高等级公路路基填筑质量控制要点
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高等级公路路基填筑质量控制要点探讨摘要:针对现阶段工程施工中常见到的路基填筑质量控制难点、盲点、方法和措施,以及现行路基设计、施工规范及相关的试验检测规程的一些不尽明确或难于操作的规定及要求,进行了有益的探讨,重点提出在路基填筑前施工准备、路堤填筑压实质量检测评价方法以及路基均匀性控制等方面质量监理中要注意的要点或
建议采用的方法。对目前路基填筑施工质量监理有一定的参考价值。
关键词: 路基填筑质量监理
1.概述
近年来,交通部先后颁发了新的公路路基设计、施工等规范、规程,推进了路基工程技术进步,提高工程质量水平和工效。然而,我们也看到,目前在高等级公路路基工程施工,特别是路基填筑施工中,仍存在工程实体质量不高、质量控制及管理薄弱等诸多现象。结合平时在监理工作中的体会, 来探讨一下路基填筑施工质量监
理需加强重视的要点,并对目前规范的一些规定提出自己的观点和建议,以求取得同行的共识,共同促进公路路基填筑工程质量的提高。
2. 路基填筑施工前的准备工作
2.1测量、试验准备工作和提交的资料
目前,由于各个项目的工程管理不同,在路基填筑开工前承包人施工准备工作粗细不一,向监理上报的施工方案和开工报告等资
料也存在马虎应付,对路基施工缺乏有效指导的情况。有鉴于此,笔者认为,在此阶段,监理需重点督促承包人做好以下施工准备工作并提交相应的资料。
(1)不管承包合同中是否明确路基土石方为包干,承包人均应复测原地面,重新绘制出全线的纵、横断面图(可比设计简略),结合对全线原地面、挖方、借土场的岩土试验、钻探勘察结果,分段、分区(93、94、96压实区)、分类(清表土、填前压实沉降、地基处理、土、石等)计算土石方量,并合理地进行路基填筑组合和纵横向调配,提交土石方调配表和调配图。
(2)应提前及早进行做好土源的各种试验准备工作,并建立土工试验台帐及土料使用台账、分段落压实度试验台账,以便监理及时掌握不同土源料的填筑位置、填筑数量,及时督促承包人根据合同要求按规定土方量进行承载比、击实、液塑限等试验。在很多工程中常出现岩土取样试验没及时进行,承包人常以赶进度为由而不按要求进行承载比、击实、液塑限等试验。因此,监理要督促承包人提交并填写上述台账,并在施工中及时跟踪控制。
(3)合理确定和划分作业段长度,作出分段、分层作业程序纵断面图,保证水平分层填筑,尽量减少接头,防止出现接坡和薄层。从填筑施工段横断面施工的最低点至上路床顶的高度,划分出计划填筑的层数编号及高程值的示意图,作为路基填筑施工《开工报告申请》的附件,如存在两段不同填筑高度的路基拉平时,其继续往上的层数应以整个填筑施工段统一考虑,即按层数多的填写。这样
做,既方便控制路基的填筑施工,也可做到填筑层数的有序一致。一般情况下,较高路堤在填至下路堤(93区)顶面倒数第五层之前的所有填筑可分段水平填筑(即按0纵坡控制),填筑到倒数第五层时,开始调纵、横坡,进入94区后,按路线纵、横坡填筑。
2.2试验段
根据2006年实施的《公路路基施工技术规范》[1](jtg
f10-2006)(下面简称“路基规范”),路基填筑厚度要根据试验段试验确定,因此,试验段铺筑对后续大面积施工起到非常关键的指导作用,除一般试验要点外,监理应重点关注压实层厚、压实遍数、含水率、干密度之间的相互关系。由于室内击实试验与现场压路机压实功不同,因此,应要求承包人在试验段确定现场实际的最佳含水率和最大干密度。如层厚不变,改变填土含水率与碾压遍数,测定对应之干密度,绘制含水率、干密度关系曲线(如图2-1)。
图2-1 施工现场确定的干密度、含水率关系曲线
依据这条曲线上确定该压路机可达到的最大干密度和相应的最佳含水率。在纵坐标上标出要求干密度ρ的点,并从该点划一水平线与横坐标平行。这样可能出现三种情况:(1)该水平线在含水率干密度关系曲线上方通过;(2)该水平线与含水率干密度关系曲线的顶点相重合;(3)该水平线与含水率干密度关系曲线在两点相交,并由此而得wa、wb。如果是第一种情况,则说明必须增加碾压遍数或减薄松铺厚度或改用较重的压路机。如果是第二种情况,则证明
所选用的压路机、碾压遍数以及松铺厚度恰能满足要求,但碾压时对含水率要求严格,必须是最佳含水率,施工很难控制。如果是第三种情况,则证明压实机械选型、压实遍数、层厚是合适的,在wa 与wb之间的任一含水率,都可保证路基所需之压实度,给施工创造了非常有利的条件。
3.填石、土石、土质路堤填筑压实质量检测
在目前工程施工中,由于部分从业人员的质量意识不强、素质参差不齐,以及对规范的理解不够透彻,在路基压实质量试验检测中存在操作不符合规范、对规范条文理解不一的情况。另外,在执行新规范的过程中,笔者发现规范条文中有关填石、土石路堤质量检测与评价的规定存在一些不明确或难于操作的情况。
3.1 土质、填石、土石路堤的界定方法
根据现行路基规范已明确的土石路堤、填石路堤定义,对于直接观察难于判断土石含量比例的,可在料场取已解小后的代表性土样按试验路方案进行摊铺、平整和碾压,在碾压好的平面上画出若干代表方格(2m×2m),把方格土石挖出来,用37.5mm筛筛得土石含量比例,划分土、土石、填石路堤。然后,按《公路工程岩石试验规程》[2](jtg e41-2005)进行单轴饱和抗压强度试验,根据现行《公路路基设计规范》[3](jtg d30-2004)确定为硬质岩石(r≥60mpa)、中硬岩石(r :30~60mpa)、软质岩石(r :5~30mpa)。有文献提出直接在料场取样筛分,因碾压过程石料部分会破碎,笔者认为采用碾压后取样较符合实际。
3.2 压实质量检测
3.2.1 填石路堤
路基规范中规定压实质量检测采取在试验路时采用孔隙率指标,确定施工工艺参数和压实沉降差作为检测双控制指标。对于孔隙率的计算,“路基规范”中提出填料干密度试验采用“水袋法”,笔者认为应明确为《公路土工试验规程》[4]( jtg e40-2007)(下面简称“土工规程”)中的“灌水法”,较为严谨。“路基规范”也未明确填料视密度是否需要测出所含粗细料后计算综合密度,笔者建议分别测定强、弱、微风化石料和残积土密度后计算综合密度。
3.2.2 土石路堤
3.2.2.1 中硬、硬质土石路堤
路基规范中规定压实质量检测采用在试验路时压实到最大干密度,也即是压实到规定压实度后确定施工工艺参数和压实沉降差作为检测双控制指标的方法。现场干密度试验采用“灌水法”,路基规范条文说明中提出要配制不同含石率的试样进行室内大筒击实试验,并确定不同含石率填料的最大干密度和最佳含水率,绘出不同含石率最大干密度曲线(如图3-1)。
图3-1 含石率与最大干密度关系曲线
根据含石率和最大干密度关系曲线, 在计算路基压实度时,通过现场测定的含石率, 在曲线上找到对应的点, 选取该点对应的最大干密度值。
应当提出的是,路基规范中提到进行室内大筒击实试验并未明