隨著城市市政基礎設施工程建設過快,出現了較多頑癥,如道路基層開裂、下沉和窨井及橫穿其中管線回填下沉等。過去道路工程中二灰結石路面基層的質量問題,存在材料質量難以保證,配合比不當,施工工藝等問題,嚴重影響了道路的整體工程質量。眼前道路基層使用水泥穩(wěn)定碎石要取而代之。

  水泥穩(wěn)定碎石,簡稱水穩(wěn),是以水泥、碎石為原料,以適當的級配、合適的配比進行拌合、攤鋪、碾壓形成的道路基層結構。此種結構層屬于半剛性材料,它與常用的二灰結石基層相比,具有早期強度高、質量穩(wěn)定性好、整體剛度大的優(yōu)點,但也具有抗變形能力差、易因溫差而產生干縮裂縫的缺點。

  【關鍵詞】 路基施工事前;事中;事后;配套設施;監(jiān)理控制

  工程概況簡述:某道路工程,全程80公里,路段總寬54m, 新造橋梁16座,沿線垂直于主道的老河塘9條,自然地面高程2.5~5.5不等。直通8個鄉(xiāng)鎮(zhèn),地質勘探報告從上而下土層分布是①素填土,深

度在0.5~3.0m,處于過濕狀,②中液限粘質土。

  道路標準橫斷面為:8m輔路(機非混行)+16m主道+6m綠化分隔帶+16m主道+8m輔路(機非混行),總寬54m。主道結構為:4cmSMA-13瀝青馬蹄脂碎石(玄武巖骨料,SBS改性瀝青)+

8cmSUP-20瀝青混合料(SBS改性瀝青)+0.6cm稀漿封層+36cm水泥穩(wěn)定碎石+20cm10%灰土+土路基壓實處理。

  1 水穩(wěn)施工事前控制

  分析水穩(wěn)基層裂縫主要有橫向裂縫、縱向裂縫和網狀裂縫三種形式,為了防止水穩(wěn)基層施工后出現這三種裂縫,故要事前準備做好預控到位。

 。保薄∷(wěn)施工方案審批。

 。保保薄№椖勘O(jiān)理機構首先審查承包單位的施工組織設計和施工檢驗批的劃分,同意預以批準,并督促承包單位運行過程中嚴格執(zhí)行。

 。保保病∨浜媳仍O計、審批。根據試配確定的最佳含水量和最大干密度制備混合料試件,確定配合比,此配合比需專業(yè)監(jiān)理工程師試驗、復核后,認為符合施工圖設計和規(guī)范要求,方可審批同意、投入使用,并報建設單位同意

 。保病彶槭┕ち鞒滩⒈O(jiān)督承包單位嚴格執(zhí)行。

 。保场∈┕C械。承包單位拌和機,其料斗、水箱、罐倉電子計量器經技術質量監(jiān)督局進行計量檢測、標定。并經監(jiān)理工程師驗收后,投入使用。

  1.4 路基基底的檢查與驗收。路基底層灰土和石灰土的施工,其高程、中線偏立、寬度、橫坡和平整度的驗收,設為質量控制的停檢點。壓實度代表值(應大于設計值);彎沉代表值(應小于設計值);均要符合GJJ1-2008《城鎮(zhèn)道路工程施工與質量驗收規(guī)范》的要求。并經參建方和上級主管部門共同檢查驗收,符合施工圖設計及規(guī)范要求后,方可進行水穩(wěn)基層施工。

 。保怠〔牧峡刂啤"偎啵涸诜弦蟮那闆r下,宜選擇抗折強度較大的水泥。由于人們通常在檢驗水泥性能時只能重視其抗壓強度,而抗折強度即使不足也不會引起重視,孰不只若水泥的抗折強度愈大,水泥混合料抵抗內部應力的抗拉強度就越大,大大的增強了基層的抗彎拉性能,越不易產生有收縮而引起的裂縫;②碎石:輾壓質量影響著基層的干縮性,碎石最大干密度、壓碎指標的代表性顯得至關重要。因而為了保證水穩(wěn)混合料最大干密度和壓碎指標的代表性以及生產配合比與理論配合比相吻合,所用碎石宜選擇一家生產規(guī)模較大能滿足施工需求的料場供料,避免因現場在檢測時出現壓實度異常而無法進行檢測和控制。

  1.6 配合比設計材料用量控制。

  1.6.1 集料級配管理:限制細集料的用量,因為當細料成分較多時,混料表面吸附的水分就多,蒸發(fā)散失的水分也就增多,裂縫也就增多,因此細料用量要限制。實踐證明,水穩(wěn)碎石的粒料越粗。強高越高,穩(wěn)定性越好,預防溫縮、干縮的能力越強,但粒料必須合理的粒徑,否則會造成粒料間的粘接力不夠,使基層強度受到影響。

  1.6.2 水泥用量控制:水泥穩(wěn)定碎石基層設計強度通常為3~5mpa,設計強度越高,水泥用量就越大,混合料的收縮也就增大,基層剛性變大,越易產生橫向裂縫且縫寬較大,所以在確定水穩(wěn)基層強度取值時,只要其強度滿足車載要求,養(yǎng)護7d后可取出完整試樣就行。在滿足強度要求的前提下限制水泥用量。

  1.6.3 外加劑摻量控制:在拌和水穩(wěn)混合料中加入一定量的外加劑,可以增加水泥的初凝時間,減少拌和、碾壓用水,能有效地預防裂縫的產生。如在混合料中摻加適量粉煤灰。減少干縮裂縫的出現。

  2 水穩(wěn)基層施工事中質量控制

  2.1 測量。在表面進行浮土清除后,進行測量放線。用消石灰標出攤鋪寬度,并在內側固定與壓實厚度18cm等槽鋼,外培土路肩,保證基層邊部壓實質量。在兩側架好14#高強鋼絲控制攤鋪高程,但必須經現場監(jiān)理人員復測、驗收、確認,并要求承包單位作好保護工作。

  2.2 拌合料含量抽測。正式生產前先對穩(wěn)定粒料設備進行調試、在出料口取樣進行配合比、含水量測試并酌情調整,以便拌出合格的成品料。每天施工前試驗室應預先測出當天各種原材料的含水量,本案中共檢測含水量60次(最大4.8%,最小4.6%,均值4.7%),因此,將最佳含水量控制在4.4%略左右;旌狭现兴嘤昧繙y定值為5.3、5.2、5.1,均大于設計值5.0. 認為符合要求。

  2.3 運輸;旌狭线\輸中以盡量避免粗細集料離析。

  2.4 攤鋪。根據水穩(wěn)混合料攤鋪寬度和厚度,采用2臺攤鋪機成階梯形攤鋪,攤鋪時前后間隔控制在15-20m,后一臺攤鋪機與前一臺重疊10cm左右寬度,碾壓時整幅統一碾壓。攤鋪機兩側用自動找平儀進行標高、厚度控制。承包單位的質檢員和監(jiān)理工程師現場旁站,將攤鋪速度、夯錘振級、平整度控制在施工規(guī)范要求范圍之內。

  2.5 碾壓。當水穩(wěn)已攤鋪路面達到100m左右時,即可碾壓。使用壓實機械壓實程序為:先用14t振動穩(wěn)壓一遍,再用20t振動碾加振4遍,隨后用21t三輪碾靜壓4遍追壓密實,再用26t輪胎碾壓2遍封漿處理,壓至表面平整,無明顯輪跡。其拌和、運輸、攤鋪、碾壓成活所用時間控制初凝之前。測定壓實度,它是關鍵因素,也是監(jiān)理控制水穩(wěn)基層壓實度的指標。

 

  2.6 接茬。水泥穩(wěn)定碎石施工留有接茬縫是存在。但是,每天收工的接頭斷面,監(jiān)理工程師應提前要求承包單位,設置與道路中線垂直的橫縫接茬。

  3 水穩(wěn)基層施工事后控制

  3.1 養(yǎng)護。碾壓完成后,監(jiān)理工程師立即進行必要的質量檢查和檢測,同時對碾壓成活的水穩(wěn)開始養(yǎng)護。采用透水無紡土工布,濕潤后覆蓋在基層頂面,用噴霧式灑水車灑水養(yǎng)護,并在7d內保持水穩(wěn)基層面處于濕潤狀態(tài),封閉交通。

  水穩(wěn)在養(yǎng)護7d后,在現場監(jiān)理工程師的見證下,對其施工完畢的成品進行質量檢測見證取樣,結果如表

  3.2 路基彎沉控制。從分析水穩(wěn)基層裂縫,嚴重的影響著整個道路工程質量。而在《公路路基施工技術規(guī)范》(JTGF10-2006)或《城市道路路基工程施工及驗收規(guī)范》(CJJ1-2008)中主要是以壓實度作為路基質量的控制指標,彎沉是路基實際承載力大小的技術參數,必須重視對路基彎沉的檢測工作。因此,在驗收時,將實測的壓實度、彎沉值列主控項目;特別是彎沉值大于設計值時,必須返工處理。

  4 配套工程(檢查井四周和溝槽)下沉防控措施

  鋪設在路基下面給排水、熱力、煤氣、通訊、供電管等,有許多各類管線連通的檢查井,鋪裝下沉、破損、井框與路面產生高差過大及檢查井周邊下沉、破損和井蓋位移、墜落等質量問題,監(jiān)理也應加大力度,采取預,主要措施:

  4.1 加強施工人員的質量意識和責任心提高。對操作人員進行技能培訓和現場直接施工人員作清楚詳細的技術交底從檢查井砌筑到溝槽回填、夯實、碾壓,把質量控制責任落實到個人,尤其是施工現場的工長。

  4.2 檢查井開挖溝槽斷面尺寸一定要符合施工要求,為溝槽回填夯實留有合理的工作面。

  4.3 檢查井基礎施工時井底土質必須滿足設計要求,遇有松軟地基、流砂等特殊地質變化時,應及時與設計單位另行商定處理方案。井基礎混凝土強度和厚度符合設計要求,而且混凝土基礎強度等級不應低于C20,其最小厚度不應小于15cm。不落底的檢查井基礎必須與管道基礎同時澆筑,有落底的檢查井應先施工井基礎,然后砌井壁達管道基礎底標高,再澆筑管道基礎。井基礎澆筑完畢后,要給混凝土養(yǎng)護時間,當混凝土強度達到1.2Mpa時,方可進行下道工序施工。嚴禁留出井位,先施工管道,再施工檢查井或先砌井壁后澆筑混凝土底板的錯誤施工方法。對300~1000mm管徑左右的雨污水管施工中,可建議使用檢查井鋼筋預制混凝土底板(φ12@150×150,混凝土厚度和強度C30),或者現澆鋼筋混凝土砼(砼等級C25,厚度150mm,鋼筋HRB400Φ10@150×150)可避免井下沉。

  4.4 檢查井砌筑完成后,檢查井周圍回填時,要求與溝槽整體回填、人工與機械夯實相結合。

  4.5 檢查井周邊回填土要杜絕草簾、碎磚、瓦塊、渣土垃圾、腐植土等。

  4.6 局部溝槽尤其是橫穿管(一般為UPVC加筋管、HDPE管或鋼筋混凝土管)開挖的溝槽太窄以至壓路機不能駛入時,但開挖又沒有其它客觀條件限制,建設在準備回填時用挖掘機索性把管頂上方50cm范圍內溝槽寬度挖寬,使其大于壓路機輪寬,以便于壓路機碾壓。原則上在管頂以上50cm位置范圍區(qū)域內,用人工夯分層夯實。要以壓路機能在管頂以上50cm位置碾壓為宜,畢竟大型壓路機碾壓后的土方壓實度要比小型機具夯實可靠得多。據本人的實踐,用這兩種方法相結合使用,能避免絕大多數溝槽下沉尤其是橫穿管下沉的問題。

  4.7 檢查井周邊加固補強措施:鋼筋混凝土卸荷板。與建設單位溝通協調,征得建設單位同意并經設計單位出具詳圖,可在道路基層施工完畢后,挖除檢查井周邊的基層,現澆(2.5×2.5)m或(3.0×3.0)m的鋼筋混凝土卸荷板,分散局部應力,同樣也可徹底解決檢查井周邊因回填土引起的沉降、龜裂、破損的問題,消除“爛眼圈”。

  5 結語

  水穩(wěn)作為公路交通工程道路基層,并已廣泛使用,監(jiān)理人員履行監(jiān)理合同和義務過程中,應以從施工人員、原材料、施工機械、施工方法和施工過程等方面預以預控,可減少或杜絕基層裂縫、排水檢查井周邊下沉和局部管線溝槽下沉的頑癥。在監(jiān)理全過程旁站、巡視和平行檢查下,與各參建方共同配合,水穩(wěn)基層施工質量可確保各檢驗、檢測指標、實體質量和工程資料、符合設計和規(guī)范規(guī)定的標準。

  我們堅信,隨著科學技術的進步,市政基礎設施工程施工各方主體施工、管理手段的不斷完善健全,基礎設施的使用功能越來越完善,城市建設和管理將更加體現規(guī)范、秩序、和諧、文明可持續(xù)發(fā)展,市民生活的幸福指數將越來越得到提高。