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市政道路路基施工技术分析

2019-07-25顾卫兵

都市生活 2019年4期
关键词:填料垫层碾压

顾卫兵

摘 要:市政道路路基施工质量直接决定工程质量和道路的使用寿命。施工时,应注意要路基施工的质量,否则会出现路基沉陷、路面开裂等质量问题。本文结合工程实例,分析了在填料处理、路基碾压、碎石垫层、玻纤土工格栅等施工过程控制及各方面注意事项。

关键词:市政道路 路基 填料 碾压 垫层 水泥搅

拌桩

1工程概况

该道路工程近期建设规模为双向4快2慢,横断面采用四幅布置形式,标准横断面布置为:[4.0m人行道+3.5m非机动车道+4.5m机非分隔带+7.5m机动车道+6.0m中央分隔带+7.5m机动车道+4.5m机非分隔带+3.5m非机动车道+4.0m人行道=45m],路基采用石灰改善土填筑,路堤掺灰4%~6%。确保路基回弹模量值不低于25MPa(辅道)~30MPa(主线)。对桥台后填土采用二灰土填筑,每层压实厚度为30cm(10cm粉煤灰、20cm土),桥控制台后最大填土高度在2.5m左右。

2道路工程施工方案

2.1路基施工测量放样

道路路基施工前,技术人员一定要了解设计意图、熟悉施工图纸以及施工技术规范,并制定测量计划。经现场技术负责人批准后,才能进行测量放样。在施工过程中应有效保护所有桩位和控制桩,以便于维护和指导正常施工。工程开工前对全线道路标高进行测量,测放出道路中心桩及边桩,摸清工程范围内的所有障碍物。

2.2路基挖、填、运施工

2.2.1一般路基挖、填、运施工。结合现场实际情况,路基施工采用分段作业、采用综合机械作业、主要机械作业为主、辅助机械配合的方法。各分段作业区采用开挖、装载、推送、平整、碾压等平行横交叉流水作业。施工前应建立临时的防水排水系统。不管是开挖区还是填筑区,施工中都要保持一定的利水坡度,消除凹凸和积水情况。

2.2.2路基挖方。路基挖方按测定的标高控制施工。按照不同的土壤控制好压缩预留量。开挖过程中按断面及设计坡层由上至下进行,预防开挖不当造成塌方。开挖时应有效扩大工作面,分段进行,提高生产效率,确保施工安全。该工程在具体操作中选用的装载机、挖掘机、推土机、自卸汽车等,相互协调,最大限度地提高机械施工效率。

根据土壤试验对开挖出的适用材料,应分类堆放,不应混杂。先挖出的适用土方,应储存于指定地点,待后填路堤上部。对已先挖出的路堑断面,路床顶面应予留30cm后挖,以免施工车辆和雨水对路床的破坏。

2.2.3路基填方。根据道路设计标高测设出路基需要填方的范围,首先,需要对填土地基进行处理,然后对回填层进行处理。填料应符合设计要求。对于粘土等渗透性差的填料,应在接近最佳含水量的条件下进行分层填充和压实;填充方法采用水平分层填充,监测含水量,控制虚辅厚度,均匀的压料;铺筑采用自卸汽车定点卸土,推土机初步平整。平地机复平。根据试验给出的松铺厚度度进行摊铺,边角与障碍点采用人工铺设。

在填筑过程中,应做好交接处的斜面,防止不均匀变形,保证上部透水填料及时排水,保证水分的蒸发与排泄;从填料的中间到两侧应设置2%的横坡,其厚度、平整度、含水量、边线和碾压前应检查每层中间线,合格后才能碾压。填料宽度应略大于设计路基宽度,以确保边缘充分压实。采用15t振动压路机碾压。先静压,先慢后快,从弱到强,应从边缘到中心,由低到高依次处纵向进退式进行。横向重叠0.4米,相邻区段纵向重叠1.2米,应达到无漏压、无死角,保证碾压均匀。

2.3填浜路基施工

本新建道路工程穿过多处河浜与水塘,路基施工时,河浜与水塘必须经过处理,以保证新建道路路基质量。由于本工程范围内的河浜及水塘水较少,可采取图围堰的方式进行筑坝,抽水,与清淤。填浜施工顺序为:筑坝、抽水、清淤泥、冲填土回填。(详见填浜结构断面图)

(1)筑坝:浜先用土筑坝隔断水源。(2)抽水:用D100mm泥浆泵抽干浜内水体,泥浆水排放在不影响施工地区域内。(3)清淤泥:用1立方米单斗挖掘机清淤泥。清除淤泥由土方车直接运到指定地点。清淤泥时应该做到挖至原状土,河浜的上、下部按1:1.5坡度挖成阶梯状,每层阶梯高为40cm,宽度大小于0.5m。(4)冲填土回填:自下而上的顺序为30cm砾石砂、土工布或土工格栅(质量不小于400KG/㎡)、二灰(二灰至地坪标高处,设置20cm砾石砂隔水层)。土工格栅或土工布应设2~3层,每层间隔20cm,锚固长度2m,搭接长度20cm。河浜处理后边坡用浆砌片石护坡。路基土方工程施工安全执行JTJ076-95.4.2规程,路基压实度满足表1。

2.4桥头接坡路段的路基施工(水泥搅拌桩地基处理)

新建桥梁与道路前街的部位,往往会因形成过量的差异沉降,引起“桥头跳车”等现象,严重影响道路的行驶舒适性,并需要大量养护费用进行处理。为此桥头接坡路段路基必须进行特殊处理。对于桥台填土高度大于1m的区域,采用二灰分层回填之路槽,中间每50cm铺设土工格栅以增强路基稳定性;在填土高度大于2m的区域,采取直径500mm的水泥搅拌桩处理,桩长18m,间距1.8m。处理长度为15~40m,宽度为挡土墙基础外2.5m范围。

2.4.1水泥搅拌桩设计参数。(1)、桩径:0.5m;桩长18m;桩距d:1.8m,按等边三角形梅花型排列。(2)、水泥搅拌桩桩体水泥掺量为15%,每立方米被加固软土掺入水泥约250Kg,28天桩体无侧限抗压强度1.2MPa。(3)、桩端设置40cm碎石垫层,碎石中间布置一层双向土工格栅(抗压强度不低于50KN)。(4)、设计单桩容许承载力25KN,复合地基承载力95KPa。

2.4.2水泥搅拌桩施工。根据以往工程的施工經验,搅拌桩采用双向搅拌形式,搅拌桩桩机采用单轴桩机改装成双轴机。

⑴施工工艺。桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。水泥土双向搅拌桩采用二搅一喷一停施工工艺,水泥土双向搅拌桩详见图1所示。

⑵搅拌与喷浆。在正确检查了各方面无误之后,开始搅拌和下沉。同时,同时向浆池中按比例投放规定用量的水泥及注入水并充分搅匀,(预搅拌必须大于4分钟)进入喷浆池。喷浆池一定要随时搅拌,以确保水泥不会离析,当搅拌下沉至底部,搅拌提升时,进行喷浆。

2.4.3土工格栅。土工格栅技术指标:可采用塑料土工格栅,在纵横向伸长率等于10%时纵横向抗拉强度均大于等于80KN/m。土工格栅铺设时应使抗拉强度较大的边缘沿路基受力方向展开,一般垂直于中心线。铺设时要绷紧、拉挺,不得褶皱和破坏。土工格栅横向搭接长度大于30cm,纵向搭接长度大于60cm,搭接处用细铁丝绑扎牢固,一般每隔15cm应有一个绑扎点。

上下层搭接缝应交替错开,错开长度大于1m,搭接强度不得低于同向的格栅强度。在路基横断面端部沿路基横断面方向反包2m。土工格栅铺设好后应在48小时内及时回填或覆盖。路基土方工程施工安全执行JTJ076-95.4.2规程,路基压实度满足表1。

2.5砾石砂垫层施工

15cm砾石砂垫层施工采用推土机、装载机以及人工相配合,一次摊铺压实成形。装载机将砾石砂料堆砂均勻分成小堆堆在土基上,然后用推土机推平、人工找平,防止推土机长距离推料造成砂砾料离析。砾石砂垫层摊铺整平后,立即采用三轮压路机碾压,二轮压路机平整,碾压时轮迹应重叠,三轮为后轮的1/2宽,二轮重叠30cm;当砂砾含水量过少时,采取适量均匀洒水,使砾石砂垫层在接近最佳含水量状态下进行碾压,确保压实度达到要求;凡不能用压路机碾压的部位,采取冲击夯夯实。压路机碾压时,应在全宽范围内均匀地压实至规定的压实度,应遵循先边后中、先快后慢、先低后高的碾压原则。

2.6水泥稳定碎石基层施工

2.6.1摊铺。通过现场试验确定混合料的松散系数。通常机摊松铺系数为1.2-1.3,以试验段实际数据为基础。水稳基层施工采用两台摊铺机、三台振动压路机和一台胶轮压路机。摊铺时两台摊铺机并联单幅全断面摊铺。摊铺时摊铺机后设人专门检查路面是否有杂物或离析现象,发现问题并立即处理。出现离析时应及时加入细料,边缘应保持平直,观察含水率,并及时反馈给搅拌站进行调整。并对松铺路面的高度、厚度、横坡以及宽度进行了测试。

2.6.2碾压。人工配合整形一定长度的混合料摊铺(30-80米)后,立即碾压混合料。直线由外向中间碾压,曲线由内向外碾压。第一步是静压,然后再振动。每次碾压重叠1/2轮宽。在碾压过程中,设专人对压实度进行检测,并按照检测的压实度确定碾压方式、顺序以及和遍数。采用灌砂法对碾压三至五次的密实度进行检测并记录。压实曲线是按照碾压后的评价值进行绘制。

通过对这些曲线进行比较,最终达到了要求的压实度,压实后压实平整度较好,表面无裂纹是一种可行的压实组合形式。碾压过程中,如基层表面出现“软弹”和松散等情况,应及时翻松、挖除、更换新材料后再进行碾压。在路肩墙和桥头转角处,采用平板振动压实对压路机不能压实的区域进行压实。

2.6.3接缝处理。横缝处理:施工结束后,人工将末端整平,压实至要求的密实度。在再次施工前使用3米直尺靠量将不合格部分清除。切割面应为直线并与直线垂直,无松散离析情况。重新架设摊铺机进行摊铺。碾压接头可承受横向与斜压,可安排专人用3米直尺进行靠量处理,保证接头的平整度。

纵缝处理:施工过程中两台摊铺机在施工结束时应保持相同的里程数,尽量不留纵向接缝,当纵向接缝不可避免时,一定要垂直相接严禁斜接。

3结语

路基施工完毕后,应及时进行工程质量自检,要求路基压实度、弯沉等技术指标必须符合图纸设计或有关规范的要求。自检合格或第三方试验合格后,报监理单位批准,进行下道工序施工。

参考文献:

[1] 《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)[S]

[2] 《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034-2000)[S]

[3] 《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)[S]

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