隨著市政工程的迅速發(fā)展,市政道路的要求也越來越高,投入也越來越大,土基基層的施工是整個市政道路開始的前提,直接影響著整個道路的質(zhì)量,因此控制好市政道路的土基施工要點就顯得十分重要。
【摘要】市政道路土基基層在道路結(jié)構(gòu)中起著承上啟下的作用,被人們稱為“頂梁柱”,幾乎所有的荷載都由其來承載。所以,土基基層施工的好與壞,直接影響著整個道路的生命期,只有控制好施工過程中的每一個要點,才能確保工程質(zhì)量,創(chuàng)出優(yōu)質(zhì)工程。
【關(guān)鍵詞】路基質(zhì)量,控制要點,通病防治,方法
1施工測量放線控制要點
測量放線是市政道路工程很重要的一項技術(shù)工作,貫穿于施工的全過程,從施工前的準(zhǔn)備,到施工過程,到施工結(jié)束以后的竣工驗收,都離不開測量工作。如何把測量放線做得又快又好,是對技術(shù)人員及管理人員一項基本技能的基本要求和考驗。
1.1做好開工前的測量。交底工程開工前,應(yīng)在全面熟悉設(shè)計文件的基礎(chǔ)上,由勘測設(shè)計單位進(jìn)行現(xiàn)場測量交底,按設(shè)計圖認(rèn)清現(xiàn)場水準(zhǔn)基點、導(dǎo)線樁、交點樁等,做好樁位交接記錄,對位于施工范圍內(nèi)的測量標(biāo)志,必須采取妥善保護(hù)措施。關(guān)于測量交底方面,需要強(qiáng)調(diào)的是樁位的保護(hù)即在設(shè)計單位交樁以后,應(yīng)及時采用砌磚墩或澆筑水泥墩等方法予以保護(hù),以免丟失。這些樁一般在于農(nóng)田或道路中間,很容易被破壞,而一旦破壞,再讓勘測設(shè)計單位來補測,則既耽誤施工,又要增加一定的費用。
1.2中線復(fù)測和邊線放樣。中線測量是在定線測量的基礎(chǔ)上,將道路中線的平面位置在地面上詳細(xì)地標(biāo)示出來。它與定線測量的區(qū)別在于:定線測量中,只是將道路交點和直線段的必要轉(zhuǎn)點標(biāo)示出來,而在中線測量中,要根據(jù)交點和轉(zhuǎn)點用一系列的木樁將道路的直線段和曲線段在地面上詳細(xì)標(biāo)定出來。路基開工前應(yīng)全面恢復(fù)中線,根據(jù)恢復(fù)的路線中樁和有關(guān)規(guī)定釘出路基邊樁。關(guān)于中線復(fù)測和邊線放樣應(yīng)注意做好以下幾點:
首先,應(yīng)注意各交點之間的距離、方向是否與圖紙相符;如一個工程項目有幾個標(biāo)段,應(yīng)注意與相鄰標(biāo)段的中心是否閉合,中線測量應(yīng)深入相鄰標(biāo)段50~100米;應(yīng)注意與橋涵等結(jié)構(gòu)物的中心是否閉合;應(yīng)注意與道路的相對位置與圖紙是否相符。如果發(fā)現(xiàn)問題及時聯(lián)系設(shè)計單位查明原因。
其次,護(hù)樁的設(shè)置。道路中線樁護(hù)樁的設(shè)置,是路基施工的重要依據(jù),但是在施工中這些樁又容易被破壞,所以在路基施工過程中經(jīng)常要進(jìn)行中線樁的恢復(fù)和測設(shè)工作。為了能迅速而又準(zhǔn)確地把中線樁恢復(fù)在原來的位置上,必須在施工前對道路上起控制作用的主要樁點如交點、轉(zhuǎn)點、曲線控制點等設(shè)置護(hù)樁。所謂護(hù)樁,就是在施工范圍以外不易被破壞的地方釘設(shè)的一些木樁。根據(jù)這些護(hù)樁,用簡單的方法(如交點、量距等)即可迅速地恢復(fù)原來的樁點。
設(shè)置護(hù)樁應(yīng)注意以下幾個方面:在道路的每一直線段上,至少應(yīng)有三個控制樁要設(shè)置護(hù)樁,這樣即使有一個控制樁不能恢復(fù)時,仍可用其他兩點。曲線段邊樁的護(hù)樁設(shè)置。對于曲線段,由于邊樁的確定較麻煩,重新測設(shè)耗費時間較多,因此在一次精確放線以后,對曲線段的邊樁中有代表性的樁位也應(yīng)設(shè)置護(hù)樁,這樣可減少重復(fù)測量工作,減少測量工作量。
最后,里程樁的布設(shè)。中線樁定出以后,可以在此基礎(chǔ)上做好里程樁的控制布設(shè)。里程樁的布設(shè)原則是:在直線段,一般布設(shè)在每隔100米的整樁號的橫斷面上,類似于施工常見的百米樁的布設(shè);在曲線段樁位要適當(dāng)加密,在曲線段起訖點、中點的里程樁位必須布設(shè);里程樁可采用大木樁,上面用油漆或墨汁標(biāo)上里程樁號,打入道路兩側(cè)施工范圍以外的地上,最好是每側(cè)各打一個。在保證施工中不易被破壞的情況下,離路基邊線應(yīng)盡量近一些,以方便使用,一般為1~2米。
1.3校對及增設(shè)水準(zhǔn)點。首先,使用設(shè)計單位設(shè)置的水準(zhǔn)點之前應(yīng)仔細(xì)校核,閉合差不得超限,如超出允許偏差應(yīng)查明原因并及時報有關(guān)部門。設(shè)計單位交付的水準(zhǔn)點一般是幾個月前設(shè)置。這些點位處于很容易被人為撞動或因地面自然沉陷而發(fā)生變化,所以使用之前一定要認(rèn)真復(fù)核;其次,水準(zhǔn)點的增設(shè)原則:相隔距離一般為150~200米,以測高不加轉(zhuǎn)站為原則。增設(shè)水準(zhǔn)點應(yīng)與設(shè)計單位交的水準(zhǔn)點閉合,如一個工程項目分幾個標(biāo)段,還要與相鄰標(biāo)段的水準(zhǔn)點閉合,閉合差不得超限。
水準(zhǔn)點位置,應(yīng)設(shè)于堅實、不下沉、不碰動的地物上或永久性建筑物的牢固處。亦可設(shè)置于外加保護(hù)的深埋木樁或混凝土樁上,并做出明顯標(biāo)志。水準(zhǔn)點應(yīng)每月復(fù)核一次,對懷疑被移動的水準(zhǔn)點應(yīng)在復(fù)測校核后方可使用。
2常見的路基質(zhì)量控制要點和通病防治方法
2.1素土回填施工控制要點。
2.1.1材料控制。嚴(yán)格禁止使用淤泥、沼澤土、有機(jī)土、生活垃圾、樹根及圖紙明確規(guī)定不能用于路基的土料用于工程,同時應(yīng)該對沿線土抽取有代表性的土樣進(jìn)行擊實試驗及液塑限,合格后方可施工,
2.1.2過程控制。素土路基填筑寬度應(yīng)考慮有足夠的余寬,以保證路基有效的壓實寬度且放坡,使之上層結(jié)構(gòu)能滿足足夠壓實度且不沉降,每兩段路基搭接處,均是路基填土中的薄弱環(huán)節(jié),填土?xí)r應(yīng)在前一段的端部挖出臺階方可進(jìn)行填筑,不可將薄層新填土粘在老土層上,素土路基的松土在未經(jīng)碾壓前切忌被雨水淋濕淋濕土除自身吸水以外還將滲入下層土基中,對淋濕土在雨后必須翻曬晾干后才能重新攤鋪碾壓。若雨水過大時,對下層土是否要重新檢測壓實度視不同情況來確定。
2.1.3碎石墊層填筑。碎石墊層施工中,應(yīng)選用合格粗細(xì)骨料,碾壓前先整平再碾壓,保證各層的平整度達(dá)到規(guī)定要求,嚴(yán)格控制填筑層厚,平整度、路拱度、厚度、寬度。
應(yīng)注意:嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)完成標(biāo)準(zhǔn)試驗的旁站和平行驗證工作。嚴(yán)格層層報驗和抽檢制度,控制好各層層厚和壓實?刂坪脡|層回填寬度。進(jìn)場塊石大,達(dá)不到碎石墊層要求。2.1.4質(zhì)量通病。①原材。問題:選用黑色瘀質(zhì)土、植物根系、部分建筑垃圾造成壓實度不符合設(shè)計要求;措施:選土過程中選擇不含雜質(zhì),樹皮根系,建筑垃圾等土質(zhì);②攤鋪及碾壓。問題:攤鋪碾壓時含水量不適中,造成碾壓后產(chǎn)生彈簧;措施:選用含水量適中的土質(zhì)進(jìn)行檢測,檢測符合最佳含水量時,方可進(jìn)行攤鋪碾壓,嚴(yán)禁陰雨天進(jìn)行素土施工。
2.2石灰穩(wěn)定土施工控制要點。
2.2.1材料控制。土的顆粒在施工應(yīng)盡可能粉碎,越細(xì)越好,土塊最大尺寸不應(yīng)大于15mm,土的塑性指數(shù)在一定范圍內(nèi)的粘性土以及含有一定數(shù)量的粘性土的中粒土和粗粒土均適宜于用石灰穩(wěn)定。這種穩(wěn)定土易于粉碎,便于碾壓成型,施工和使用效果都很好。
石灰質(zhì)量對石灰土強(qiáng)度影響很大,石灰應(yīng)符合相關(guān)施工技術(shù)規(guī)范中Ⅲ級以上石灰的技術(shù)指標(biāo),石灰的存放時間對石灰的質(zhì)量有極大的影響,石灰劑量對石灰土強(qiáng)度的影響較為顯著,但當(dāng)劑量超過一定范圍時,過多的石灰在土的空隙中以自由灰的狀態(tài)存在,將導(dǎo)致石灰土的強(qiáng)度下降。
最佳含水量在施工中,土中水分使石灰與土發(fā)生物理化學(xué)作用,以滿足石灰土形成強(qiáng)度的需要;使石灰土在壓實時具有一定的塑性,以便于碾壓到所要求的壓實度。
2.2.2過程控制。目前市政工程石灰土的拌和一般使用路拌法。路拌法施工石灰土很關(guān)鍵的一點是拌和層底部不能留有素土夾層,特別在兩層灰土之間不能有素土夾層。素土夾層不單使上下層間沒有粘結(jié),明顯減弱路面整體抵抗行車荷載的能力,素土夾層還會由于含水量增大而改變成軟夾層,導(dǎo)致瀝青面層的過早破壞,布灰均勻壓實度的影響比較明顯,布灰少的地方壓實度過高甚至超百,反而布灰多的地方又將會出現(xiàn)壓實度不夠的“假象”。這個問題很容易被忽視,要引起足夠重視。
石灰土采用平地機(jī)進(jìn)行攤鋪和整形,操作手的經(jīng)驗和技術(shù)水平對平整度至關(guān)重要,如果操作手技術(shù)不熟練,平地機(jī)反復(fù)刮平和碾壓,攤鋪層形成光面后又覆蓋刮平的薄層混合料,在壓實過程中會產(chǎn)生“起皮”現(xiàn)象,引起表層松散,這是石灰土施工中影響質(zhì)量的棘手問題。
石灰土的碾壓整型要在混合料處于最佳含水量±1%時,進(jìn)行碾壓。若表面水分不足,應(yīng)適當(dāng)灑水后再碾壓。碾壓時,按先輕后重的原則,直線段由兩側(cè)向中間壓,曲線段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)壓。橫向碾壓后輪應(yīng)重疊1/2輪寬,縱向后輪必須超過兩段的接縫。碾壓一直進(jìn)行到表面無明顯輪跡、壓實度達(dá)到規(guī)范要求為止。
根據(jù)天氣及季節(jié)性,合理安排施工,石灰土應(yīng)盡量避免在不利季節(jié)施工,不宜安排在雨季施工,降雨時應(yīng)停止施工;施工氣溫應(yīng)不低于5℃,并最好在第一次冰凍來臨之前一個月完成或結(jié)束施工。否則成型的灰土表層會被凍壞,其強(qiáng)度明顯降低。
2.2.3養(yǎng)生過程。是石灰土一個關(guān)鍵步驟,在一定的濕度生時,能加速石灰土的鈣化硬結(jié),使其盡早成型石灰至少要有7d以上的養(yǎng)生期,并保持一定濕度。但石灰土表層不應(yīng)過濕或忽干忽濕。若表面缺水干燥,會引起表面松散而不能成型,若表面過濕,又會泡軟灰土層,使其變形損壞。養(yǎng)生方法可視具體情況采用灑水、覆蓋潮濕的砂或土以及用薄膜和瀝青封閉。實踐證明,覆蓋潮砂或土養(yǎng)生效果較好且又經(jīng)濟(jì)同時又能起到封閉交通的作用。
2.2.4質(zhì)量通病。問題:裂縫,彈簧,起皮,松散,井周未夯實,彎沉不符合設(shè)計要求;措施:①碾壓時,壓路機(jī)手應(yīng)遵循“先輕后重”,“先邊后中”,“先慢后快”,一定要在含水量適合時,進(jìn)行碾壓,井周打夯機(jī)進(jìn)行打夯處理,增加碾壓遍數(shù),檢測灰劑量,灑水養(yǎng)護(hù);②土塊要充分粉碎,其最大粒徑不應(yīng)超過15mm;③控制好原材料(土、石灰)及混合料含水量,拌和好的混合料含水量易控制在最佳含水量;④碾壓過程中,石灰土表面應(yīng)始終保持濕潤狀態(tài);⑤要做到攤鋪時“寧高勿低”,平地機(jī)最后整平時“下刀不宜過深”,測量人員始終跟蹤監(jiān)控。
2.3水泥穩(wěn)定碎石控制要點。
2.3.1材料控制。水泥穩(wěn)碎石結(jié)構(gòu)層對原材料的要求較高,水泥作為唯一的一種穩(wěn)定劑,其質(zhì)量尤為重要。為保證水穩(wěn)碎石混合料有足夠的時間來運輸、攤鋪及碾壓,要求選用初凝時間大于4小時,終凝時間大于6小時的普通硅酸鹽水泥。
規(guī)范規(guī)定級配碎石的最大粒徑不宜大于37.5mm。粒徑過大對拌和站、攤鋪機(jī)的損害性越大,混合料易離析。在市政工程中一般把最大粒徑限制在19~20mm之間。一般道路對結(jié)構(gòu)層的使用性能要求高,必須采用最大粒徑較小的集料,以利于機(jī)械施工。一般采用最大粒徑為31.5mm的級配碎石。
2.3.2過程控制。在底基層攤鋪前準(zhǔn)備下承層非常重要。發(fā)現(xiàn)軟臥層應(yīng)及時換填。保證下承層有足夠的密實度及強(qiáng)度。否則,因下承層強(qiáng)度不足,底基層極易產(chǎn)生裂縫。最終反映到面層,影響面層的使用壽命。
路面底基層的施工,混合料的拌和,機(jī)械的配置很重要。而機(jī)械配置中,以選定拌和站最為重要。在拌合料場,必須選用有電子計量的拌和設(shè)備,來保證混合料的級配精度。為確保水泥穩(wěn)定碎石混合料配比準(zhǔn)確,必須在正式施工前精確測定各料倉的轉(zhuǎn)速和單位時間內(nèi)各料倉出料重量。各料倉及水泥、水量調(diào)試完畢后進(jìn)行試生產(chǎn),并通過EDTA滴定法和篩分等試驗進(jìn)行驗證水泥劑量、碎石級配、含水量是否準(zhǔn)確。
運輸——混合料的運輸車輛建議采用8t以上性能良好的自卸車。運輸過程中要注意防止混合料的離析及水分蒸發(fā)。氣溫太高時,必須采用雨布覆蓋。為避免混合料離析,運輸車輛在出料倉接料時,應(yīng)前后調(diào)整位置,分三次將車廂裝滿,先裝車廂靠近駕駛室一側(cè),再裝車廂尾部,最后裝中間。
攤鋪——混合料攤鋪采用兩臺穩(wěn)定土攤鋪機(jī)一前一后,相距8~10m進(jìn)行攤鋪,避免縱向接縫。攤鋪前應(yīng)調(diào)整好攤鋪機(jī)傳感器臂與高程控制線的關(guān)系。攤鋪機(jī)宜連續(xù)攤鋪。應(yīng)根據(jù)拌和站的工作能力控制攤鋪機(jī)的行駛速度。禁止攤鋪機(jī)停機(jī)待料。應(yīng)采用兩臺攤鋪機(jī)施工,速度宜控制在1.0~1.2m左右。攤鋪機(jī)作業(yè)時應(yīng)盡量減少進(jìn)料口翻板翻起的次數(shù),保證螺旋布料器有三分之二埋在混合料中,以避免混合料離析。并設(shè)專人跟在攤鋪機(jī)后對混合料離析、表面不平整處進(jìn)行處理,攤鋪過程中,要控制好松鋪高程(見公式1):松鋪高程=承層高程+松鋪系數(shù)×壓實厚度(公式1)
松鋪系數(shù)——1.28(試驗段總結(jié)數(shù)據(jù));
壓實厚度——控制樁處底基層設(shè)計標(biāo)高-實測下承層標(biāo)高。
松鋪高程是采用10m一樁掛線(將1'的小鋼絲繩掛在鋼筋樁上并用緊線器拉緊)控制。有專人負(fù)責(zé)松鋪高程的檢查,利用3m直尺垂直于路中線,橫放在底基層表面,使直尺的一端靠近高程控制線,誤差超過5mm,應(yīng)立即進(jìn)行調(diào)整,確保底基層的松鋪高程在規(guī)范允許范圍以內(nèi)。
碾壓——壓實設(shè)備采用一臺12t光輪壓路機(jī)、一臺18t振動壓路機(jī)和一臺膠輪壓路機(jī)。壓實作業(yè)遵守先輕后重、先慢后快的原則。先用12t光輪壓路機(jī)進(jìn)行穩(wěn)壓1~2遍,然后采用振動壓路機(jī)碾壓,先弱振再強(qiáng)振,最后采用膠輪壓路機(jī)穩(wěn)壓至無輪跡為止。直線段由兩側(cè)向中間碾壓,曲線段由內(nèi)向外碾壓。以保證路基橫坡成型。底基層的碾壓作業(yè)需一氣呵成,要保證碾壓過的底基層是合格品。否則,水泥初凝以后,絕對不允許壓路機(jī)進(jìn)行復(fù)壓,這樣會影響混合料的板結(jié)成型,為保證底基層的壓實度,試驗人員必須在碾壓一結(jié)束,立即進(jìn)行壓實度檢測,發(fā)現(xiàn)壓實度不足,應(yīng)立即進(jìn)行補壓,直到壓實度合格為止。
施工縫處理是人工將混合料末端整理整齊,緊靠混合料放兩根木方,高度應(yīng)與混合料的壓實厚度相同,整平緊靠木方的混合料。木方的另一側(cè)用沙礫或碎石回填約3m長,高度應(yīng)略高于混合料,將混合料碾壓密實。在重新攤鋪混合料前,將木方與砂石料除去,將作業(yè)面清理干凈。
2.3.3養(yǎng)生過程。每一段碾壓完成并經(jīng)壓實度檢測合格的底基層,應(yīng)立即進(jìn)行養(yǎng)生。養(yǎng)生可采用土工布或濕砂進(jìn)行覆蓋養(yǎng)生。也可以采用撒水養(yǎng)生。其中撒水養(yǎng)生不宜太早,防止養(yǎng)護(hù)用水沖走水泥漿,影響底基層的質(zhì)量。如氣溫過高,蒸發(fā)量過大,宜采用小水量快行的撒水辦法,盡量避免養(yǎng)護(hù)用水在底基層表面流淌。我們經(jīng)常采用的是撒水養(yǎng)生。養(yǎng)生期間,應(yīng)始終保持底基層表面潮濕。同時,應(yīng)封閉交通,除撒水車外,禁止其它車輛在養(yǎng)生的底基層上通行,養(yǎng)生期不少于7d。
2.3.4質(zhì)量通病。問題:運輸?shù)浆F(xiàn)場出現(xiàn)離析現(xiàn)象;措施:裝車從兩邊往中間進(jìn)行,采用攤鋪機(jī)攤鋪。
3結(jié)語
從路基施工測量技術(shù)、素土、石灰土及水泥穩(wěn)定碎石的原材料控制,過程控制,到最后養(yǎng)生每一個環(huán)節(jié)都直接影響著道路的質(zhì)量,所以在實際施工過程中要注重每個參數(shù),每次檢測,消除盲目性和隨意性,只有這樣精細(xì)組織,才能使得道路土基基層質(zhì)量得到保證,得到一個更好的控制,促使更上一個臺階。
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