高速公路路基施工技术及质量管理
李征航
云南功小高速公路有限公司 云南 昆明 650000
摘要:G85银昆高速公路寻甸(功山)至嵩明(小铺)段改扩建工程是一项重要的交通基础设施建设项目,该项目位于云南省昆明市寻甸县和嵩明县境内,全长50.689km。本文基于该项目的实际情况,详细探讨高速公路路基施工技术及质量管理。通过对关键环节的施工技术进行分析,结合质量管理措施,为类似工程提供借鉴和参考。
关键词:高速公路;路基施工;质量管理;银昆高速公路;改扩建工程
前言
随着我国交通事业的快速发展,高速公路建设规模不断扩大,对高速公路的施工技术及质量管理提出了更高的要求[1]。G85银昆高速公路寻甸(功山)至嵩明(小铺)段改扩建工程作为云南省重要的交通建设项目,对于改善区域交通条件、促进地方经济发展具有重要意义。然而,改扩建工程面临着原有道路基础复杂、施工难度大等问题,因此,必须采用科学合理的施工技术,并加强质量管理,确保工程质量和施工安全。本文将对G85银昆高速公路寻甸(功山)至嵩明(小铺)段改扩建工程的路基施工技术及质量管理进行深入探讨,以期为类似工程提供借鉴和参考。
1工程概况
G85 银昆高速公路寻甸(功山)至嵩明(小铺)段改扩建工程地处云南省昆明市寻甸县、嵩明县境内,路线起讫点分别为寻甸县功山镇功山枢纽互通与嵩明县小街镇小铺枢纽互通,前者衔接银昆高速待补至功山段,后者衔接银昆高速嵩明至呈贡段,线路全长 50.689 公里。
项目主线按双向八车道高速公路标准实施改扩建,设计速度 100 公里 / 小时,路基宽度 41 米。工程建设内容包含:桥梁 34 座,单幅累计桥长 7107.82 米,占路线全长比例为 7.01%;涵洞(通道)143 道,车行天桥 23 座;全线设置互通立交 8 处、服务区 1 处、收费站 5 处;同步建设金所、嵩明北两条互通连接线,总长 9.3 公里。该工程分为第一、第二、第三总承包部进行施工。其中,第一、第二总承包部由云岭建设公司成立,负责实施第一、第二合同段工程施工。第一合同段位于功山镇至寻甸北境内,全长14.211km,设置桥梁5.77km/16座,设置2座改扩建立交,无隧道工程,概算投资19.83亿元。第二合同段起于寻甸北立交起点至金所立交止点,主线全长9.328km,共设置桥梁3.007km/16座,设置3座改扩建立交,服务区1个,连接线1条(金所连接线)6.653km,无隧道工程,概算投资10.99亿元。第三总承包部承建里程为K23+564~K50+712.348,路线全长为27.125289km,设置服务区1处,互通立交3处,主线桥梁2780.60m/56座,以及其他路基、路面、排水、防护等工程。
2 路基施工技术与质量控制对高速公路建设重要性的解析
2.1 保障高速公路建设顺利进行的基石
施工技术人员在高速公路建设流程中,首要任务是亲赴现场踏勘,以全面把握工程概况,从而能够迅速辨识并处理施工过程中涌现的各类问题。技术人员需精心策划,编制出详尽且科学的技术施工方案,为工程建设的每一环节提供明确指引。对施工质量的严格把控同样关键,旨在防止因质量瑕疵引发的施工中断,进而避免工程竣工延期及不必要的经济损失[2]。
2.2 确保高速公路建设避免重大质量缺陷
在高速公路施工期间,若施工单位轻视技术规范的遵循与质量控制,极易诱发质量问题,严重时可能演变为质量事故。一旦发生重大质量瑕疵,施工单位不仅需对缺陷部位进行返工修复,导致施工及维修成本激增,造成人力、物力、财力的重大损耗;而且,此类问题还会对施工单位的企业形象和信誉带来难以估量的损害。为切实防范此类风险,施工单位务必高度重视施工方案的合理性与可操作性,并强化质量控制措施,确保路基施工能够规范、有序且高效地完成。
2.3 强化质量意识促进高速公路建设质量与效益提升
施工建设单位需强化质量意识,严格落实施工流程规范,并全面应用施工技术,确保施工过程顺利推进。通过上述措施,从而有效防范重大质量问题,为高速公路工程的高质量与高效益提供可靠保障。
3高速公路路基施工技术
3.1 路基结构类型及特点分析
在高速公路建设中,填方路基与挖方路基是两种核心的路基结构形式。填方路基通过填充符合标准的土石材料至地基下方形成,其压实度通常不低于95%,可为道路提供均匀的支撑平台,既能弥补地基缺陷,也可提升地基承载力与稳定性[4]。挖方路基则依据设计要求进行土石材料挖取,调整至预设路面高程,施工中需精准控制开挖深度与边坡坡度(通常边坡坡度≤1:1.5),同时保障路面横向坡度≤2%,以优化道路几何布局与排水性能,确保路面平整度与行车安全。两类路基虽施工方式不同,但均对道路质量与稳定性起关键作用。填方路基更注重地基强化与材料压实,适用于土层坚实、地势平缓区域;挖方路基侧重地形调整与排水设计,多用于土质疏松或需扩展路宽的场合。实际施工需结合地质条件与交通需求,针对性采取地基加固、排水优化等措施。例如,在填方区域需加强分层碾压与材料筛选,挖方区域需关注边坡防护与排水系统设置,从而确保路基结构的安全性与耐久性。
3.2原材料选择与预处理技术
高速公路路基工程中,原材料的选择与预处理是确保工程整体质量和成效的决定性环节。在施工准备阶段,必须遵循严格的原材料筛选与预处理流程,确保所有材料均能满足既定的技术指标和设计要求。选用粒径在5mm至40mm之间、含泥量不超过3%的砂石料,以及CBR值大于8的优质填料,结合高效的筛选、清洗及分类设备,如振动筛、洗石机等,能有效提升路基的密实度和稳定性,使路基压实度达到96%以上[5]。通过对原材料选择及处理流程的持续优化,如采用自动化生产线减少人工误差,不仅能显著增强路基工程的承载能力、抗变形能力和耐久性,还能有效控制施工成本,提高施工效率,将工期缩短约10%,从而在保证质量的前提下,实现经济效益的最大化。
3.3 路基填筑和压实技术
高速公路路基工程里,填筑与压实环节意义重大,直接影响路基的均匀性、密实度及稳定性。施工需严格依照设计规范及标准,选用适宜的施工技术与设备,确保填料均匀分布并满足密实度要求。高效的填筑压实工艺可显著提升路基抗沉降能力,降低变形风险,延长使用周期。填料颗粒选择时,路基土壤材质特性是重要考量因素。路基结构一般分为上层路床、中层路床和下层路床,各层次对填料强度及压实程度的要求存在差异(见表1)。上层路床(地基表面以下0-30厘米)需采用高强度填料,通常规定CBR值(加州承载比)大于8%,以此保障承载能力[6]。中层路床对填料强度要求相对较低,CBR值可低于8%。上、下路堤则着重关注压实度,要求达到94%及以上[7]。鉴于各层次路床的不同标准,施工中应精准挑选填料,使其强度和压实度符合对应要求。通过合理的填料选择与压实作业,能够有效提升路基的稳定性和承载能力,为道路的安全、舒适通行提供坚实保障。
3.4 改扩建高速的路基施工技术与难点应对
在G85银昆高速功小段的改扩建工程中,路基拼宽是一个重要难点。为确保新旧路基的协调变形和整体稳定性,项目团队采取一系列先进技术和管理措施。在新旧路基结合部位,项目团队设置土工格栅加筋材料,这些材料具有优异的抗拉强度和变形能力,能够有效增强路基的抗拉强度和整体稳定性,可促进新旧路基之间的紧密结合和协调变形。采用预压法等措施来提前消除新旧路基之间的差异沉降,经在路基上施加一定的预压荷载,使路基在正式使用前发生一定的沉降变形,从而减小新旧路基之间的差异沉降风险。此外,注重施工过程中的排水设计,经优化排水系统,如设置排水沟、排水管道等,确保路基的排水畅通和不受水侵蚀,减少水对路基的损害和安全隐患的发生。
4高速公路路基质量管理
4.1 施工前质量管理措施及成效
施工前质量管理对保障路基工程施工的有序推进具有关键意义。前期勘测与设计工作作为首要环节,需确保基础设施建设满足技术标准及规范要求,同时为后续施工提供可靠依据。具体而言,勘测阶段应利用先进的测量技术和地质勘探设备,精确测定施工区域的地形地貌、地质结构和地下水位等信息,为设计提供详实数据[8]。设计阶段则需结合勘测结果和工程需求,合理确定路基结构、排水系统和防护措施等方案。原材料的严格筛选与预处理同样不可忽视。为确保填料质量与强度达到设计要求,应从源头把控,选择信誉良好的供应商,对原材料进行严格的物理和化学性能测试。预处理环节则包括对填料进行破碎、筛分、清洗和干燥等处理,以去除杂质、提高颗粒级配和增强压实性能[9]。在施工准备阶段,制定一套完善的质检方案与质量控制计划显得尤为重要。施工质量管控计划需明确各环节质量标准、验收准则,以及质量检测的频率、方法和责任主体,从源头实现施工质量的严格把控。同时,应构建完善的质量管理体系,通过强化质量培训与教育,提升全体施工人员的质量意识和操作技能水平。
4.2 施工中的质量监控策略与应对举措
在路基工程的施工过程中,质量监控是保障工程质量的核心环节。填筑与压实作业不仅要关注施工进度与质量状态,还需采用先进的技术手段进行实时监测。例如,利用智能压实系统对填筑过程进行实时监控,通过传感器反馈的数据,精确控制压实设备的振动频率和压实速度,确保填土层达到规定的密实度。同时,结合无人机巡检技术,对填筑区域进行高空拍摄,及时发现并纠正填料分布不均的问题。在质量检测和抽样检验方面,除了常规的室内试验与现场检测外,还应引入先进的无损检测技术,如超声波检测和雷达检测,对填土材料进行非破坏性评估,以更全面地了解施工质量情况[11]。此外,建立质量数据管理系统,将检测结果实时录入系统,进行数据分析与比对,为质量评估提供科学依据[11]。施工人员培训与质量意识教育也是质量监控不可或缺的一部分。定期开展技能培训与质量知识讲座,是提升施工人员专业素养及质量意识的重要途径,通过此类活动,施工人员可熟练掌握施工规范及操作流程,为施工质量的稳定可靠提供直接保障。
4.3 施工后的质量评估与维护
施工完成后,质量评估与维护工作对保障路基工程长期稳定性具有关键作用。除了对路基进行全面检查与测量外,还应采用先进的检测技术进行细致评估。例如,利用雷达探测技术对路基内部结构进行扫描,检测是否存在隐蔽的裂缝或空洞,以确保评估结果的准确性和全面性[12]。在修复与维护方面,针对不同类型的损坏,应采取针对性的修复措施。对于裂缝,可采用高分子注浆材料进行填充,以增强裂缝部位的强度和稳定性。对于破损严重的部位,应进行局部开挖并重新填筑,确保修复后的路基满足设计要求。此外,加强路基排水系统的维护同样重要。应定期清理排水沟、边沟等排水设施,确保其畅通无阻[13]。同时,对排水系统的性能进行定期测试,及时发现并解决排水不畅的问题,以防止水对路基造成侵蚀和损害。通过实施上述措施,施工后的质量评估与维护工作将更加系统化和精细化,有助于进一步提升路基的可靠性和安全性。
5小结
高速公路在我国的交通运输系统当中发挥着重要的作用,积极的完善高速公路的网络规划并实施建设,对于区域联系和经济发展意义重大。所以深入的探讨高速公路质量控制管理措施以及路基的施工技术有着重要的现实意义。
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作者简介:李征航(1992年11月-),男,彝族,云南楚雄人,本科学历,工程师,主要从事高速公路管理工作。