張碩鋒
摘 要: 作為公路工程的重要構(gòu)成部分,承擔(dān)了大部分車輛荷載,必須保證路基的承載力和穩(wěn)定性,以延長(zhǎng)公路使用年限。因此,必須充分結(jié)合公路工程實(shí)際地質(zhì)條件,選取相應(yīng)施工技術(shù)。本文主要對(duì)石灰土路基施工技術(shù)進(jìn)行分析研究,并探討質(zhì)量控制措施。
關(guān)鍵詞: 公路工程;石灰土路基;施工技術(shù)
近年來,我國公路網(wǎng)絡(luò)不斷延伸,截止到2016年運(yùn)營總里程達(dá)到469.63萬公里,其中高速公路里程13.1萬公里,有力推動(dòng)了國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。為保證車輛通行的安全性,應(yīng)當(dāng)對(duì)路基施工加以重視,這也是現(xiàn)代化道路工程中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。石灰土路基作為路基工程中較為常見的一種,有必要對(duì)其施工工藝進(jìn)行深入分析,明確技術(shù)要點(diǎn),進(jìn)而有針對(duì)性的加強(qiáng)重點(diǎn)部位及薄弱環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制措施。
一、石灰土路基概述
在現(xiàn)代化公路工程項(xiàng)目中,路基施工是最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),尤其是石灰土道路施工更是較為常見。但是在施工中,由于填料含水率過大、對(duì)于濕土等不良土質(zhì)都需要進(jìn)行加固和預(yù)防處理,從而保障地基的穩(wěn)定和施工質(zhì)量要求。 一般在公路工程施工中,在原有的土質(zhì)中摻入石灰之后,石灰與土能夠發(fā)生強(qiáng)烈的反應(yīng),且相互作用,最終形成物理或者化學(xué)反應(yīng),實(shí)現(xiàn)等離子交換的土質(zhì)結(jié)構(gòu),最終形成一種粘附性能好、整體性能高的一種土質(zhì)結(jié)構(gòu),這種土質(zhì)結(jié)構(gòu)在受到水的作用下,能產(chǎn)生各種含水晶體,并通過這些晶體將其形成為整體性好、綜合性能佳的一種全面土質(zhì)體系,這種結(jié)構(gòu)體系在應(yīng)用中都是一套系統(tǒng)、完善、全面的管理策略。
二、施工前的準(zhǔn)備工作
1、施工測(cè)量與規(guī)劃
公路路基施工與其他工程項(xiàng)目一樣,在施工之前必須做好充分的準(zhǔn)備工作,保證后續(xù)路基工程施工的順利進(jìn)行。首先,相關(guān)的路基施工人員要對(duì)該區(qū)域的地質(zhì)條件、水文特征以及氣候變化等多種因素進(jìn)行綜合考察,并進(jìn)行詳細(xì)的整理記錄。在完成外部環(huán)境勘查后,還需要對(duì)全線的導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)的進(jìn)行精確復(fù)測(cè),同時(shí)在固定路線埋設(shè)控制樁。隨后根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛埠退奶攸c(diǎn),合理設(shè)置路基用地界樁、坡腳、邊溝等,并做好標(biāo)注工作。
2、選擇路基填料
正確選擇路基填料,是保證公路工程質(zhì)量的第一步,要嚴(yán)格按照當(dāng)?shù)氐穆坊┕ひ?guī)范,選擇合適的填料。對(duì)取土坑的土質(zhì)分層取樣,做重型擊實(shí)試驗(yàn)、液―塑限試驗(yàn)、土的強(qiáng)度試驗(yàn)(CBR值)、含水量、天然密度試驗(yàn)、顆粒大小分析試驗(yàn)、有機(jī)質(zhì)含量及易溶鹽含量試驗(yàn),確定土質(zhì)數(shù)據(jù)及填土參數(shù)。 石灰采用Ⅲ級(jí)以上的生石灰或消石灰,并進(jìn)行有效CaO+MgO含量的試驗(yàn),達(dá)到70%以上的Ⅲ級(jí)石灰的技術(shù)指標(biāo)要求時(shí)才可以使用。 石灰在使用前10天充分消解;消石灰存放時(shí)間宜控制在2個(gè)月以內(nèi)。要提前測(cè)試好石灰土,施工機(jī)械要及時(shí)到位,人員配備要合理。做好公路路基建設(shè)的各個(gè)路段的地質(zhì)試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),確定建設(shè)路基時(shí)所需的各個(gè)技術(shù)和材料,保證施工的進(jìn)度和質(zhì)量。
3、做好排水處理工作
降低路基含水量除了采取添加石灰土進(jìn)行內(nèi)部干燥外,還可以通過修建排水溝、排水渠等方式,進(jìn)行外部干燥。具體施工步驟是:首先,在路基的兩側(cè)護(hù)道外沿著路基同方向挖設(shè)排水溝。同時(shí),在路基兩側(cè)低洼處修建集水坑,以便于在連續(xù)性降雨天氣匯集地基水分,及時(shí)排水地基內(nèi)部多余的水分。同時(shí)公路路基施工現(xiàn)場(chǎng)的便道要做好,需要修整或者加寬加固的道路及時(shí)處理,保證施工運(yùn)輸通暢。
三、公路工程石灰土路基施工要點(diǎn)
1、表土清理
需按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)做好表土清理工作,要求徹底清理干凈原地表層耕土、老路等。如旱地為土質(zhì)地基表層,需進(jìn)行30cm清表施工,水田為土質(zhì)地基表層,表面清理厚度則為50cm,完成清表作業(yè)后,進(jìn)行及時(shí)壓實(shí)施工,確保其密實(shí)度在90%左右,并在150kpa以上控制地基承載力。相比清表厚度,如松散層厚度過大,需先翻挖,分層壓實(shí)施工。如地基承載力與施工設(shè)計(jì)規(guī)定不符,可進(jìn)行換填壓實(shí)施工,其材料必須具備良好透水性,如碎石土等,要求在93%以上控制其壓實(shí)度,在150kpa以上控制其承載力。
2、石灰土的拌和
石灰土的拌合質(zhì)量對(duì)于施工質(zhì)量有重要的影響,而石灰土的拌合是在取土場(chǎng)進(jìn)行的,石灰和土是按照一定的比例拌合的。在土上鋪一層石灰,然后按照一定的取土深度一邊取土,一邊按照一定的摻灰比例,將石灰和土混合在一起拌和。在拌和過程中,開挖和撒灰要分層。拌和之后,進(jìn)行土堆悶料,悶料的時(shí)間要達(dá)到48小時(shí),以保證石灰的含水量降低,生石灰已經(jīng)充分消解,如果下雨,悶料土堆要做好防雨工作。土堆悶料的時(shí)間足夠之后,使用挖掘機(jī)倒堆,使之與接觸空氣,熱量得以釋放,含水量有所降低,形成石灰土。石灰土正式用于施工前,還要對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn),保證其符合用于公路路基施工建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn),保證公路施工的質(zhì)量。
3、石灰土的運(yùn)輸
在取土場(chǎng)拌和均勻的石灰土采用挖掘機(jī)、裝載機(jī)裝車,自卸汽車運(yùn)輸?shù)铰坊┕がF(xiàn)場(chǎng),在卸料時(shí)嚴(yán)格控制自卸車的倒土密度,以此控制每層的厚度。根據(jù)鋪筑層的厚度和要求達(dá)到的壓實(shí)干密度計(jì)算每車混合料的攤鋪面積。將混合料均勻地卸在路幅中央,路幅寬時(shí),也可將混合料卸成兩行。
4、石灰土的整平
在公路石灰土路基施工公路整平的過程中,首先要使用平地機(jī)粗平一遍,然后使用振動(dòng)壓路機(jī)穩(wěn)壓,最后還要用平地機(jī)刮平。粗平主要是為了消除在拌和過程中產(chǎn)生的土坎、溝槽、波浪等凹凸不平的地方。振動(dòng)壓路機(jī)穩(wěn)壓要1~2遍,主要是為了加強(qiáng)路基的穩(wěn)固性。刮平主要是為了提高公路的平穩(wěn)度,保證公路表面的平整。
5、石灰土的碾壓
在結(jié)束了公路石灰土路基施工整平之后,石灰土的含水量比最佳時(shí)的含水量高出2%~3%時(shí),才能對(duì)其進(jìn)行碾壓,碾壓時(shí)要輕重有序,邊中有序。碾壓的過程有嚴(yán)格要求,首先是要用穩(wěn)壓,即使用振動(dòng)壓路機(jī)穩(wěn)壓2~3遍,然后是靜壓,即使用8~21T壓路機(jī)靜壓2~3遍,接著是實(shí)驗(yàn)人員檢測(cè)壓實(shí)度,這樣循環(huán)工作,直到壓實(shí)度符合施工要求。endprint
四、公路工程石灰土路基施工質(zhì)量控制措施
1、在石灰土形成過程中,由于局部含水量過大,拌和不均,部分粗細(xì)顆粒離析,石灰土表面濕度不夠等原因?qū)е率彝翉椈伞⑺缮?、起皮、擁包等病害的出現(xiàn)。要解決這些病害,首先,土塊的粒徑要小于15mm。其次,原材料的含水量要適中,拌和均勻的混合料的含水量要控制在低于或高于1%最佳含水量范圍之內(nèi)。再次,碾壓時(shí),石灰土的表面不能過于干燥,濕度要保持適中,還有壓路機(jī)要輕重有序、邊中有序和快慢有序,在規(guī)定時(shí)間內(nèi),達(dá)到要求的密實(shí)度。最后,石灰土進(jìn)行平整時(shí),要結(jié)合人工操作,及時(shí)清除灰土表層的土塊和石塊,保證最后的刮平順利進(jìn)行。
2、石灰穩(wěn)定土的施工氣溫需控制在5攝氏度以上,施工通常情況下不得在雨季進(jìn)行,降雨時(shí)不得進(jìn)行石灰穩(wěn)定土施工。要求嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定,在200mm以下控制石灰穩(wěn)定土施工壓實(shí)厚度,碾壓機(jī)械選擇,前期選取輕型機(jī)械,后期選取重型機(jī)械。下承層表面在灰土攤鋪前需做好拉毛及灑水施工。在拌和施工中,應(yīng)確保全部機(jī)械都具備最佳工作狀態(tài)。正式施工以前,選擇在地質(zhì)條件、斷面形式等工程特點(diǎn)具有代表性的地段進(jìn)行試驗(yàn)段施工,路段長(zhǎng)度不小于100m。試驗(yàn)段施工主要包括以下內(nèi)容:填料試驗(yàn)、檢測(cè)報(bào)告等。壓實(shí)工藝及主要參數(shù)。過程質(zhì)量控制方法、指標(biāo)。優(yōu)化后的施工組織方案和機(jī)械設(shè)備組合方式。對(duì)施工設(shè)計(jì)圖的修改、建議等。
3、質(zhì)量控制主要包括了生產(chǎn)過程質(zhì)量控制、原材料控制、施工項(xiàng)目質(zhì)量控制,認(rèn)真落實(shí)管生產(chǎn)必須抓質(zhì)量;誰操作誰負(fù)責(zé)質(zhì)量;誰施工誰負(fù)責(zé)質(zhì)量的工程質(zhì)量管理原則?,F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員必須嚴(yán)格按施工組織設(shè)計(jì)和規(guī)范規(guī)定的程序組織施工,保證施工質(zhì)量,質(zhì)檢人員必須熟悉設(shè)計(jì)、細(xì)則、圖紙、合同。全面掌握施工現(xiàn)場(chǎng)情況,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),以質(zhì)量保進(jìn)度。質(zhì)檢人員參與方案研究,參與事故分析處理。平時(shí)做好業(yè)務(wù)聯(lián)系,驗(yàn)收、放樣、試驗(yàn)等資料及時(shí)提交有關(guān)部門,各道工序間必須進(jìn)行“互檢”。石灰土的灰塵多,對(duì)周邊的環(huán)境造成一定的影響。在公路石灰土路基施工中,要重視環(huán)境保護(hù),加大環(huán)境保護(hù)的力度,落實(shí)各個(gè)環(huán)境保護(hù)措施。同時(shí)還要在技術(shù)上嚴(yán)格把關(guān),石灰土施工的各個(gè)環(huán)節(jié)都要有相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)措施,施工中產(chǎn)生的廢氣廢水廢物要及時(shí)處理,避免污染周邊的環(huán)境。
五、結(jié)束語
綜上所述,近年來,我國機(jī)動(dòng)車保有量快速攀升,公路工程在運(yùn)營過程中承擔(dān)了更大的交通壓力,對(duì)其施工質(zhì)量提出了更高的要求。石灰土路基具有良好的穩(wěn)定性,且承載能力良好,能夠有效降低填料中的含水量,提高壓實(shí)程度。在具體應(yīng)用過程中,必須嚴(yán)格遵循施工流程,加強(qiáng)質(zhì)量控制措施,延長(zhǎng)工程使用年限。
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