来源：期刊VIP网所属分类：自动化发布时间：2012-06-29浏览：次
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
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确击实筒的尺寸，而根据土工规程的规定：“击实试验中轻型击实适用于粒径不大于20mm的土，重型击实试验适用于粒径不大于40mm的土”，因此，现场土石料没办法进行室内大筒击实试验。对此，笔者建议采用土工规程中的“表面振动压实仪法”或“振动台法”来确定不同含石量填料的最大干密度和最佳含水率。
另外，路基规范中规定对坚硬石料需根据不同粗料含量对细料的最大干密度进行修正，但未明确粗料与细料的界限粒径。根据土工规程，在“灌水法”试验中是以60mm作为细料与粗料(石块)的分界，“击实”试验中是以40mm作为分界;而据罗竟、邓延权、梁志锐等专家的研究[6]，则以5mm作为分界。考虑到规范是以37.5mm划分路堤类型的，笔者建议统一按40mm作为分界，与土工规程更为一致。
3.2.2.2 软质石料土石路堤
对于软质石料的压实质量检测，路基规范规定按土质路堤要求执行。但笔者认为该项规定要视现场石料性质及压实机械情况而定。理由是，根据路基规范规定，软质石料单轴饱和抗压强度R为5~30Mpa，而在目前我国公路工程中普遍采用的自重20t左右振动压路机碾压下，石块强度大于20 Mpa时，不易被压碎，也即对于强度大于20Mpa的软质石料，没办法按照土质路堤要求执行。因此，笔者建议对于软质石料土石路堤，当石块强度大于15Mpa的，压实质量检测仍按中硬、硬质土石路堤规定执行，小于15Mpa的则按土质路堤规定执行。
3.2.3 土质路堤
土质路堤的压实度检测中，最常用的是灌砂法。监理在用灌砂法对路基填筑进行压实度试验时应注意以下几方面：
(1)在现场经常遇到土样中含有一部分粒径大于标准击实试验时试样粒径的颗粒，也即超尺寸颗粒。按照要求，需进行密度调整，调整可采用二种方法，一是除去超尺寸颗粒的质量和体积，调整现场密度，此方法仅反映现场材料中较小尺寸颗粒的压实效果;二是调整室内标准击实最大干密度，此种方法也就是现行路基规范条文说明中提到的调整方法。由于目前公路工程施工是大规模机械施工，且工程进度快，如碰到超尺寸颗粒都进行调整，压实检测周期很长。故笔者建议按以下调整方法处理：如超尺寸颗粒只有一二颗，可直接将其放入试洞中，然后进行灌砂试验;如颗粒较多，放入试洞后会互相叠架，使灌入砂砂量减少，故需测出超尺寸颗粒体积V和质量m，剔除其质量和体积后计算合适尺寸颗粒压实度，即上述第一种方法。
(2)由于储砂筒砂面高度、砂的总重、标定罐深度、砂的颗粒组成等均在一定程度上影响量砂的密度。量砂密度标定准确与否，也将影响路基压实度的检测精度。所以，在进行路基压实度检测之前，标定工作不容忽视。
(3)现场测试时，应注意试坑深度应尽量等于标定时深度，坑壁笔直，上下口直径相等，避免上大下小或上小下大，避免出现压实度偏大的误差。
4.路堤填筑均匀性控制
路基工程常见质量通病有：路基整体或局部不均匀沉降;路基纵横向开裂;路基滑动或者边坡滑坍。其中属于施工原因造成的有：填筑顺序不当，未在全宽范围内分层填筑，填筑厚度、填料质量不符合要求;未做台阶处理;路基压实达不到要求等。下面重点谈谈路堤填筑均匀性控制监理要点。
4.1 填料的均匀性和不同填料的组合
由于目前国情下，路基施工常受到征地拆迁、工期、资金到位、政府行政命令等多种复杂客观因素的影响， 经常出现同一断面土、土石、石质三种类型路堤相互叠加的情况，如土石路堤或填石路堤上面继续填土质路堤。另外，工地上，也常见到在填石路堤填筑过程中，每层填石顶面覆盖一层土作为整平层的现象。对于前一种现象，监理工程师应注意每种填料的连续厚度要符合规范要求，且要按规范要求设置过渡层。对于后一种现象，监理工程师应责令承包人停止该种作法，因为完工后会出现路面水下渗，细粒土被高压的下渗水带走填充到填石空隙中，最终导致路面下沉的严重后果。
施工中要特别注意取土场或挖方利用段土质水平分层或土质渐变。采用挖石方移用作填方时，应注意强、弱、微风化的强度变化。如某工程施工前，设计图纸揭示是泥质砂岩，属于软质岩，而施工中当挖掘机开挖去强风化层后，石方需进行爆破，经补充地质勘探，揭示为粉砂岩、砂岩，弱、微风化层强度为32～59Mpa，而其强风化层则遇水易软化、崩解。可见，实际地质与原设计图经常存在不一致，监理应注意地质的变化，并督促承包人做好应对措施。
4.2 现场卸料、摊铺施工工艺控制
监理应严格要求承包人作好填筑施工技术措施，如上土前应画方格网，对号卸土。土石和填石路堤则先集中卸料后，再用推土机推开整平，使填料得以不断翻滚跌落，避免粗细料分离，大块石“顶天立地”的现象出现，对超粒径的填料应要求进行人工破碎，使之满足粒径要求;对填充料明显偏少的段落，应补充细料嵌缝，要保证填满大粒径间的缝隙，并摊铺整平到平顺平整，以利于压路机进行碾压施工。
4.3 特殊位置搭接处理
特殊位置处理包括相邻填筑路段之间搭接和半填半挖 、路堤与路堑过渡段、新旧路交界、陡坡段、桥头、便道交接面处理。现场施工中常碰到坡度很陡的特殊情况，如果开挖台阶后超出征地范围且征地又十分困难，则应上报设计单位进行特殊处理。对于这些隐蔽工程的处理，监理工程师要加强控制，编制质量检验表格，做好影像资料记录。
5.结语
该文从路基外业现场控制到内业质检资料，从试验检测质量评价到线形测量控制，从工程管理到施工技术，从理论分析研究到实践经验，全方位地聚焦探讨了路基填筑质量监理的要点。文中所探讨的问题大部分出自笔者和监理同行平时在施工监理一线中所经历到的体会，同时紧扣现行交通部新颁布实施的规范、规程，并对目前规范存在的一些值得商榷之处，提出自己意见和建议，具有一定的实践性、适时性、参考性。希望该文能起到抛砖引玉的作用，以期共同促进公路事业的发展。
参 考 文 献：
[1]《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006).人民交通出版社，2006.
[2]《公路工程岩石试验规程》(JTG E41-2005).人民交通出版社，2005
[3]《公路路基设计规范》(JTG D30-2004).人民交通出版社，2004
[4]《公路土工试验规程》(JTG E40-2007).人民交通出版社，2007
[5]沙庆林.《公路压实与压实标准》.第三版.人民交通出版社，1998。
[6]罗竟、邓延权、梁志锐. 《路基工程现场施工技术》. 人民交通出版社，2004 。
[7] 《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2006).人民交通出版社，2006.
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文章名称： 高等级公路路基填筑质量控制要点探讨
文章地址： http://www.qikanvip.com/zidonghua/2322.html
