路面垫层施工的关键性技术
2014-04-15李军营
李军营
(中牟县公路管理局,河南 中牟 451450)
0 引言
路面垫层作为路面结构的重要组成部分,其是连接路面与路基、防水层、隔水层以及道路面荷载的纽带。因此,路面垫层在道路施工中具有重要地位,发挥着重要作用。如果路面垫层施工存在问题,施工中就会留下很多安全隐患,这将直接影响道路后期的使用,甚至会威胁人们的生命安全。所以,垫层施工质量控制显得尤为重要,现场施工技术人员一定要发现和总结施工过程中的关键技术要点,在实践工作中不断改进实施方式和方法,进而全面提升施工技术水平。
1 路面垫层
根据垫层使用材料的不同,一般将垫层分为砂砾垫层和碎石垫层。其中,碎石垫层又可分为级配碎石和未筛分碎石。在选择垫层基础材料时,要根据不同的结构选用不同的材料,级配碎石可用于高等级公路路面基层和垫层,而天然砂砾和未筛分碎石一般可用于二级或二级以下的公路工程。目前,道路路面垫层施工中经常存在的许多问题,如弯沉达不到设计要求,主要是由于施工过程中垫层厚度不够或垫层施工使用的原材料质量低劣等,这些情况很容易造成垫层质量问题。为了确保垫层施工质量,应尽快解决这些问题,使道路工程项目符合国家规定的标准。
2 道路施工中路面垫层施工工序
2.1 砂垫层
施工要点为:①碾压时的最佳含水量一般控制在8%~12%;②施工时应采用分层铺砂法,然后先振密,最后再静压,确保压实度,且分层的厚度一般控制在15~20era,密实度有多种控制方法,如振动法、平振法、插振法、压实法、水撼法以及碾压法等,根据需要采用不同的方法;③碾压的最佳含水量一般控制在8%~12%;④砂砾垫层的宽度应宽出路基边脚0.5~1.0m,两侧墙以片石护砌,以免砂料流失。
砂垫层的施工方法为:如果地基表层具有一定厚度的硬壳层,承载力较好,一般采用机械分堆摊铺法,即先堆成若干砂堆,然后用机械或人工摊平;当硬壳层承载力不足时,一般采用顺序推进摊铺法;当地基表层很软时,要改善地基表层的持力条件,使其能上轻型运输工具和人员,通常采用地基表面铺荆笆、铺设塑料编织网和土工聚合物等措施。
2.2 石灰土垫层
石灰土垫层施工要点如下:①施工前,须对下卧地基进行检验,应挖除局部软弱土坑,用素土或灰土填平夯实;②施工时,应将灰土拌和均匀,控制含水量,如土料水分过多或不足时应晾干或洒水浸润;③控制分层松铺厚度,按采用的压实机具现场试验确定,一般松铺30em,分层压实厚度为20cm;④压实后的灰土应采取排水措施,3d内不得受水浸泡;⑤灰土垫层铺筑完毕后,要防止日晒雨淋,及时铺筑上层。
3 道路施工中路面垫层施工技术分析
3.1 路面垫层施工质量基本要求
一般路面垫层施工质量主要有以下几点要求:①必须使用优质的砂砾或者碎石,避免采用粉尘颗粒比较粗的石料;②施工材料中应不含其他杂质,如果施工中使用碎石,一般要选用碎石破碎时间短,而表面黏有大量石粉的石料不能用作施工原材料;③骨料材料强度应达到一定的标准,质量一般要满足三级石料标准;④垫层材料颗粒小于5mm时,部分应该基本没有塑性。因此,选用材料的颗粒要控制在2mm左右;如果颗粒粒径小于0.0725mm时,其含量应尽可能减少,最好控制在3%左右;当条件无法达到标准时,允许在5%左右,且渗透系数应较高;⑤对级配要求不是很高,但是一定要具有较强的稳定性。
以上这些都是垫层施工的基本要求,只有确保施工材料的质量,并坚持以正确的施工工序为基础,垫层施工质量才能达到相关规范标准要求。
3.2 路面垫层施工技术的关键要点
垫层施工具有不同于路面路基施工的特点,在施工中工作人员要严格按照施工要求开展工作,并严格按照施工细节施工。工作人员要注意控制以下几个方面的技术要点。
(1)垫层碾压密实后,要保证每一个角落都被碾压,一定不能出现垫层松散现象。如果发现有松散现象,施工人员要及时碾压,直至路面垫层完全压实,并且垫层表面处于平整状态,这样才能确保垫层不会出现松散问题。
(2)垫层施工主要使用粗骨料,细料成分比较少,因此,难以用细料找平顶面,这使得施工测量标高不够精确,只能在施工时再控制标高。只有这样才能确保路面垫层施工的厚度,有效预防垫层弯沉不够的问题。
(3)垫层的压实度经常不是很高,主要是由于压实度难以测量,无法用灌砂法等方法测量,所以垫层中即使存在松散现象,有时候也无法得到很好的处理,使得垫层施工中,挖坑不能确保坑壁的稳定。所以,施工技术人员可以采用核子密度仪,对垫层的密实度进行测量。
(4)垫层弯沉检测困难。这主要是由于砂砾垫层经常承受吃力挖方段软弱路槽的作用力,路基强度无法得到检验。
(5)垫层平整度、厚度以及横坡等指标都较难确定和测量。针对这些施工要点,施工人员应该使用颗粒比较粗、黏性比较好且易于压实的垫层材料,确保垫层能发挥道路保护作用。
3.3 路面垫层施工技术质量控制
3.3.1 原材料质量控制
根据垫层材料使用标准,级配碎石、级配碎砾石用做二级或以下公路时,其颗粒组成和塑性指数应符合1号级配规定,同时,级配碎石被用做高级公路时,其颗粒组成和塑性指数应满足2号级配的规定。这些规定都明确指出,不同的公路级别要使用不同的施工材料,因此,材料质量控制工作对提升垫层施工质量有着重要的作用。施工人员在路段挖方时,一定要及时排水,预留排水沟,路段每隔5~10m开设一个排水孔,保证路基不会有积水,这样才能确保垫层施工质量。挖方完成后,由质监站工作人员检查,并且送试样给监理工程师审批。此外,开始下一个施工环节前,一定要封闭交通,这是因为此时垫层的黏性会下降,如果再继续承受负荷压力,垫层就会损坏。在这种情况下,随着碾压时间越来越久,路面垫层会完全损坏。因此,应该封闭公路,减少车辆的通行。如果道路表面受损,但内部结构稳定,施工时就一定要注意压实。压实过程中,严禁压路机在已经碾压过的路段上调头或刹车,对于压路机无法碾压到的地方,应使用夯实机夯实。施工结束后,对出现翻浆和弯沉的路段,要使用换填法确保垫层的压实度。
3.3.2 加强监理监督
监理单位必须严格考察运输施工单位的综合工作水平,运输能力必须与现场的摊铺碾压机械配套,如果过大会导致施工现场材料供应不及时;如果过小又会增加运输次数,而增加了施工成本。所以,材料的运输一定要根据实际情况及时送到施工现场,并且要控制运输量,确保材料够用,并保持施工现场的干净和整洁,为工作人员营造较好的工作环境。同时,监理还要监督现场施工人员严格按照施工规范进行操作。垫层施工一般采用倒退法,工作面由里到外施工。此外,摊铺与碾压卸料时,要尽量按照松铺系数卸至额定的松方厚度,避免垫层过厚,而需要后期使用推土机进行处理。实际施工过程中,如果使用推土机,垫层表面的平整性就会下降,所以,一般要尽量避免使用推土机。最后,要按照正确的碾压顺序,从轻到重、从稳压到静压,确保垫层碾压的密实度。监理要加强监督,确保垫层施工的质量。
3.3.3 施工中质量控制
施工过程中的质量控制,主要是指对施工人员、施工技术水平等的控制,这些都直接影响着垫层施工质量,因此,要加强管理与控制。首先,采用人工与机械相结合的施工方式,先用装载机初平,然后再人工细平。其次,在铺设之前一定要放样桩位挂线施工,并确保路基干净无杂质,在施工中及时清除垃圾。最后,摊铺机砂砾混合料在使用时,一定要采用细集料做嵌缝处理,再次平整垫层表面,确保施工质量。通过各个阶段的质量监管和控制,发挥全体技术人员、管理人员的聪明才智,全面落实正确、规范的施工方法,提升施工技术的水平,确保施工质量。
4 结语
本文主要介绍了路面垫层施工特点及施工工序、施工方法,如先处理砂垫层、石灰土垫层等。根据施工特点,提出施工中应注意的问题,结合自身工作经验提出了有效的应对策略,如在施工前、施工过程中以及施工后的工程质量控制。路面垫层施工在道路施工中发挥重要的作用,施工人员要针对路面垫层与路面基层的特点,根据具体施工情况采用不同的施工方式,使得路面垫层能发挥作用,确保道路的使用寿命。
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