市政道路路基填筑施工工艺研究
2024-01-02薛琳琳
薛琳琳
(山西建筑工程集团有限公司,山西太原 030000)
1 道路路基施工的特点
本施工段沿线多为平原,部分丘陵区,填方来源均为借方,由于道路施工的特殊性,因此,在施工过程中,路基施工的整体质量很容易受到建筑、材料、机械设备、施工技术要求等诸多因素的影响。建筑材料的选择是影响路基工程质量的主要部分,如果建筑材料不符合要求,工程的整体质量就会大打折扣。所选机器性能不足或维护不当,严重影响工程质量。施工人员工作不正常,责任心不强,也会严重影响整个工程质量。此外,施工项目的实施较为复杂,机械设备种类繁多,给施工管理带来不便。此外,如果路基工程质量出现问题,维修会很麻烦,更要耗费大量时间,造成巨大的经济损失[1]。
2 市政道路路基填筑施工工艺
2.1 处理路基表面
对于施工过程中遇到的个别耕作土层或腐蚀土层,表面清理深度可适当加厚。在处理过程中,辅助类如挖机、装载机等设备进行操作。根据《市政道路路基施工设计规范》,结合本工程的根据设计要求以及实际的土壤肥力,种植灌木、植物、垃圾、农作物、树根等土壤。应该被集中处理。经过处理后,水渗入基层,在地面两侧形成土方形式的径流。低地下水位以下应增加沟渠深度,保证地下水及时排出,减少地下水对城市基层稳定性的影响。根据这个项目的要求,排水口用于路基排水。临时排水沟如图1 所示。
图1 临时排水沟
2.2 控制路基填料
考虑到一些软基的分布,根据沥青路面施工设计规范,应控制路面基层的填筑,以保证路面刚度满足质量要求。为了满足各种道路沉降因素的设计要求,提高道路交通的承载能力,必须对道路用地进行整体置换。为了提高填料结构的综合性能,必须优化填料的质量,根据工程要求填筑材料[2],及时对拟作路堤填料的材料进行复查和取样试验。
2.3 确定路基填筑厚度
在填筑过程中,根据本研究讨论的工程区域的土壤条件,填筑厚度2.4~7.8m 不等,保证地基的稳定性。当路基材料厚度不满足设计要求时,道路叠加力不足。在这种情况下,可能会出现道路结构改变等问题。此外市政路基的设计厚度应达到80cm,以满足现有规范的要求。
2.4 路基边坡设计
根据施工中填料的物理特性,结合边坡结构标高、水文环境和建筑场地条件,确定最佳边坡形状。坡度大于4m 的设计采用整体平台。设计应包括边坡的总体稳定性分析,以确定边坡及其施工断点。考虑到建筑行业的道路遇到排水水位以下的特殊道路,必须设计1:175的坡度。
3 路基施工工艺流程
路基填方整体思路按“三阶段、四区段、八流程”方法施工。
3.1 测量放样
通过全线中线修建界桩,撒石灰定路基边线。清表预压后,及时修复路基中桩,去除填筑边界,在线路中心线上喷石灰,填筑边界标出松铺高度,调整填筑厚度。
3.2 地基表层处理
路堤基底的压实度应不小于90%。原地面坑、洞、穴等,应在清除沉积物后,用合格填料分层回填分层压实,压实度符合规定。
3.3 填方区上料
在运料之前,挖方区的填料经检验合格后使用。装载机或挖掘机装车,运至填筑区。在卸料过程中,负责人下达指令,按照每层30cm 的松铺厚度计算出卸料密度卸完一层料后,停止卸料,随后进入摊铺整平阶段。
3.4 填方的平整
当填方区一层填料上料完成后,按层厚30cm 的松铺厚度、采用装载机初步摊铺,并在初平后的填料上来回碾压,完成初步压实。然后采用平地机整平,每层初步平整完成后,并形成一定的路拱以利排水。对机械无法到达边角处采用人工找平。
3.5 填方的压实
在平整后的填筑面上,用大吨位的振动压路机碾压。直线段由两侧向中间压,小半径曲线段由内向外纵向移动,横向接头一般重叠0.4~0.5m,压路机速度控制在4km/h 以内,在初压时使用静压,随后改为振动。
3.6 路基整修
分层填筑各段路堤在主体工程完成后,及时对路基进行整修。土质路基应有人工或机械刮土或补土,配合机械碾压的方法整修成型,修整后的路基表层15cm厚以内范围,松散的或半埋的尺寸大于15cm 的材料,从路基表面移走,并按规定填平压实。每段路堤完工后,对路基的中线位置、路基宽度、纵坡横坡、边坡及路基标高进行竣工复测,并恢复各种标桩。
3.7 压实度检测
采用灌砂法进行检测,路堤填筑前,每种填料按试验规范要求取样进行土工试验,确定土样的最大干密度和最佳含水量;各填层所测得的压实度必须符合路基填筑压实度规范要求,否则要继续进行碾压,或对填料进行含水量分析,看是否在最佳含水量±2%的范围之内,若偏大或偏少,则分别采取翻松晾晒和洒水湿润等措施进行处理后重新进行碾压,直至符合下表要求为止。
3.8 沉降稳定观测
施工前,在路基沉降区以外的稳定区域填筑2~3 个观测基准点,用全站仪和水准仪准确确定基准点标高和基准线方向。在路基两侧,距离堤脚2m 和4m 处对称埋设两个测点,测点采用10cm×10cm×60cm 的钢筋混凝土桩。路基填筑前,根据控制点标高和基准线方向,用全站仪观测并记录测点的初始位置。在路基填筑过程中,每天观测测点(若测点位移变化不大,则每3d或每7d 观测一次),并记录观测数据[3]。
4 市政道路路基施工质量控制要点
4.1 施工准备的质量控制
堆场必须提前固化,堆场周围必须设置排水孔,防止废水污染,不同类型的土,不能混填,应采取分层填筑,按规定要求,分别达到其规定压实度。路基填料宜选用有一定级配的砾类土、砂类土等粗粒土,黏性土等细粒土次之,当含水量超过最佳含水量较多时,应掺入石灰等固化材料处理后使用。填料最大粒径应小于150mm。仓库内储存的材料,露天存放的石灰、粉煤灰等细粉状材料应做好遮盖和防潮。施工前,报告路基填筑过程的平稳性和安全性,并仔细检查下层的整体高度以及横坡度,确保路基干净无杂物,质量控制系统如图2 所示。
图2 质量控制系统
4.2 地表处理质量控制
表面处理过程中的主要施工内容包括现场路基基础复测、清除地面垃圾、清除其他结构构件、不良土基处理等。不良地基的处理是表面处理的关键。如果处理达不到路基施工的要求,就会影响整体路基施工质量。处理不良路基必须制定详细的施工方案。根据当地实际的地理情况,科学选择恰当的处理措施,加强主要施工节点以及施工项目的质量检查,以此来保障处理后的地基满足工程的实际需求。比如水泥搅拌桩可以用来处理泥层,施工过程包括钻机的安装和运输。此外,在搅拌过程中机器搅拌次数和上升速度必须符合相关标准和施工要求。开挖检验可用于施工质量检验。水泥桩施工7d 后,开挖深度约1m,测得主要控制值,判断桩的质量是否符合标准。竣工一个月后,通过单桩复合地基载荷试验,检验处理后地基的承载力[4]。
4.3 路基填料质量控制
市政道路往往暴露在户外,不利的自然环境导致路基质量的高要求。基于道路的高质量材料延长了道路的寿命,提高道路强度和承载能力。首先便是地下填料的选择,填料的类型很多,在选择填料时,道路排水的主要因素是地质条件,因此在施工过程中充分考虑施工环境和施工企业的技术能力,选择最经济、最优质的填料。比如更适合水文的材料就适合砾石多的地基。黏土湿度设备作为基层填料时,必须进行强度和稳定性试验,以确保路基的安全性。建筑工地废弃物也是施工企业的重要选择条件之一,施工企业可以根据废弃物的实际情况和材料性质选择道路填料,既能降低施工成本,又符合环保要求。此外,检查填料质量。在了解施工填料的详细要求后,选择一个信誉好的供应商,保证产品质量和交货期。填筑时,现场要进行严格的质量检查。严禁使用不符合使用要求的填料。如果现场条件允许,应建立专门的质量保证实验室。配备专门的质量检测人员和成熟的检测设备。确保收费质检数据的准确性。改进合格材料的维护和保存。减少复杂现场设计环境对允许填料质量的影响,防止填料因人工保存不当而损坏[5]。
4.4 填筑压实质量控制
路基填筑工程是路基的主要施工,其施工质量直接影响着路基的整体质量。路基填筑应严格控制施工的各个阶段,并根据影响施工过程的因素进行有效控制。以土方路基工程为例,在填方工程开工前,要进行试验段填筑,试验段长度不小于200m,具体施工技术参数如设备组合、压实遍数等。填筑时路基路面宽度必须至少大于设计值50cm,透水性能好的填料应放在透水性能差的填料上。对于宽路面,达到纵向厚度,货车中间部分重叠1/4~1/3。土方施工的主要控制主要为压实度以及弯沉值,施工过程必须完全满足相应的标准和设计要求。其他质量控制因素包括剖面标高、中心线、宽度和膨胀方式。同时,路基施工工程的质量保证方法由工人自己检查和监督[6]。路基填筑压实如图3 所示。
图3 路基填筑压实
4.5 边坡防护质量控制
边坡的有效防护提高了地基的稳定性,是路基施工建设达到质量标准的前提。选择防护类型时(斜坡、分隔、减坡等),要考虑防护材料来源、气候条件、坡度和高度、生态环境等因素。植保最环保最便宜,在施工中,应选择根系高度发达、耐久性强的植物。第一次覆盖保护层,防止雷雨对植物种子的影响。施工时间在3—5 月,植物防护经久耐用,经济实用。对于水下边坡,边坡设计应确保联合防护的有效性。该技术适用于防护无树木无法种植绿植的硬质和硬质石材护坡板。单一的工程防护破坏了道路周围的景观,路缘的刚性坡度过于突出。在具体应用中,砌体的保护机制如下。通过植物防护,可以调整和整合边坡与周边环境,提高边坡稳定性[7]。
5 结语
路基建设是市政道路建设的关键,也是质量管理的重点。城市建筑多,施工现场复杂,建筑质量难以控制。表面处理、填筑压力、填筑质量是市政道路质量管理的重要方面。表面处理质量控制应注意地基处理不当。基础材料质量管理的重点是基础材料的选择和质量检验。在填筑过程中,施工质量要考虑保护方法的选择及其与环境的关系,控制地基的承载力和沉降值,为施工保驾护航。作为市政道路建设的一部分,必须对重要的工程过程进行质量管理,提高道路建设质量,保障市政道路建设项目的顺利完成。