朱 建(江蘇蘇科建設項目管理有限公司,江蘇 常州 213022)
淺談砂礫卵石土路基施工管理
朱 建
(江蘇蘇科建設項目管理有限公司,江蘇 常州 213022)
摘 要:本文通過對砂礫卵石土路基的施工監理,全面總結了從原材料選擇、最大粒徑和含水量的控制、整平碾壓及檢測的全過程施工工藝,提供了機械組合形式、碾壓、松鋪厚度等技術數據以及施工中常見問題及處理的監督與管理體系。
關鍵詞:砂礫卵石土;路基;施工質量;監督與管理
南京繞越高速公路東北段項目所在地南京市六合區人口密集,土地資源相對緊張。尤其是橫梁鎮﹑新篁鎮因為目前在建工程較多,基本無土可用,土源較為困難。項目所在地周圍含有豐富的砂礫卵石土材料,但它不適合耕種,本著合理利用資源﹑減少對糧田的占用﹑加快工程進度﹑有效節約工程成本的目的,本項目采用了砂礫卵石土路基填筑工藝(由于砂礫卵石土不適宜綠化苗木的生長,因此在砂礫卵石土路基邊部增設了包邊土),作為一種路基填筑的新工藝,砂礫卵石土在施工工藝和檢測方法上都較常規路基填筑有所不同,通過嚴格控制料源﹑合理選配良好的施工機械設備﹑采用最佳的碾壓組合方式﹑正確選擇施工方法和質量檢測手段,是確保施工質量的重要環節。雖然采用砂礫卵石土施工對該項目有很多良好的特點,但是施工時如果責任心不強或經驗欠缺,往往容易出現碾壓不成形﹑松散﹑離析﹑平整度差等缺陷。
(一)施工前準備
1 施工前,應組織施工單位進行詳細的技術交底,依據設計和規范要求細化了工藝要求,明確了各個施工崗位的職責,為施工做好充足的準備。
2 對每一段路基下承層進行認真的檢查,確保表面平整﹑無輪跡﹑無松散﹑無彈簧,同時對下承層路基標高進行了測量。
3 加強對料源的控制
對每個料場在使用前進行每5000方取樣,進行篩分試驗,驗證卵石和土的比例,驗證是否適用于路基,砂礫卵石土中石料(粒徑大于5mm)含量須大于總質量的30%,最大粒徑小于37.5mm,同時最大粒徑應控制在分層松鋪厚度的2/3以內。
4 對現場所有施工機械的性能進行了認真檢查,確保設備數量和性能滿足施工需求。
(二)鋪筑試驗段
在正式開工前,應督促承包商進行鋪筑試驗段,并預先申報試驗段開工報告。試驗段長度不少于150m。
試驗段需決定的主要內容如下:
1 砂礫卵石土取土坑材料是否能用于路基填筑。
2 驗證設計提出的鋪筑松鋪厚度40cm左右一層能否壓實和確定松鋪系數(測量數據宜在30個以上)。
3 確定標準施工方法
(1)混合料厚度控制﹑最佳含水量﹑土石合適比例是否合適;(2)壓實機械的選擇和組合,壓實的順序,速度和遍數;(3)取土﹑運輸﹑整平和碾壓機械的協調和配合。
4 確定每一作業段的合適長度。
5 質量檢測
試驗路段碾壓結束后,表面應基本上沒有輪跡﹑松散﹑離析等現象,由于砂礫卵石土路基壓實質量控制指標及檢測方法沒有明確的控制指標,同時缺少簡便實用的檢測方法,對砂礫卵石土填料,只能采用施工工藝參數﹑壓實沉降差和不同壓實標準頂層彎沉檢測作為施工時的壓實質量檢測控制指標來控制指標,根據設計給出的指導意見,最終檢測以壓實沉降差控制在4mm以內碾壓機械的組合和碾壓遍數作為后續施工的控制指標。試驗段驗收合格后,施工單位應立即提出試驗路段總結報告,由監理工程師審查,經總監批準后即可作為申報正式開工的依據。
(三)施工過程控制
1 運輸上料:根據試驗路段的寬度和上料厚度計算出各段需要的填料數量,然后進行灰線均勻打格﹑布控測量控制點,便于整平過程中跟蹤測量。填筑按水平分層進行,先兩側后中央卸料,并用大型推土機攤平,同時人工配合機械把超大粒徑的卵石清除;嚴格控制卸料數量和厚度,避免下料不夠或過多,造成上料厚度不均勻,施工時須安排專人進行現場指揮。
2 攤鋪整平
(1)采用推土機粗平,邊整平邊挖檢厚度,確保松鋪厚度的均勻性,對厚度偏差較大處用推土機進行再次整平。(2)采用平地機進行精平,測量工程師對精平過程進行了測量控制,確保精平后表面的平整度。
3 碾壓
碾壓前須控制砂礫卵石土的含水量在4%~8%,含水量超出該范圍及時處理。在碾壓過程中派專人對碾壓遍數及碾壓速度進行控制,采用振動壓路機先穩壓1遍(靜壓),碾壓速度按3km/h~5km/h進行控制,穩壓后及時測量了松鋪高程,然后用振動碾壓5遍,碾壓速度為1.4km/h~1.8km/h,碾壓方式為前振后振(激振力達到40t以上),碾壓時遵循緊跟慢壓﹑高頻低幅﹑先邊后中﹑先低后高的原則。每輪之間重疊40cm~50cm,前后相鄰區段重疊1m~1.5m。碾壓要到邊,穩壓要充分,振壓不起浪,不推移,壓至無明顯輪跡為止。
4 檢測
根據設計院提供的施工指導意見以及試驗段總結的數據,路基范圍內隨機選點,并用石灰作標記,通過水準儀(安裝銦鋼尺)進行定點測量高程,振動壓路機在標記位置強振兩遍后,再次定點測量高程,計算沉降差,沉降差控制在4mm以內,沉降差則滿足要求,路基的密實度則能滿足規范要求。同時在下路堤﹑上路堤﹑路床頂碾壓成型后,分別檢測彎沉,控制路基施工質量。

表1
1 路基碾壓出現“彈簧”,形成原因:(1)土的含水量超過最佳含水量較多;(2)碾壓時砂礫卵石土土含量過多,沒及時拌和;(3)下承層存在軟弱層。預防措施:(1)高含水量的土應翻曬到規定含水量方可碾壓;(2)及時進行拌和;(3)對產生“彈簧”的部位翻挖處理后重新碾壓。
2 路基壓實度不夠,導致沉降差檢測不合格,形成原因:(1)碾壓遍數不夠;(2)壓路機質量偏?。唬?)松鋪厚度過大;(4)碾壓不均勻,局部漏壓。預防措施:(1)確保壓路機的質量及碾壓遍數符合規定,專人旁站記錄;(2)采用振動壓路機配合三輪壓路機碾壓保證碾壓均勻;(3)壓路機應進退有序,前后應有重疊。
3 路基積水嚴重,形成原因:(1)路基表面不平整;(2)路基表面未設橫坡或出現倒坡。預防措施:(1)路基壓實前應整平;(2)路基表面應設2%-4%橫坡。
4 壓實層表面松散,形成原因:(1)施工路段偏長﹑拌和﹑壓實機具不足;(2)大粒徑填料過分集中造成局部細料不足,沒有足夠的細料填塞縫隙;(3)砂礫卵石土細料含水量偏??;(4)壓路機震動力過大或過振。預防措施:(1)根據試驗段,選擇每段合適作業長度,確保壓實機具能滿足施工需求;(2)大粒徑填料不能過分集中,要有足夠的細料填塞縫隙; (3)檢查細料含水量,必要時進行補水;(4)選擇合適的碾壓機械組合和碾壓方式。
5 運輸車上土時,出現輪跡較多,局部松散,形成原因:運輸車裝滿砂礫卵石土時在碾壓成型的路基上轉向﹑掉頭,輪胎對路基表面局部破壞。預防措施:(1)盡量避免運輸車隨意在成型的路基上轉向﹑掉頭,如無法避免,上土過程中,路基上停放一臺振動壓路機,及時對出現輪輪跡﹑局部松散的及時復壓。
砂礫卵石土作為新材料﹑新工藝在本項目的推廣使用,在質量控制方面對廣大施工和監理人員來說是一種挑戰,尤其在成型質量控制方面需要嚴格控制好碾壓遍數,因此就要求現場監理人員必須進行全過程的碾壓旁站,在工后驗收方面,因為砂礫卵石土單層次主要依據現場測量檢測的沉降差來進行評價,為保證現場施工的快速推進,所以專門安排一名測量人員進行沉降差跟蹤檢測,從而有效確保了砂礫卵石土的施工質量。
從工后路基彎沉檢測和沉降量觀測情況看,此項路基填筑新工藝能夠滿足路基穩定性的要求。采用砂礫卵石土作為路基填筑材料,就地取材,變廢為寶,減少了占用良田,保護生態環境,更是有效節約費用,經測算本項目采用砂礫卵石土作為路基填筑材料節約費用約6500萬元,同時也榮獲2012年度南京市交通運輸系統優秀科技項目一等獎。
參考文獻
[1]江蘇省交通科學研究院.砂礫卵石土路基施工指導意見(試行)[Z].
[2]江蘇省交通工程建設局.高速公路質量通病防治手冊[M].北京:人民交通出版社,2012.
中圖分類號:TU71
文獻標識碼:A