郭玉勝
(中鐵十八局集團有限公司,天津 300222)
市政道路路基工程施工質量好壞直接影響到路面使用情況。路基工程施工的土石工程量相對較大,工程施工程序復雜;與市政排水、橋涵、路面等工程互相交錯,同時受地質、氣象、地方環境等等的影響。要做到路基工程的堅固而穩定,就必須精心施工。
為更好防止路基結構在車輛行車荷載及自然條件作用下發生整體失穩,發生變形或破壞,要采取相應措施來保障路基結構的穩定性。
保證路基工程在其他外力作用下不變形,并且要求路基具有足夠的強度。
路基在地面水和地下水的作用下,強度將會顯著降低。特別是季節性冰凍地區,水溫狀況的變化,路基將會發生周期性凍融作用,形成凍脹和翻漿,使路基強度急劇下降。應保證在最不利的水溫狀況下,強度不致顯著降低。這就要求路基具有一定的水溫穩定性。
目前,多采用機械化施工或綜合機械化施工法。綜合機械化作業能極大地減輕勞動強度、加快施工進度、提高工程質量和勞動生產率、降低工程造價、保證施工安全。因此,所用的機械必須滿足路基工程施工的要求,特別是壓實設備合理配備,是保證路基強度的關鍵。
必須認真按規定要求做好組織、物質、技術及現場四個方面的準備工作;小橋涵、擋土墻、盲溝等小型構造物通常是與路基施工同步進行,避免路基填筑后又開挖修建這些構造物。施工技術人員,應嚴格按照施工設計和監理工程師的指令,精心地開展工作。路基土石方施工程序:路堤底部處理——選擇填料——確定路堤填(挖)方式——路基壓實。
施工測量主要包括:導線、中線及水準點復測。施工測量操作的要點:
(1)必須認真熟悉圖紙,復測后檢查設計是否有誤。
(2)為滿足施工期間引用需要,在中線復測中增設臨時水準基點標高和加樁的地面標高。
(3)在每道工序施工測量放線時,測量誤差要滿足規范要求,必須保證縱橫斷面定位的精度,使施工路基及構造物的定位及幾何尺寸滿足設計質量要求。
(4)要注意道路下面覆蓋的管網路線,避免在施工中造成損失。
(1)填方路基的施工質量控制要點:①分層填筑,滿足上一層壓實要求后,再填壓下一層。壓實前必須對含水量進行測定,含水量符合要求后再碾壓,避免返工浪費。②干密度試驗標定要準確,對不同的土質要分別標定干密度,不可以用同一個干密度去評定不同土質的壓實度。③分段施工。若縱向搭接兩段交接處不在同一時間填筑,則先填地段應按1∶1坡分層留臺階;若兩個地段同時填,則應分層相互交疊銜接,搭接長度不得﹤2 m。否則路基會出現不均勻沉陷,影響路面平整度。當路基穩定受到地下水影響時,應在路堤底部填水穩性優良、不易風化的砂石材料或用無機混合料(石灰、水泥等固化材料)進行加固處理,使基底形成水穩性好的厚20 cm~30 cm的穩定層。
(2)松鋪厚度的控制與土質類別、壓實機具功能、碾壓遍數等有關,應根據實際情況,以保證壓實度為原則。路床頂面層最小松鋪厚度不應﹤8 cm。
(3)嚴格控制路堤幾何尺寸和坡度。路堤填土寬度每側應比設計寬度寬出 30 cm,壓實寬度不得小于設計寬度。壓實合格后,最后削坡不得缺坡,以保證路堤穩定性。
(4)壓實方法應先邊后中,以便形成路拱;先輕后重,以適應逐漸增長的土基強度;先慢后快,以免松土被機械推動。應在碾壓前,先整平。由路中線向路堤兩邊整成2 %~4 %的橫坡在彎道部分碾壓時,應由低的一側邊緣向高的一側邊緣碾壓,以便形成單向超高橫坡。前后兩次輪跡需重疊12 cm~20 cm。應特別注意控制壓實均勻,以免引起不均勻沉陷。
(5)機械作業應根據工程地形地貌、路基斷面形狀,用土量、土方調配情況,合理地規定機械運行路線應有全面、詳細的機械運行作業圖。土的含水量不夠時,配灑水車灑水;含水量較大時,配翻曬機械翻曬并用壓路機碾壓。
橋臺臺背、涵洞兩側及涵頂、擋土墻墻背的填筑,一般在這些構造物基本完成后進行。由于場地狹窄,又要保證不損壞構造物,因此壓實比較困難,而且容易積水。如果填筑不良,完工后填土與構造物連接部分出現沉降差,將會影響行車的速度、舒適與安全,甚至影響構造物的穩定。
(1)填料在下列范圍內一般應選用滲水性土填筑:臺背順路線方向,上部距翼墻尾端不少于臺高加 2 m;下部距基礎內緣≥2 m,拱橋臺背不少于臺高的3倍~4倍;涵洞兩側不少于孔徑的2倍;擋土墻墻背回填部分。
如果臺背采用滲水土有困難時,在冰凍地區自路堤頂面起2.5 m以下,非冰凍地區高水位以下,可用與路堤相同的填料填筑。特別要注意的是,不要將構造物基礎挖出來的劣質土混入填料中。
(2)填筑橋臺背后填土應與錐坡填土同時進行。涵洞、管道缺口填土,應在兩側對稱均勻回填。涵頂填土的松鋪厚度在50 cm~100 cm時,不得通過重型車輛或施工機械;靠近構造物100 cm范圍內不得有大型機械行駛或作業。
(3)排水橋涵等結構物處填土,在施工中要竭力防止雨水流入:對已有的積水,應挖溝或用水泵將其排除;對于地下滲水,可設盲溝引出。當不得不用非滲水土填筑時,應設置橫向盲溝或用黏土等不透水材料封頂。擋土墻墻背也要做好反濾層,使水能順利地從泄水孔流出去。
(4)壓實應在接近最佳含水量狀態下分層填筑,分層壓實。每層松鋪厚度不宜超過 20 cm,密實度應達到設計要求。如設計無專門規定,則按路基壓實標準執行。用非滲水土填筑時,必須加強壓實措施,或對填土性能進行改善處理(如摻生石灰),以提高強度和減少雨水的滲入。
(1)嚴格控制不合格的土填入路基。如果把表層土、帶草皮的土及腐殖土等不合格的土填入路基,會導致路堤強度不均勻,達不到壓實標準,甚至出現路基沉陷等質量問題。
(2)施工方法不對,路基的壓實度可能達不到設計要求,使路面產生病害。防治辦法就是不同的土質不能混填,要分別對不同的土質進行擊實試驗。應通過鋪筑試驗路獲得相關的技術參數來指導施工,確保壓實質量。
在施工過程中應經常檢驗縱橫坡度,保證每層土的厚度均勻,壓實度均勻。堅持橋頭涵洞處規范填土,保證達到壓實標準。
(3)軟土區域注意路基的穩定性。原水塘、水田地區路基,季節性處于過濕狀態,致使路基沉陷,產生路面病害。應根據具體情況采用排水疏干、換填水穩性好的土、拋石擠淤等處理措施,使路基具有足夠的穩定性。
道路路基施工技術難度不大,但由于施工場地狹小,交通流量影響大,且工藝復雜,因此施工中會受到不同環境條件的制約。只有始終堅持技術標準,注意加強施工管理,才能提高路基路面的耐久性。
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2 高志強.高速公路膨脹土路基施工[J].山西建筑,2010.8
3 李躍軍、吳亞中、李 亮.路基施工質量均勻性綜合評價法[J].公路交通科技,2010.2