高速公路施工中房建区域划分的必要性分析

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  随着我国高速公路建设的大力发展,与之配套的服务设施和管理设施等房建工程在公路运营、管理中的作用与地位越来越突出,房建工程的设计、施工质量与运营效果也越来越受到重视,房建工程的质量直接影响到整个高速公路的质量以及整体形象。但是目前我国高速公路房建工程与相关工程界面划分较为凌乱,系统性不强,经常造成主体、交通安全专业及房屋建筑专业之间分工不明确,造成工作、工作量重复或遗漏,站区场地面积不能满足使用要求,平整后的场地达不到建筑地基基础设计的需求。因此,合理地解决这些问题,对于提高高速公路的施工及运营质量具有特别重要的意义。

  1 现行规范的不足

  1.1 选址界面未明确

  高速公路沿线附属房建设施包括管理设施和服务设施。管理设施包括管理、监控、收费、通信、配电、照明、养护设施和桥隧配套设施,其中桥隧配套设施包括桥隧变电所、水泵房、风机房、管理救援站等;服务设施包括高速公路沿线的服务区、停车区、公共汽车停靠站等。附属房建设施的建设规模根据高速公路的功能、交通量、营运管理模式等因素确定。JTGD80—2006《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》
  对房建工程的选址分工不明确,第4.4条有关于交通工程及沿线设施与主体工程的设计界面,但设计界面中未明确各专业具体负责的范围,规范上把交通工程专业和房建设计专业看作一个整体,未明确交通工程与房建专业的界面,而且很多建设单位对房建设计进行招标,致使房建设计单位并未参与前期的房建选址及征地范围确定工作。由于前期没有房建设计人员的参与或参与度不够,对于所选站区选址是否合理没有充分考虑建筑的需求,导致一些站区使用极不方便或存在安全隐患。例如,福建省某高速公路服务区主楼有断层破碎带通过,甘肃省某高速公路收费站处于大块石高填方场地。

  1.2 场地标高和回填土质量

  1.2.1 场地平整标高

  目前房建的工作界面主要是根据JTGD80—2006进行界定的,其关于场地平整的规定为“交通工程及沿线设施方与主体工程方共同商定场地平整高程:平整场地、土方工程、防护工程、征地等应由主体工程方同步完成;服务设施的房屋建筑对场地平整与高程有特殊要求时,应事先同主体工程方协商,并提供设计图纸,由主体工程方实施。”
  JTGD80—2006虽然对场地平整已作出规定,但在实际工程中很多规定并未得到认真贯彻,特别是路基、桥梁、路面等设计往往会根据现场情况或地方政府要求发生一些变更,变更后的情况又往往不能及时通知房建设计单位,致使房建设计与主体变更后的设计很难统一。场地平整经常会出现平整标高和房建设计标高不一致,甚至会出现用地红线不统一的现象。这样不仅耽误工期、增加了造价和工程变更,而且还可能因工作和工程量漏项而造成各专业工程造价不准,增加大量补充设计及设计变更问题;也可能因房建选址及征地范围不合理而导致使用不方便,分期修建、续建或扩建无法实施等现象产生。甘肃省某高速公路服务区内,主体单位的平场标高和房建单位的设计标高不符,平均相差1.05m,综合楼用地面积2201.784m2,其2次平场总共花费8万元。福建省某高速公路服务区房建设计图纸与平场图纸标高不一致,施工单位不得不进行2次平场,导致费用增加约26万元。

  1.2.2 平整场地回填质量不明确

  相关规范虽然对平整场地回填质量有明确要求,但在实际工程中,由于质量监督不到位,用作房建地基的场地回填质量很多得不到保障,其直接影响到房建工程的整体质量、进度和造价,甚至出现因工作和工程量漏项而造成各个专业工程造价不准,后期施工过程中出现很多工程变更的情况。甘肃省某高速公路主线收费站,因为土建单位在回填场地时,没有按照房建设计单位及GB50007—2011《建筑地基基础设计规范》的要求实施,块石粒径大小不一,较大粒径甚至达到了1m,远远超出规范限值,从而导致建筑被迫采用深桩基。根据市场价格粗略计算,直径1m桩基的综合单价达1000元/m,故致使该收费站增加基础工程造价达27万元。
  按照GB50007—2011中6.3.1条规定:“当利用压实填土作为建筑工程的地基持力层时,在平整场地前,应根据结构类型、填料性能和现场条件等,对拟压实的填土提出质量要求”。对填土的质量必须满足GB50202—2002《建筑地基基础工程施工质量验收规范》中相关要求。未经检验查明以及不符合质量要求的压实填土,均不得作为建筑工程的地基持力层。”地基回填土中对填料的要求为:1)级配良好的碎石土或砂土,以卵石、砾石、块石或岩石碎屑为填料时,分层压实时其最大粒径≤200mm,分层夯实时其最大粒径≤400mm;2)性能稳定的矿渣、煤渣等工业废料;3)以粉质粘土、粉土为填料时,含水量宜为最优含水量;4)不得使用淤泥、耕土、冻土、膨胀土及有机质含量>5%的土。目前常用的回填料中,岩石粒径大小不一,没有经过分层碾压,压实度根本达不到建筑地基的要求。GB50007—2011对回填土压实系数的要求见表1。JTGB01—2003《公路工程技术标准》对路基的要求见表2。从表2可以看出,路基的最大压实度是0.96。比较表1和表2可知,如果场地回填过程中主体未按照房建设计单位提供的平场图纸施工,则填土质量不能满足建筑地基的要求。

  
  

  1.3 交通工程及沿线设施方内部专业界面不明确,与主体衔接不够

  交通工程包括安全、绿化、照明、房建、供电、供水及3大系统(通信、监控、收费)等若干单项工程。交通工程是一个庞大的系统,其内部专业界面的划分尤为重要。从选址界面不明确、主体移交场地标高与房建设计标高不一致、回填土质量难以保证等方面可以看出,JTGD80—2006中只规定了与主体衔接的是交通工程及沿线设施设计方,而在交通工程内部并未明确规定需由哪个具体的专业去和主体衔接。目前我国较为详尽的是《江苏省高速公路交通工程及沿线设施设计界面划分指导意见》。笔者认为,国家规范应进一步细化,明确界面划分,以减少因界面划分不具体而给工程带来的困难。

  1.4 地下通道

  JTGD80—2006中4.4.1条(3)中规定收费广场范围内设置的收费亭地下专用通道,应由交通工程及沿线设施方设计。地下通道系涵洞土建工程,且其上部荷载为车辆荷载,交通工程并未配套管涵专业设计人员,因此不适合完成涵洞土建工程设计。如果是由交通工程设计人员设计涵洞土建工程,则设计质量得不到保障。

  1.5 桥隧变电所、水泵房、风机房等配套设施平场单位不明确

  现有关于工作界面划分的规范中,并没有具体明确配套设施的界面。目前一种做法是利用隧道弃渣、路基弃料及主体的一些施工便道来作为配套设施场地如隧道变电所场地等,这些场地未经处理基本不符合建筑地基要求,从而导致建筑基础不能采用经济性较好的浅基础如独立基础、条形基础,而是被迫采用造价相对较高的桩基础。
  另一种做法是由房建单位自己平整,但配套设施通常都位于离城镇相对较远的地方,施工机械进出场费较高,且场地平整的工程量也较小,这样耗费的人力物力财力都相对较高。
  上述2种做法对造价和工期控制都不利,在后期施工过程中会出现很多设计变更,甚至可能会导致为了赶工期而出现质量问题。甘肃省某高速公路隧道变电所共进行了2次大的变更。第1次变更:房建设计单位会同主体及交通工程设计单位统一商定了位置,但在后期施工过程中变化较大故进行了变更,除一个隧道变电所的总图未做调整外,其余6个隧道变电所均作了调整。第2次变更:在隧道施工完成后,现场情况又发生了变化,现场用地面积远小于建筑面积,故又作了变更,调整了其中3个隧道变电所的单体图,并相应调整了总图。由于场地的原因,隧道变电所都采用了桩基础,因7个隧道变电所场地比较分散,施工机械和人员都不易进入,故现场平整成为很大的难题。

  2 建议

  2.1 场地选址

  进行场地选址时,应由主体设计单位牵头,交通安全和房建单位设计人员全程参与,在考虑服务区、收费站、停车区等间距和交通量需求的同时,充分考虑建筑物对场地的需求。由于前期选址的准确性能减小对后期工程进度的影响,同时还可以减少房建设计单位的工程变更,故建议规范中应明确规定由房建设计单位主导或参与建筑场地选址。

  2.2 场地平整和回填土要求

  主体设计单位应重视房建单位提出的标高要求和场地平整的回填要求。标高应统筹考虑场地排水与场地路面及道路关系,其设计是否合理直接关系到房建功能的好坏;而场地回填质量的好坏直接关系到建筑基础的形式以及施工的难易程度,直接影响工程的进度,故建议规范对其划分应更为详细,且能作一些强制性规定。

  2.3 交通工程及沿线设施方内部专业细化

  进一步细化规范中关于交通工程及沿线设施方内部各专业尤其是交通工程和房建专业的界面划分。各专业应明确和主体设计方衔接的内容。

  2.4 地下通道

  交通工程配套专业设计人员不适合完成涵洞土建工程设计,设计质量得不到保障。建议由交通工程及沿线设施设计单位提出要求,主体工程设计单位进行设计,并计入工程量。

  2.5 隧道附属设施

  隧道变电所一般都离城镇较远,后期施工一般要等到主体工程基本成形以后才能修建,主体设计单位提供的隧道附属设施用地一般也是主体施工单位的拌和站或施工便道位置。主体施工结束后,这些用地都要恢复原貌,或者恢复成当地的道路,从而会致使当初确定的隧道附属设施用地范围不够;或者建筑地基是用一些弃渣弃土回填,根本不满足建筑物地基的要求,这样就会导致施工单位在修建过程中重新寻找建筑用地或者进行2次平场(甚至地基处理)。出现上述情况会非常耽误工期,所以笔者建议隧道附属设施的用地范围应纳入主体规划设计用地范畴,进行征地和主体工程设计时要考虑隧道附属设施,留出足够的用地面积,由主体施工单位按房建设计单位的平场要求进行平场,这样既节约工期,又节约资金。

  3 结语

  随着高速公路日新月异的发展,高速公路房建工程的重要性也逐渐体现出来,房建工程和其他专业的工作界面划分显得尤为重要。房建工程的工程质量直接关系到整条路段的形象,合理划分房建与相关工程设计、施工界面,不仅能保证工程质量,而且能够降低工程造价,提高施工效率,取得较好的社会和经济效益。

  参考文献
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[正文图表略.]
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