摘 要:當(dāng)前,我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快,市政道路工程數(shù)量不斷增加,其工程質(zhì)量也受到了越來(lái)越多的關(guān)注。在市政道路施工中,沉降段路基施工是保證
施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)及城市道路正常使用的重要技術(shù)。本文結(jié)合實(shí)例,對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了深入分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:市政道路工程;沉降段;路基施工;技術(shù)文章編號(hào):2095-4085(2024)10-0034-03
0 前言
市政道路工程作為城市規(guī)劃的基石,對(duì)城市發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響。確保施工質(zhì)量達(dá)標(biāo),是維持城市交通順暢、推動(dòng)城市可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。其中,沉降段路基施工是核心環(huán)節(jié),其處理效果直接關(guān)系到道路的整體質(zhì)量與行車(chē)安全。因此,在市政道路建設(shè)中,需緊密結(jié)合實(shí)際工程案例,深化沉降段施工技術(shù)的研究與應(yīng)用,以全面保障道路施工質(zhì)量,從而強(qiáng)化城市交通體系的穩(wěn)健運(yùn)行。
1 沉降段路基的特點(diǎn)
1.1 路面凹凸
根據(jù)市政道路工程施工的具體情況可知,工程施工中主要采用的材料是粉土粒及黏土粒,相應(yīng)土壤在成型過(guò)程中很容易吸收大量的水分,如果水分含量高,就會(huì)導(dǎo)致土粒黏結(jié)特性發(fā)生變化,土壤中的空隙也會(huì)被改變,相應(yīng)區(qū)域的土壤會(huì)變得松軟,難以支撐外界負(fù)載壓力,路基表面結(jié)構(gòu)也會(huì)因此而出現(xiàn)較大的變化。
在市政道路沉降段路基路面凹凸程度的分析中,可以根據(jù)以下表達(dá)式進(jìn)行定義:
式(1)中:ρ是指未成型土壤中土粒分子密度;d0是土壤空隙直徑初始值;d1是軟土土壤空隙直徑;d—是土壤空隙直徑均值;β是土粒分子黏結(jié)系數(shù);y~是土粒分子的黏結(jié)特征。
此外,部分地區(qū)的降雨較為頻繁,尤其是雨季降水量較大,雨水沖刷對(duì)沉降段路基會(huì)造成很大的影響,加上外界負(fù)載壓力的影響,相應(yīng)區(qū)域的沉降段路面就很容易發(fā)生凹凸不平的問(wèn)題。
1.2 連接縫隙
在市政道路施工過(guò)程中,要對(duì)連接縫隙進(jìn)行多次回填,以防止沉降段路基后續(xù)出現(xiàn)塌陷問(wèn)題。路基開(kāi)裂是市政道路中的常見(jiàn)問(wèn)題,其中,要重點(diǎn)關(guān)注連接縫隙問(wèn)題。如果道路出現(xiàn)連接縫隙,不僅會(huì)影響車(chē)輛通行,連接縫隙兩端路基路面還會(huì)不斷后移,甚至可能導(dǎo)致路面斷裂[1]。針對(duì)沉降段路基連接縫隙問(wèn)題,可以采取多次回填措施進(jìn)行處理,不僅可以縮小施工范圍,避免對(duì)行人與車(chē)輛通行造成影響,還能有效防止縫隙開(kāi)裂,進(jìn)而保證沉降段路基路面正常運(yùn)行。
1.3 路基缺損
關(guān)于沉降段路基施工,由于相應(yīng)區(qū)域的土質(zhì)比較松軟,荷載不夠均勻,實(shí)際運(yùn)行中,就很容易出現(xiàn)剪切力超標(biāo)的問(wèn)題,進(jìn)而會(huì)增加安全事故的發(fā)生概率。因此,一定要重視沉降段路基缺損問(wèn)題研究,相應(yīng)的損傷定義系數(shù)的計(jì)算公式如下:
式(2)中: γ是指沉降段路基損傷定義系數(shù); ε是施工向量的初始值;p~是施工強(qiáng)度指標(biāo);g是沉降段路基的強(qiáng)勁度指標(biāo);f是道路承力系數(shù);y—是市政道路工程建設(shè)行為量均值。
在公式(2)的基礎(chǔ)上,可以將市政道路施工中沉降段缺損程度的表達(dá)式定義為:
式(3)中:A是指力學(xué)負(fù)載系數(shù);r是沉降段路基破損系數(shù);r′是系數(shù)r的補(bǔ)充向量;E—是路面破損量均值;ΔT是市政道路工程單位施工時(shí)間。
在具體的施工過(guò)程中,施工單位一定要重點(diǎn)關(guān)注沉降段路基施工,需充分考慮路面凹凸、連接縫隙及路基破損的影響,以保證沉降段路基施工質(zhì)量達(dá)標(biāo),進(jìn)而充分保障市政道路施工質(zhì)量。
2 市政道路施工中沉降段路基施工技術(shù)分析
在連城縣城區(qū)片區(qū)污水處理工程項(xiàng)目及連城縣城鎮(zhèn)供、排水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目中,文川南路呈現(xiàn)東西走向,改造全長(zhǎng)496.602m,道路等級(jí)為支路,設(shè)計(jì)速度20km/h,行車(chē)道寬7.0m。本次項(xiàng)目主要是將水泥混凝土路面改造為瀝青混凝土路面,工程預(yù)算為733.596 2萬(wàn)元,計(jì)劃工期為2022年6月30日至2022年10月30日。本次工程項(xiàng)目實(shí)施中,重點(diǎn)加強(qiáng)了對(duì)沉降段路基施工技術(shù)的關(guān)注,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況及設(shè)計(jì)要求,采用換填及補(bǔ)強(qiáng)等技術(shù)并選擇不同類型的機(jī)械進(jìn)行施工,保證了沉降段路基施工質(zhì)量達(dá)標(biāo),進(jìn)而充分保障了工程整體的建設(shè)質(zhì)量。
2.1 測(cè)量放線
測(cè)量工作開(kāi)展之前,應(yīng)對(duì)相應(yīng)儀器進(jìn)行檢定,并要準(zhǔn)備好相關(guān)資料與表格[2]。在控制網(wǎng)的布設(shè)中,需在場(chǎng)區(qū)中建立高程控制網(wǎng),并保證豎向施工精度。關(guān)于高程控制點(diǎn),應(yīng)按照甲方所提供場(chǎng)區(qū)水準(zhǔn)基點(diǎn)(至少三個(gè))建立相應(yīng)控制點(diǎn),并要注意對(duì)水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)檢查。本次工程中采用的是Zeiss DINI10電子水準(zhǔn)儀(精度0.3mm/km往返測(cè)),為進(jìn)一步保障豎向精度,還對(duì)場(chǎng)區(qū)平面控制點(diǎn)進(jìn)行了聯(lián)測(cè)。場(chǎng)區(qū)內(nèi)的不同水準(zhǔn)點(diǎn)間距應(yīng)小于1km。同時(shí),水準(zhǔn)點(diǎn)與回填土邊線距離不能小于15m,與建筑物之間的距離則需要大于25m。在水準(zhǔn)測(cè)量過(guò)程中,還需根據(jù)附合路線和環(huán)形閉合來(lái)計(jì)算水準(zhǔn)線路,每公里水準(zhǔn)測(cè)量高差全中誤差按下式計(jì)算:
式(4)中:WW是指高差全中誤差;是閉合差;L是相應(yīng)線路長(zhǎng)度;N是附合或閉合路線環(huán)的個(gè)數(shù)。
在施工過(guò)程中,還應(yīng)定期開(kāi)展引測(cè)點(diǎn)高程檢查,要保證相應(yīng)引測(cè)點(diǎn)高程與標(biāo)準(zhǔn)要求相符。在測(cè)量準(zhǔn)備中,還需提前準(zhǔn)備好測(cè)量?jī)x器(見(jiàn)表1)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,要合理運(yùn)用測(cè)量?jī)x器,以確保施工放樣符合《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ033-95)相關(guān)規(guī)定。
2.2 路基土方施工
路基土方施工中,應(yīng)根據(jù)沉降段路基狀況,采取不同的地基處理方法。在路基施工之前,需進(jìn)行基層檢驗(yàn),要充分掌握地下管線等隱蔽設(shè)施,并做好標(biāo)記,然后通知相關(guān)部門(mén)落實(shí)后進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)。在路基開(kāi)挖中,需進(jìn)行一般路塹施工及深挖路塹施工。施工中要注意留有縱向坡度,不能挖成坑,以避免出現(xiàn)積水問(wèn)題,并應(yīng)采用合適的材料進(jìn)行回填[3]。棄方作業(yè)中,棄土堆要堆放整齊且穩(wěn)定,不能對(duì)相關(guān)設(shè)施造成干擾和損壞,以保證排水暢通,并應(yīng)及時(shí)運(yùn)輸?shù)胶线m的場(chǎng)地。在路基填筑中,相應(yīng)材料應(yīng)符合密實(shí)度要求,嚴(yán)禁使用沼澤土、淤泥、含有樹(shù)根和腐殖質(zhì)的材料。換填時(shí),所用粗砂顆粒不能大于20mm,含泥量不能超過(guò)5%。路基填筑之前,需進(jìn)行填筑試驗(yàn),以確定土方工程的正確壓實(shí)方法,從而保證壓實(shí)度達(dá)標(biāo)。
2.3 軟基處理
本工程沉降段路基處理中,部分區(qū)域?qū)儆谲浲恋鼗Mㄟ^(guò)對(duì)相應(yīng)路段的地質(zhì)條件進(jìn)行分析,土壤土層包括素填土層、淤泥層、有機(jī)質(zhì)土層及有機(jī)質(zhì)亞粘土層。在地基處理完成后,要求沉降段路基的沉降量≤15cm,荷載板試驗(yàn)地基承載力應(yīng)≥140kPa,土基回彈模量要應(yīng)>25MPa。在進(jìn)行特殊地基處理時(shí),應(yīng)根據(jù)《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ017-96)和圖紙要求做好一切準(zhǔn)備工作,并將相關(guān)資料及時(shí)提交給監(jiān)理工程師,經(jīng)其批準(zhǔn)后才能開(kāi)工。在路基填筑中,需采取分層填筑方式,并保證每一層都要均勻壓實(shí),以確保壓實(shí)度達(dá)標(biāo)。如果壓實(shí)度不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,則應(yīng)進(jìn)行晾曬或摻入石灰等穩(wěn)定材料進(jìn)行處理[4]。在土方開(kāi)挖中,要注意及時(shí)排水,并需根據(jù)槽底與地下水位關(guān)系,確定首層鋪設(shè)材料的性質(zhì)。在回填碾壓時(shí),分層厚度不可超過(guò)30cm,并采用重型或振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,碾壓中要注意分層灑水壓實(shí);對(duì)于縫隙,可以采用小石塊、石屑進(jìn)行填縫,以確保壓實(shí)層平整、穩(wěn)定、無(wú)下沉。
2.4 路面基層施工
(1)路面基層施工中,需注意加強(qiáng)高程、中線及邊線的檢測(cè),要及時(shí)進(jìn)行場(chǎng)地清理,并做好坑溝回填工作。完成準(zhǔn)備工作后需進(jìn)行路基碾壓,可以采用振搗式壓路機(jī)配合鋼輪靜壓壓路機(jī)開(kāi)展作業(yè),要注意按照測(cè)試資料確定合適的壓實(shí)遍數(shù)。路基回填作業(yè)中,應(yīng)分層灑水夯實(shí),在保證回填后的路基密實(shí)度達(dá)標(biāo)后,才能開(kāi)展后續(xù)施工。
(2)水泥碎石穩(wěn)定層施工過(guò)程中,應(yīng)保證路基表面整潔,然后進(jìn)行墊層施工放樣。關(guān)于砂、石子等材料的選擇,砂中的含泥量不能超過(guò)3%,石子中的含泥量不能超過(guò)1%。
(3)在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中,需在設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行加虛高系數(shù)的高程掛線施工??梢圆扇C(jī)械與人工攤鋪兩種方式。機(jī)械攤鋪中,需進(jìn)行分路幅攤鋪,且接縫要緊密、拉直,可通過(guò)設(shè)置樣樁進(jìn)行厚度控制。部分區(qū)域難以采用機(jī)械進(jìn)行壓實(shí),可以采用人工振搗壓實(shí)。
(4)碾壓作業(yè)中,需加強(qiáng)寬度、厚度及頂面高程檢測(cè),要確保各項(xiàng)參數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
(5)混凝土路面施工中,要注意選擇合適的施工材料,砂應(yīng)采用級(jí)配中粗砂,水泥要有出廠合格證與檢測(cè)報(bào)告,并要確保各類材料的使用與試驗(yàn)配合比相符。完成施工作業(yè)后,還需注意做好澆水養(yǎng)護(hù)工作,以保證混凝土路面強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。
2.5 排水工程施工
排水工程施工前,應(yīng)先進(jìn)行測(cè)量放線,管線附近的永久水準(zhǔn)點(diǎn)需引設(shè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。然后進(jìn)行水準(zhǔn)點(diǎn)導(dǎo)線閉合,誤差須在設(shè)計(jì)規(guī)范要求內(nèi)。在進(jìn)行管溝開(kāi)挖時(shí),需采用人工與機(jī)械結(jié)合的作業(yè)方式,要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)情況調(diào)整放坡系數(shù),并應(yīng)采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行跟蹤測(cè)量。在溝底寬比設(shè)計(jì)中,要求管溝加寬0.5m。施工機(jī)械挖到設(shè)計(jì)管底標(biāo)高以上0.2m時(shí),應(yīng)停止機(jī)械開(kāi)挖,然后進(jìn)行人工開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高,可以有效避免因超挖而對(duì)土基造成擾動(dòng)。
在管道安裝中,管底與管基要緊密接觸,每根管子也應(yīng)對(duì)準(zhǔn)中心。在穩(wěn)管后,需澆筑混凝土并及時(shí)拉掉管內(nèi)多余灰漿。在施工中,要注意排水,以避免管溝中出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間積水情況。在排水管施工中,相應(yīng)管道還應(yīng)開(kāi)展閉水試驗(yàn),需在管道灌滿水后經(jīng)24h后進(jìn)行。在滲水量測(cè)試中,測(cè)定時(shí)間不應(yīng)少于30min。在回填作業(yè)中,每一層都要進(jìn)行夯實(shí)處理,且夯實(shí)厚度應(yīng)在20~30cm。在管道回填前需排除積水,以避免管道防腐層與接口損壞。
3 結(jié)語(yǔ)
在市政道路施工中,沉降段路基施工技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù),對(duì)市政道路施工整體質(zhì)量有著很大影響。在沉降段路基施工中,需做好測(cè)量放線工作、加強(qiáng)路基土方工程施工以及處理好軟土地基問(wèn)題,以確保路面基層與排水施工質(zhì)量和沉降段路基處理效果,進(jìn)而全面提升沉降段路基施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]李墨瀚.市政道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術(shù)[J].中國(guó)高新科技,2021(13):80-81.
[2]何銳.市政道路橋梁工程中沉降段路基路面的施工技術(shù)[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā),2021,48(3):153-155.
[3]呂云松.市政道橋工程中沉降段路基面的施工技術(shù)探討[J].造紙裝備及材料,2020,49(4):155-156.
[4]鄭志峰.市政道橋工程中沉降段路基面的施工技術(shù)探討[J].住宅與房地產(chǎn),2020(9):218-219.