佛山市南海區(qū)道路建設(shè)管理處 廣東佛山 528200
摘要:道路路基的施工質(zhì)量關(guān)系到運營后的壽命及安全可靠性。本文根據(jù)多年工程實踐,對砂礫石道路路基的施工技術(shù)進行探討,供同行借鑒參考。
關(guān)鍵詞:道路;路基施工
一、工程概況
市政道路一共19條,長約7197m,道路工程(含道路邊坡、市政管線鋪設(shè)、路燈及標(biāo)志牌安裝等)、管道鋪設(shè)工程、景觀工程、綠化及鋪裝工程、橋梁工程及設(shè)備安裝等專業(yè)工程,質(zhì)量要求達到一次性驗收合格。
二、砂礫石路基填筑施工方法
(一)施工方案的選擇
本工程路基填筑施工具有以下特點:①工程規(guī)模大,施工條件差;②周邊地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,取土困難,可用于路基填筑基本填料主要為砂礫石;③市政工程工作量大、工期緊、質(zhì)量要求高;④其他的合格填料只有都江堰采用,但運距太長,超過20km,且需走高速,成本高,交通不便。
(二)砂礫石混合料的性能及要求
(1)砂礫石材料的級配要求
砂礫石屬于無粘性顆粒材料,主要依靠顆粒之間的嵌擠、密實原理來形成強度,因此砂礫石材料的級配必須滿足規(guī)范要求。砂礫石材料用作底基層填料時,最大粒徑不能超過53mm;用作基層填料時,最大粒徑不能超過37.Smm。如顆粒粒徑過大,則難以被壓密實,必然造成混合料出現(xiàn)較大的孔隙率。特別是大粒徑顆粒的底部周圍存在的較細一級的砂礫石顆粒很難被壓密實。在行車動荷載的不斷作用下,很容易發(fā)生顆粒位置移動的現(xiàn)象,導(dǎo)致底基層、基層沉陷,道路面層也會跟著沉陷。
(三)砂礫石路基的攤鋪及壓實方法
砂礫石路基施工工藝流程如下:平整下基層~測量放樣~修整路肩~攤鋪砂礫石~混合少量粘土~整形碾壓。
①施工準(zhǔn)備:施工前將原地面所有植物及有機質(zhì)雜物全部清除干凈,集中堆放并全部運往棄土場,并報請監(jiān)理方檢查合格后方可進行下道工序。將清表后的地基表土翻松30cm,為便于施工,用平地機將地基表土整平,并設(shè)置由線路中線向兩側(cè)有2.5 %-3%的雙向橫坡,整平后壓實到90%的壓實度,并報請監(jiān)理方檢查,合格后進入下一道工序。
②平整下基層:用壓路機碾壓下基層,壓實中如發(fā)現(xiàn)下基層過濕,如出現(xiàn)“彈簧”等現(xiàn)象時,應(yīng)開挖晾曬或摻加適量生石灰、水泥等進行基礎(chǔ)處理,增加其粘性;如發(fā)現(xiàn)土過干、表層松散,則應(yīng)適當(dāng)灑水,保證控制在最佳含水量士2%以內(nèi)。
③測量放樣:根據(jù)線路標(biāo)高、路基設(shè)計邊坡坡度,計算各斷面路基填筑寬度,并用石灰線標(biāo)出填筑邊線控制點等。
④修整路肩:由于砂礫石屬于松散顆粒,壓實時易松散,難以成形,故攤鋪集料前需要修整路肩形成邊界約束,這樣砂礫石被壓實時顆粒就不易向外松散,壓實施工也較易,并能產(chǎn)生更大的密實度,同時為及時排除多余的水分而不使水滲入破壞路基、降低路基強度,應(yīng)每隔5m做一道泄水槽。
⑤攤鋪砂礫石:為使砂礫石混合料與下基層之間較好地結(jié)合,在倒砂礫石混合料在下基層之前,應(yīng)在下承層面灑少量水。為增加砂礫石的粘性還應(yīng)添加小量粘土并拌勻,混合料應(yīng)整體一次性傾斜落下,并應(yīng)分小堆鋪放。砂礫石混合料傾倒在下基層后,為防止放置時間過長使混合料產(chǎn)生離析,應(yīng)盡快進行攤鋪并碾壓成型。在傾倒施工時,應(yīng)將一整車的砂礫石混合料倒在下基層的靠中間部分,拌合時機械應(yīng)慢速前進,應(yīng)從路兩邊向中間開始翻拌砂礫石混合料,再從砂礫石混合料中間向兩邊翻拌,拌合遍數(shù)應(yīng)以雙數(shù)為主。
⑥施工中應(yīng)保證砂礫石混合料有充足的水分,使其含水量稍大于最佳含水量約2%,施工中盡可能一次碾壓成型,使砂礫石混合料成為密實穩(wěn)定的整體。壓實時應(yīng)優(yōu)先采用較大噸位的振動壓路機,因振動壓實時壓路機振動產(chǎn)生的快速而連續(xù)的沖擊力作用于混合料表面,每次沖擊均對混合料產(chǎn)生一個壓力波,使混合料顆粒間的摩擦力減小,又因小顆粒易處于運動狀態(tài),從而使混合料相互填充密實而形成強度。
⑦在道路急彎或陡坡地段,應(yīng)采用水泥穩(wěn)定級配砂礫石,以增強基層混合料顆粒的抗離析作用。施工搭接做法是同日施工的兩個工作段,或前后兩個工作日的施工段,應(yīng)采用預(yù)留搭接,即前一段拌和整形后,預(yù)留5-10m不碾壓,施工后一段留下未壓部分時,與前一搭接段一起重新拌和、整形和碾壓。砂礫石混合料及路基施工現(xiàn)場如圖1-2所示。
圖1 圖2
⑧底基層及基層鋪筑好后應(yīng)養(yǎng)護7d--14d,再鋪筑上面層,一般采用灑水養(yǎng)護,灑水次數(shù)及水量視當(dāng)?shù)貧夂蚨?,避免過濕,因砂礫石混合料易松散,養(yǎng)護期問禁止任何車輛在基層表面停放或行駛。
(四)砂礫石路基壓實指標(biāo)及測定方法
路基壓實度的評定是路基施工過程中的重要工作,現(xiàn)場采用干密度和孔隙率作為主控指標(biāo)。
(1)用現(xiàn)場壓實參數(shù)作為質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)相關(guān)經(jīng)驗,施工中按照不同道路等級要求選取外觀上無明顯輪跡,并在規(guī)定的壓實機械(包括規(guī)格、型號、碾重、振動頻率和行車速度祭條件下,用一定的填鋪層厚、碾壓遍數(shù)等壓實參數(shù),控制壓實的密實程度。
(2)表面沉降量控制。當(dāng)砂礫石填筑料鋪平后,在表面設(shè)置10--20個測點并做好標(biāo)記,用水準(zhǔn)儀測定各測點高程,碾壓后再次測定,計算沉降量的平均值,與松鋪厚度之比求得沉降率,最后根據(jù)沉降量或沉降率來判斷壓實后的密實程度。
(五)砂礫石路基施工保證措施
參照《公路工程質(zhì)量檢驗與評定標(biāo)準(zhǔn)》中石方路基檢驗評定方法,并結(jié)合壓實指標(biāo)的檢測來進行工程質(zhì)量管理和控制,要求如下:①嚴(yán)格控制砂礫石的分層厚度;②選取適合的壓實機具類型;③確定合理的碾壓遍數(shù)及測定最后兩遍碾壓標(biāo)高差異等辦法。以上參數(shù)都必須通過試驗段確定,并作為施工質(zhì)量控制與檢測的依據(jù)。
試驗段的施工應(yīng)選擇有代表性的路段,最好大于200m,根據(jù)砂礫石混合料試驗結(jié)果確定顆粒大小、級配、壓實機具種類、分層厚度及碾壓遍數(shù)等參數(shù)。
(1)分層厚度:參照道路底基層施工要求,試驗段分層厚度應(yīng)小于20cm,同時為防止大顆粒骨料在結(jié)構(gòu)層中形成支撐而影響壓實效果,對分層最小厚度大于2倍的最大粒徑,一般宜控制在15-20cm;
(2)攤鋪及整型:初定按松鋪系數(shù)1.3--1.35計算出的松鋪厚度,采用人工或平地機結(jié)合人工的方法將砂礫石按要求的路拱攤鋪整型,先用振動壓路機靜壓一遍,再用平地機或人工進一步整平混合料。
(3)碾壓工藝:由于砂礫石是無粘結(jié)的透水性顆粒材料,其壓實度受含水量變化影響較小,其可壓實性強。在合適的含水量下可用18t--20t振動壓路機碾壓,測定最后兩次振壓后的標(biāo)高,控制在3mm以內(nèi),且外觀密實無明顯輪跡,確定碾壓遍數(shù)及碾壓方法。
(六)冬季施工保證措施
為保證基層強度,保證工期,防止凍害,冬季施工時必須采取冬季施工養(yǎng)護措施,并分派專人24h進行養(yǎng)護。掌握天氣預(yù)報和氣象動態(tài),經(jīng)常與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T聯(lián)系,以利安排施工,做好預(yù)防工作,維護好現(xiàn)場施工便道,疏通便道兩側(cè)排水溝,做冬季施工的保溫措施,降低冬季對施工的干擾。當(dāng)氣溫低于5℃時禁止施工。砂、碎石采用覆蓋保溫或蒸汽加熱。施工機具加強冬期保養(yǎng),對水箱、油路管道等部件勤檢查、勤保養(yǎng),防止設(shè)備凍壞,且施工中不得向砂礫石混合料表面灑水,可覆蓋棉絮保溫,其與基層之間墊一層厚塑料薄膜。
三、結(jié)束語
該工程砂礫石具有壓實性好,抗剪強度高,沉降變形小,透水性強,填筑密度大,承載能力大等工程特性,且成本低廉,適宜就地取材,在施工過程中很好地保證施工進度。