道路路基路面設(shè)計(jì)安全性檢查問題淺析
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摘要：文章以具體工程為依托，分析其施工概況，進(jìn)一步討論路基與路面的安全性檢查工作，其中路面檢查分出基層與功能層材料兩項(xiàng)。并針對路基路面檢查處理進(jìn)行總結(jié)，以供相關(guān)人員參考。
1引言
交通線路不僅關(guān)系到區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)，還影響人們出行的生命安全。借助安全性檢查，能篩選出道路工程的安全隱患，保障道路各層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，延長道路的高質(zhì)量運(yùn)營周期，并利于設(shè)計(jì)方案更為符合現(xiàn)場地貌與生態(tài)等。因此，落實(shí)安全性檢查工作是具有實(shí)用價(jià)值的。
2道路項(xiàng)目概況
道路設(shè)計(jì)項(xiàng)目處于福建省漳州市漳浦縣主城區(qū)，道路等級為城市次干路，沿線有農(nóng)田與魚塘等。該道路設(shè)計(jì)長度是457.452m，實(shí)際施工長度是447.952m，本項(xiàng)目的紅線寬度是24m，設(shè)計(jì)速度是30km。通過現(xiàn)場地質(zhì)勘察，發(fā)現(xiàn)建設(shè)區(qū)域中的土體環(huán)境較為復(fù)雜，包含雜填土及粉質(zhì)黏土、不同程度的風(fēng)化花崗巖等。據(jù)實(shí)地調(diào)查和相關(guān)資料，在工程場地內(nèi)和周邊可影響的區(qū)域內(nèi)未發(fā)現(xiàn)不良的地質(zhì)問題。但由于沿線存在雜填土和風(fēng)化巖，且未實(shí)行壓實(shí)操作及自重固結(jié)，使得土體較為松散，穩(wěn)定性偏低。雜填土位于路基表面，但厚度不一，屬于軟弱土，如果不加處理，無法承擔(dān)起持力層的任務(wù)。
3道路路基路面設(shè)計(jì)的安全性檢查分析
3.1路基強(qiáng)度
路基的強(qiáng)度表示在車輛駛過的荷載作用力下，路基耐變形以及抗破壞的程度。如果因?yàn)檐囕v荷載和路基路面本身的重量作用，造成其路基下方以及地基出現(xiàn)變形，勢必會縮短道路的服役周期，降低運(yùn)用品質(zhì)。特別是沉降不均勻的問題，會直接影響道路的可用性，也是道路早期受損的主要因素。在道路建設(shè)中，為確保路基即使受到外力影響，變形幅度也不會出超過可接受區(qū)間，便需要路基本身展現(xiàn)出足夠強(qiáng)度。僅有如此，才能確保路基建設(shè)結(jié)構(gòu)合理，道路通車安全。路基強(qiáng)度關(guān)系到道路總體承載水平及后期運(yùn)營的應(yīng)用效果、車輛駕駛安全。因此，在落實(shí)安全檢查期間，應(yīng)重視路基強(qiáng)度，根據(jù)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及統(tǒng)一施工規(guī)范進(jìn)行核實(shí)[1]。在本市政道路中，路基部分分成三部分進(jìn)行處理。首先是普通的路基處理，要求選用的填充材料適應(yīng)本地建設(shè)需要，盡可能就近取土，并確保填筑作業(yè)面平整，去除表層雜土植被及腐殖土等。填筑過程中需實(shí)行分層碾壓，各層的厚度不可超過30cm。選用重型擊實(shí)，確保物料強(qiáng)度與粒徑等實(shí)際參數(shù)均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，路基頂面的回彈模量至少達(dá)到40MPa。在坡度超過1:5的區(qū)域，先進(jìn)行設(shè)置臺階，后組織壓實(shí)處理，并且臺階寬度需控制在2m左右，并在其底部設(shè)置4%的向內(nèi)傾斜角度。填方路基選用品質(zhì)較高的礫類土及砂類土等，有機(jī)質(zhì)土和強(qiáng)膨脹土等不能使用在路基處理中，而液限超過50%且塑性指數(shù)達(dá)到26的土體，不能用在路堤中。在現(xiàn)場的安全性檢查中，相關(guān)技術(shù)員需注意路基填料的標(biāo)準(zhǔn)，具體如表1所示。在實(shí)際施工期間，用在路基填筑的物料需實(shí)行分類開發(fā)及應(yīng)用，由上至下開始，切不可出現(xiàn)超挖的現(xiàn)象。在開挖中可借助有效舉措維護(hù)邊坡的堅(jiān)固性，同時配備臨時排水設(shè)施，避免施工面形成積水。其次，路基防護(hù)安全檢查。相關(guān)人員需檢查邊坡是否存在被降水沖刷與失穩(wěn)等問題。在施工總體建設(shè)中，應(yīng)綜合考量生態(tài)景觀與結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定因素。一方面，路堤防護(hù)中，全線填方不超過4m，設(shè)置邊坡，且坡度設(shè)置為1:1.5，采用在地表植草的方式實(shí)現(xiàn)防護(hù)。另一方面，路塹部分，挖方在1m以內(nèi)，同樣為一級邊坡，坡率調(diào)整成1:1，坡面不進(jìn)行任何處理。防護(hù)處理的工程數(shù)量如表2所示。最后，軟土地基的安全檢查。軟土地基最突出的特征是強(qiáng)度低，且固結(jié)時間長，極易變形。有此類土層的道路項(xiàng)目，易發(fā)生沉降及變形問題。同時，在道路建設(shè)中，由于軟土地基的含水量問題，難以保障壓實(shí)強(qiáng)度及其他技術(shù)指標(biāo)。對此，需要進(jìn)行前期處理，完成土體加固。本工程的地質(zhì)條件比較復(fù)雜，場地地基土層雜填土屬特殊性巖土層。雜填土分布于地基土表層，層厚較不均勻，為軟弱土，呈松散狀態(tài)，土質(zhì)不均勻，穩(wěn)定性差，工程性能差，層厚較薄，未經(jīng)處理不可作為基礎(chǔ)持力層?；诂F(xiàn)實(shí)情況，使用砂礫更換雜填土，其厚度需控制在0.5m~0.7m之間。在安全檢查期間，相關(guān)工作者應(yīng)根據(jù)施工設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行全方位檢查。
3.2路面檢查
在道路路面建設(shè)中，瀝青是比較常用的材料之一。本項(xiàng)目位于福建省，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，全年熱量豐富，普通材耐高溫能力不強(qiáng)，容易發(fā)生變形的情況。而瀝青材料的路面，具備一定的高溫穩(wěn)定性，可以避免發(fā)生流動變形的問題。因而，選用瀝青材料進(jìn)行路面鋪設(shè)，具有明顯的實(shí)用性。由于路面結(jié)構(gòu)與類型不同，在執(zhí)行安全檢查工作期間，應(yīng)保證選擇檢查方式的恰當(dāng)性，繼而把控檢查內(nèi)容。在實(shí)際道路項(xiàng)目中，相關(guān)工作者需注意到：首先，根據(jù)現(xiàn)實(shí)狀況檢驗(yàn)混合料的配比參數(shù)；其次，檢查路面的表層厚度；最后，針對軟土及高填方區(qū)域，實(shí)行深度檢查，確保道路的可應(yīng)用質(zhì)量。本項(xiàng)目使用瀝青材料鋪設(shè)路面，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，該路面的荷載采用BZZ—100標(biāo)準(zhǔn)，交通荷載等級為中等交通。以行車道的路面結(jié)構(gòu)為例，其各層面的厚度如表3所示。為保障整體路面結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，對結(jié)構(gòu)選材及性能應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制。（1）面層材料。本道路工程使用的粗集料，規(guī)格在2.36mm以上，并保證物料有對應(yīng)的供應(yīng)保障。應(yīng)用于路面處理的粗集料需保持干凈且水分含量極少、表面粗糙。此外，考慮到瀝青混凝土強(qiáng)度及抗水性能，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)檢查該物料和瀝青的黏附效果，保證該指標(biāo)滿足5級。若現(xiàn)場使用的粗集料和瀝青的黏附效果未能達(dá)到5級，可添加抗剝落劑進(jìn)行處理。而細(xì)集料方面，利用機(jī)制砂石屑，相關(guān)人員需檢查此物料是否有棱角，干燥程度及有無雜物等。其中天然砂應(yīng)控制在總量的20%，并且在抗滑表層不能出現(xiàn)此類細(xì)集料。通過綜合討論，本項(xiàng)目不添加天然砂。瀝青混合料中礦粉選定石灰?guī)r及巖漿巖，具有明顯的憎水性，在添加石料前，需清除泥土及各類雜質(zhì)，并保證礦粉可順利從倉內(nèi)流出。并檢查有無結(jié)團(tuán)的問題，需及時處理，確保施工物料可以充分混合。瀝青混合料的質(zhì)量關(guān)乎路面穩(wěn)定性及美觀性，在安全檢查期間，相關(guān)工作者應(yīng)針對混合料進(jìn)行性能檢查。例如，瀝青飽和度需處于70%~85%之內(nèi)，車轍的動穩(wěn)定性為300次/毫米，凍融劈裂的殘留強(qiáng)度比應(yīng)達(dá)到80%，滲水程度不能超過120ml/min，構(gòu)造深度需在0.55mm以下。（2）基層材料。在路面安全檢查環(huán)節(jié)中，基層材料是重點(diǎn)關(guān)注的對象。材料加工中會使用到大量且種類多樣化的原料，并有對應(yīng)的安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[2]。具體而言，本道路工程中，使用常規(guī)的硅酸鹽水泥，強(qiáng)度級別是42.5，并保證期初凝時間超過3h，終凝時間需控制在6h~10h之內(nèi)。水使用普通飲用水即可，若為非飲用水，必須經(jīng)過水質(zhì)檢查。粗集料方面要求其壓碎率不能高于26%，細(xì)集料則需檢查其塑性指數(shù)，根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)，該指標(biāo)不可超過12。另外，細(xì)集料的粒徑也需加以控制，不能過小，不足0.075mm的物料添加量需在20%及其以下。在級配碎石的基層施工中，應(yīng)用的材料顆粒規(guī)格，需在37.5mm之內(nèi)，碎石小于0.075mm的物料不應(yīng)超過5%，且液限要在28%以下、該層材料的CRB≥100%，壓實(shí)度至少達(dá)到97%。另外，水泥的級配碎石，顆粒的最大規(guī)格不能超過31.5mm，液限在28%及其以內(nèi)。壓實(shí)度需達(dá)到98%，5%的碎石層抗壓強(qiáng)度滿足3MPa，3%則對應(yīng)2MPa。（3）功能層材料。其一，粘層。在安全檢查過程中，需考慮到粘層起到的作用，其可保證各結(jié)構(gòu)層的有效銜接，維護(hù)路面設(shè)計(jì)的整體性，以免形成平面的滑移問題，路面的所有瀝青層都需布設(shè)粘層。本工程應(yīng)用的粘層材料是PCR改性的乳化瀝青，具體用量需把控在0.3L/m2~0.6L/m2。其二，透層。鋪設(shè)材料是PC-2乳化瀝青的透層油，使用量應(yīng)處于0.7L/m2~1.5L/m2，并且該材料需滲進(jìn)無機(jī)結(jié)合料的基層中，深度應(yīng)達(dá)到5mm以上。其三，下封層。檢查人員應(yīng)注意礦料級配，檢測各部分是否超出設(shè)定的物料范圍。針對稀漿封層的安全檢查，先確定混合料的拌和時間，檢查試驗(yàn)中采取手工拌和方式，該數(shù)值應(yīng)達(dá)到120s。而后檢查材料的稠度，需控制在2cm~3cm內(nèi)。在黏聚力的試驗(yàn)中，分出兩個節(jié)點(diǎn)，在此環(huán)節(jié)施工結(jié)束后半小時后，該指標(biāo)應(yīng)達(dá)到1.2N·m，一個小時后，道路便可通車運(yùn)營，此時的黏聚力需滿足2N·m。下一步組織進(jìn)行濕輪磨損的檢查，浸水一個小時后，磨耗值應(yīng)達(dá)到800g/m2。
3.3安全檢查總結(jié)
上文僅針對路基與路面的部分檢查指標(biāo)進(jìn)行闡述，除此之外，實(shí)行設(shè)計(jì)安全檢查期間，還應(yīng)注意以下內(nèi)容。一方面，在探討路基強(qiáng)度中，需判斷填料質(zhì)量，檢測施工區(qū)域的壓實(shí)度，注意邊坡穩(wěn)定的情況，如果遇到地表形態(tài)及地質(zhì)環(huán)境不佳的現(xiàn)象，需在施工計(jì)劃中支持加固處理及防護(hù)措施。若發(fā)現(xiàn)有坍塌等嚴(yán)重安全問題，應(yīng)增加支擋與排水設(shè)施等，控制邊坡形成安全病害的概率。對于支擋構(gòu)件的安全檢查，需包含地基承載力及抗滑移性能、抗剪等，并要求有關(guān)工作者綜合施工工藝及安全、經(jīng)濟(jì)性三個維度實(shí)行評估。一般狀況下，如果采用重力式擋墻，則應(yīng)檢查其高度，不能超過12m。另一方面，在路面結(jié)構(gòu)部分，除需進(jìn)行上文有關(guān)于結(jié)構(gòu)及材料的檢查內(nèi)容外，還需關(guān)注排水系統(tǒng)。由于各道路項(xiàng)目的地理位置差異，氣候狀態(tài)也會有不同。所以在檢查排水系統(tǒng)時，應(yīng)和本地客觀條件有效結(jié)合。具體包括：系統(tǒng)完備性，確保其不因降水等條件波動發(fā)生變化；若可能存在積水問題的路面，需加大檢查強(qiáng)度。路面抗滑性能部分的檢查項(xiàng)目則涉及瀝青混凝土層結(jié)構(gòu)和石料的各項(xiàng)性能參數(shù)[3]。
4結(jié)束語
總之，借助有效的安全檢查，能發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)期間的安全及質(zhì)量缺陷，及時調(diào)整治理，繼而保障道路項(xiàng)目落地的質(zhì)量效率。在現(xiàn)代道路項(xiàng)目運(yùn)行中，保障檢查工作質(zhì)量，有助于提高道路建設(shè)的實(shí)用性，對我國交通網(wǎng)絡(luò)完善起到推動性作用。
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作者:羅茜 單位:福州盈創(chuàng)筑業(yè)工程設(shè)計(jì)有限公司
