韓賀朋

當今中國建造業得到了迅猛的發展與優化,市政道路工程首當其沖。我國國土廣闊、地理環境復雜,在城鎮規劃建設中,諸多道路穿越了淺表溪流、池塘、淤泥沼澤及生活污水坑等工況,故砂性土路基的施工逐漸被建造行業重視。
隨著道路工程建設市場的快速發展,砂性土作為路基填筑材料,被越來越多地應用在路基工程中,尤其是穿越溪流、池塘、沼澤、污水坑等地帶的工況條件下。這些淤泥軟地基類含水率較高,而砂性土路基填料具有優良的透水性、顆粒徑均勻、易壓實。我們必須結合新技術、新工藝來實現改進和創新,增強路基穩定性、承載強度,以保證行車的安全性、舒適性,提高施工建造質量。
道路分路基、基層、面層三部分,每層功能作用不同。路基的主要作用是:為基層、面層提供基礎支撐。當地下水緩慢向路基滲透時,由于砂性土路基毛細作用小、水穩性良好,故可以保持原有密實度與支撐強度,不會影響路基的抗變形能力。
砂性土具有良好的透水性、水穩性,是優良的路基材料。地下水位對砂性土路基影響較小,且砂性土組分顆粒均勻,易達到路基均勻壓實度要求,從而降低施工成本,加快施工進度,確保施工質量。路基工程中砂性土具有優越的適用性,常用于地下水較多,水位線較高路段施工。
材料質量是決定建造質量的最直接因素,采用砂性土做路基施工前須確認土源穩定、材質合格、滿足路基要求。
某種材料是否適合做路基填筑料我們需要判別砂性土種類并測驗CBR指標。砂性土主要組分為:砂和細粒土,砂土比據實測定。
由于砂具有良好的透水性,遇水不軟化,且砂粒均勻密實,易于壓實,而細粒土則具有一定的粘結性,可以促進砂的粘結力,提高路基穩定性。二者按一定比例組合而成的砂性土兼具了二者的優點,它完全可以滿足路基的性能要求。在合理含水量范圍內,用填筑壓實設備按規定作業更易達到理想壓實度,從而保證路基的穩定性,發揮其強力承載作用。
施工過程中經常會遇到清表不徹底且殘水過多,導致后期在壓實路基時出現橡皮土現象。為了杜絕此類現象必須保證清淤徹底。初次排完污水,隔天周邊滲水會繼續匯集,為了避免周邊地下水匯入過多,影響施工,采用集水明排持續排水。然后再開始清淤,將表層0.5m深(視路段淤泥深而定)的淤泥層清走。
砂性土材料應均勻穩定,但在施工用料中常常出現材料組分偏差失衡。每種材料都有自己對應的性能參數,當材料組分發生變化時,它的各種性能同步出現偏差。如果沒有及時甄別出這些變化,繼續采用原填筑攤鋪壓實方式,將對路基最佳含水量、壓實功、最大干密度有嚴重影響,導致路基施工不達標,耽誤施工進度,增加施工成本。故需要隨時監測材料組分,出現偏差時,及時添加相應組分進行補充調整。
部分地區雨水稀少,四季干燥,水分揮發嚴重。當道路穿越該類地區施工時,經常出現含水率浮動大,不利于控制的問題。為了保證合理含水率范圍,每層攤鋪完須盡快完成壓實工作,并在下層路基面均勻噴撒結合水,保持結合層濕潤,使層間結合更緊密(傍晚作業結束后,在當天完成的路基層灑少許結合水,第二天早上進行復碾,增強結合效果)。砂性土填筑路基時,結合當地氣候適當給予過程補水,補水采用均勻噴灑形式,嚴禁采用大流量沖放,防止對基層形成沖刷效應。
施工驗收是否合格,衡量標準是關鍵。因此衡量標準的建立必須嚴謹,有針對性。標準擊實試驗盡可能模擬施工條件,以重型擊實測得路基砂性土最大干密度,根據最佳含水量繪制出含水量/壓實度二者關系曲線圖。
若實驗室測得最大壓實度值偏低,而現場驗收測得壓實度值偏高,則表示實驗室測得最大壓實度值有誤。用它衡量出來的壓實度就存在很大施工問題,從而影響路基強度。故施工前,須取代表性土樣,嚴格按“道路土工試驗規程”進行實驗室測定,得出正確數值。
若在后繼施工過程中發現砂性土源顆粒組成發生變化時,須及時對新土源重做測定,以保證衡量的準確性,從而保證路基的施工質量。
最大壓實度決定著路基施工是否合格,每層碾壓完畢后必須準確測量路基壓實度,嚴謹對比衡量標準,認真檢測施工壓實度,直到合格,然后再開始下道工序。
用灌砂法檢測壓實度,檢測時須做到:(1)量砂有足夠的干度,量砂規范操作;(2)表層整平再挖坑;(3)挖坑應上下一致,呈圓柱狀;(4)挖出來的土應及時裝袋承重。
碾壓結束1小時內對壓實度進行檢測,減少水分揮發對壓實度的影響。檢測壓實度時,選擇平整路段,可收到良好的檢測效果。
四五次檢測之后,考慮到路基對標準砂最大干密度的影響,須對其最大干密度重新標定。
打格上料時,控制松鋪厚度25~30cm。在同等壓實功作用下,壓實度是隨著松鋪厚度增加而降低的。施工前必須結合道路現狀,確定松鋪厚度、碾壓遍數。
砂性土路基的壓實不得使用凸輪壓路機,應采用光輪壓路機。
路基的壓實視現場測定數據而定,碾壓時須做到:先輕后重,先靜后振,先低后高,先慢后快,輪跡重疊。
分層攤鋪,按規定碾壓;當路基填筑高度高出四周地面時,須保證3%的橫向放坡。
砂性土填筑路基時,必須保證合理含水量范圍。當氣候干旱,水分揮發快時,適當采用噴灑形式補水,控制含水率在最佳含水率±2%之內。
在夏季施工時尤其關注天氣預報,留心降雨、空氣濕度、風速等,這些對砂性土路基水分浮動影響較大。
含水量的變化會引起密度的變化,當填料含水量接近最佳含水量時,才能保證足夠的壓實度。
在砂性土路基施工時同步施工同層包邊土(以水土保持性良好的粘土為宜),在施工前應準確測量劃定包邊土內邊坡線,然后再將路基兩側各加寬半米(預留沉降邊坡線使用)。
按加寬斷面填筑包邊土部分并壓實;按實際斷面填筑路基部分并壓實,包邊土與路基施工時應同層單獨碾壓,同層工序末尾在二者融合處重疊碾壓(重疊范圍≥0.5米)。
填筑壓實寬度應大于圖紙設計寬度,來保證邊坡有足夠的壓實度,然后削坡及邊坡防護,防雨水沖刷。
目前我國基礎建設及城市化建設進程不斷加快,在道路工程建設過程中,經常會遇到道路穿越淤泥地段。
保證路基施工質量是道路建設的核心,必須嚴格管控。砂性土路基能適應淤泥軟地基工況,解決路基施工困難,增強路基穩定性、密實度,為路基發揮承載作用提供質量保障。
建造企業需要對砂性土路基施工技術不斷探索,實現創新,才能不斷提高道路施工質量,促進我國道路建設的蓬勃發展。