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浅谈砂性土路基施工

2019-01-15韩贺朋

中华建设 2018年12期
关键词:含水量碾压含水率

韩贺朋

当今中国建造业得到了迅猛的发展与优化,市政道路工程首当其冲。我国国土广阔、地理环境复杂,在城镇规划建设中,诸多道路穿越了浅表溪流、池塘、淤泥沼泽及生活污水坑等工况,故砂性土路基的施工逐渐被建造行业重视。

随着道路工程建设市场的快速发展,砂性土作为路基填筑材料,被越来越多地应用在路基工程中,尤其是穿越溪流、池塘、沼泽、污水坑等地带的工况条件下。这些淤泥软地基类含水率较高,而砂性土路基填料具有优良的透水性、颗粒径均匀、易压实。我们必须结合新技术、新工艺来实现改进和创新,增强路基稳定性、承载强度,以保证行车的安全性、舒适性,提高施工建造质量。

一、砂性土路基施工的概念及意义

道路分路基、基层、面层三部分,每层功能作用不同。路基的主要作用是:为基层、面层提供基础支撑。当地下水缓慢向路基渗透时,由于砂性土路基毛细作用小、水稳性良好,故可以保持原有密实度与支撑强度,不会影响路基的抗变形能力。

砂性土具有良好的透水性、水稳性,是优良的路基材料。地下水位对砂性土路基影响较小,且砂性土组分颗粒均匀,易达到路基均匀压实度要求,从而降低施工成本,加快施工进度,确保施工质量。路基工程中砂性土具有优越的适用性,常用于地下水较多,水位线较高路段施工。

二、砂性土路基施工中出现的常见问题

1.所选砂性土材料不合理

材料质量是决定建造质量的最直接因素,采用砂性土做路基施工前须确认土源稳定、材质合格、满足路基要求。

某种材料是否适合做路基填筑料我们需要判别砂性土种类并测验CBR指标。砂性土主要组分为:砂和细粒土,砂土比据实测定。

由于砂具有良好的透水性,遇水不软化,且砂粒均匀密实,易于压实,而细粒土则具有一定的粘结性,可以促进砂的粘结力,提高路基稳定性。二者按一定比例组合而成的砂性土兼具了二者的优点,它完全可以满足路基的性能要求。在合理含水量范围内,用填筑压实设备按规定作业更易达到理想压实度,从而保证路基的稳定性,发挥其强力承载作用。

2.清表不彻底,残水过多问题

施工过程中经常会遇到清表不彻底且残水过多,导致后期在压实路基时出现橡皮土现象。为了杜绝此类现象必须保证清淤彻底。初次排完污水,隔天周边渗水会继续汇集,为了避免周边地下水汇入过多,影响施工,采用集水明排持续排水。然后再开始清淤,将表层0.5m深(视路段淤泥深而定)的淤泥层清走。

3.砂性土材料组分发生变化时,未及时甄别而偏差评判路基压实度问题

砂性土材料应均匀稳定,但在施工用料中常常出现材料组分偏差失衡。每种材料都有自己对应的性能参数,当材料组分发生变化时,它的各种性能同步出现偏差。如果没有及时甄别出这些变化,继续采用原填筑摊铺压实方式,将对路基最佳含水量、压实功、最大干密度有严重影响,导致路基施工不达标,耽误施工进度,增加施工成本。故需要随时监测材料组分,出现偏差时,及时添加相应组分进行补充调整。

4.水分流失过快错过最佳含水率范围的问题

部分地区雨水稀少,四季干燥,水分挥发严重。当道路穿越该类地区施工时,经常出现含水率浮动大,不利于控制的问题。为了保证合理含水率范围,每层摊铺完须尽快完成压实工作,并在下层路基面均匀喷撒结合水,保持结合层湿润,使层间结合更紧密(傍晚作业结束后,在当天完成的路基层洒少许结合水,第二天早上进行复碾,增强结合效果)。砂性土填筑路基时,结合当地气候适当给予过程补水,补水采用均匀喷洒形式,严禁采用大流量冲放,防止对基层形成冲刷效应。

5.建立检测标准时出现基准数据偏差问题

施工验收是否合格,衡量标准是关键。因此衡量标准的建立必须严谨,有针对性。标准击实试验尽可能模拟施工条件,以重型击实测得路基砂性土最大干密度,根据最佳含水量绘制出含水量/压实度二者关系曲线图。

若实验室测得最大压实度值偏低,而现场验收测得压实度值偏高,则表示实验室测得最大压实度值有误。用它衡量出来的压实度就存在很大施工问题,从而影响路基强度。故施工前,须取代表性土样,严格按“道路土工试验规程”进行实验室测定,得出正确数值。

若在后继施工过程中发现砂性土源颗粒组成发生变化时,须及时对新土源重做测定,以保证衡量的准确性,从而保证路基的施工质量。

三、加强砂性土路基建造质量的策略

1.严格检定路基压实度

最大压实度决定着路基施工是否合格,每层碾压完毕后必须准确测量路基压实度,严谨对比衡量标准,认真检测施工压实度,直到合格,然后再开始下道工序。

用灌砂法检测压实度,检测时须做到:(1)量砂有足够的干度,量砂规范操作;(2)表层整平再挖坑;(3)挖坑应上下一致,呈圆柱状;(4)挖出来的土应及时装袋承重。

碾压结束1小时内对压实度进行检测,减少水分挥发对压实度的影响。检测压实度时,选择平整路段,可收到良好的检测效果。

四五次检测之后,考虑到路基对标准砂最大干密度的影响,须对其最大干密度重新标定。

2.层间合理碾压

打格上料时,控制松铺厚度25~30cm。在同等压实功作用下,压实度是随着松铺厚度增加而降低的。施工前必须结合道路现状,确定松铺厚度、碾压遍数。

砂性土路基的压实不得使用凸轮压路机,应采用光轮压路机。

路基的压实视现场测定数据而定,碾压时须做到:先轻后重,先静后振,先低后高,先慢后快,轮迹重叠。

分层摊铺,按规定碾压;当路基填筑高度高出四周地面时,须保证3%的横向放坡。

3.含水率的及时监测,并适当补水

砂性土填筑路基时,必须保证合理含水量范围。当气候干旱,水分挥发快时,适当采用喷洒形式补水,控制含水率在最佳含水率±2%之内。

在夏季施工时尤其关注天气预报,留心降雨、空气湿度、风速等,这些对砂性土路基水分浮动影响较大。

含水量的变化会引起密度的变化,当填料含水量接近最佳含水量时,才能保证足够的压实度。

4.包边土摊铺压实控制

在砂性土路基施工时同步施工同层包边土(以水土保持性良好的粘土为宜),在施工前应准确测量划定包边土内边坡线,然后再将路基两侧各加宽半米(预留沉降边坡线使用)。

按加宽断面填筑包边土部分并压实;按实际断面填筑路基部分并压实,包边土与路基施工时应同层单独碾压,同层工序末尾在二者融合处重叠碾压(重叠范围≥0.5米)。

填筑压实宽度应大于图纸设计宽度,来保证边坡有足够的压实度,然后削坡及边坡防护,防雨水冲刷。

四、结语

目前我国基础建设及城市化建设进程不断加快,在道路工程建设过程中,经常会遇到道路穿越淤泥地段。

保证路基施工质量是道路建设的核心,必须严格管控。砂性土路基能适应淤泥软地基工况,解决路基施工困难,增强路基稳定性、密实度,为路基发挥承载作用提供质量保障。

建造企业需要对砂性土路基施工技术不断探索,实现创新,才能不断提高道路施工质量,促进我国道路建设的蓬勃发展。

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