摘要:從設(shè)計和使用的角度來看,道路的路基、路面是一個整體結(jié)構(gòu),其中基層關(guān)系到路面的整體強度和穩(wěn)定性。采用不同的基層類型,路面的造價、質(zhì)量、施工工期也不同,成為施工企業(yè)的一個關(guān)注重點。本文結(jié)合公路工程實例,首先指出灰土路基的施工方案;然后從土方開挖、運料、布土、布灰、拌和、晾曬、整形、碾壓、接縫處理、養(yǎng)生十個環(huán)節(jié),介紹了施工技術(shù)要點;最后從施工注意事項、安全管理、環(huán)保措施、沉降觀測四個方面,總結(jié)了施工過程中的質(zhì)量控制措施。希望為進一步提高工程質(zhì)量提供一些思路。

關(guān)鍵詞:公路工程;灰土路基;施工技術(shù);質(zhì)量控制;環(huán)保措施

1前言

新形勢下,人們的交通出行需求增加,公路施工企業(yè)獲得良好的發(fā)展機遇。路基作為公路施工的重要環(huán)節(jié),直接影響整個道路的性能質(zhì)量,既要承受路面結(jié)構(gòu)和車輛產(chǎn)生的荷載,地下水和地面水又會侵蝕,如果施工質(zhì)量不達標,就會降低穩(wěn)定性,出現(xiàn)沉降、坑槽等質(zhì)量缺陷;彝谅坊且环N常見的路基類型,不僅材料容易獲得,而且能降低路基含水率、提高路基強度。以下結(jié)合實踐探討了灰土路基的施工應(yīng)用。

2工程概況

工程起點樁號:K-1+938.94,終點樁號:K30+605.721,路線全長30.666km。工程道路等級為一級公路。路基頂寬26m,其組成如下:中央分隔帶2.00m+左側(cè)路緣帶2m×0.75m+行車道2m×2m×3.75m+硬路肩2m×3.00m+土路肩2m×0.75m。

3灰土路基的施工方案和技術(shù)要點

3.1施工方案道

路路基為灰土路基,由下至上為:15cm厚5%灰土(壓實度≥90%)+大于等于30cm厚5%灰土(壓實度92%至94%)+80cm厚6%灰土(壓實度≥96%),見圖2。各種材料的要求是:①石灰,采用II級以上的生石灰,入場后開展質(zhì)量檢測,確保技術(shù)指標滿足要求;盡量縮短存放時間,存放時間較長時要妥善保管。②細粒土,采用黏性土,塑性指數(shù)在12~18之間,最大粒徑在15mm以上,有機質(zhì)含量低于10%。③石灰穩(wěn)定土,作為底基層時,圖的最大粒徑在50mm以內(nèi);作為基層時,土的最大粒徑在40mm以內(nèi),且級配良好。④水,使用人或牲畜飲用的露天水源即可。⑤施工前,選擇料場內(nèi)的材料進行試驗,包括土的顆粒分析、液限和塑限指數(shù);檢測石灰的有效鈣、氧化鎂含量;確定石灰土的最大干密度、最佳含水量等,為后續(xù)施工作業(yè)提供數(shù)據(jù)支持。圖2路基橫斷面圖灰土路基施工采用路拌法,為保證石灰消解質(zhì)量,避免出現(xiàn)消解不充分地現(xiàn)象,道路沿線每2km設(shè)置一個石灰消解池,消解池尺寸為40m×33m,全線共設(shè)置消解池13個。施工流程是:第一步,土方開挖;第二步,填筑細粒土;第三步,填筑石灰;第四步,拌和兩種材料;第五步,晾曬;第六步,路基整形;第七步,碾壓作業(yè);第八步,處理接縫;第九步,委派專人養(yǎng)生。

3.2技術(shù)要點

第一,土方開挖。①施工放樣。測量放樣時,以施工先后順序為準,進行逐層控制。用GPS放樣主要里程中樁(百米樁、曲線主點等)以及各施工層設(shè)計橫斷面邊樁,標出灰土土層的邊緣的松鋪高程和設(shè)計高程。②設(shè)置排水溝。沿著道路兩側(cè),設(shè)置縱向排水溝,溝底坡度控制在0.5%以上,而且和出水口接通。排水溝的深度,要求能及時排出地面水,一般在0.5m~1.0m之間,降低地面表層土的含水量。③清理表土草皮。表層土是腐殖土,含有植物根系、有機質(zhì),會影響道路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。應(yīng)將其清除干凈,并運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場以外,清理厚度在15cm以上。④開挖路基土方。開挖作業(yè)前,測量路床頂面高程,依據(jù)設(shè)計高程計算開挖厚度,使用石灰標記各個點位,方便機械準確開挖,不會欠挖或超挖。⑤開挖路床土方,要對司機進行技術(shù)交底,重點有開挖深度、開挖寬度、土方堆放位置等,并且現(xiàn)場有專人指揮,減少返工現(xiàn)象。第二,運料。運輸要點如下:①在預定堆料的下層,應(yīng)該先灑水濕潤,但是不能過于潮濕、出現(xiàn)泥濘。②集料裝車時,每一車的數(shù)量盡量接近。③從同一個料場供料時,按照從遠到近的順序,將集料卸在下承層的中間或上部。④嚴格控制卸料距離,防止有些路段集料過多、有些路段集料不夠。⑤集料在下承層不要堆放過長時間,從運輸?shù)綌備,相隔時間控制在1~2天。第三,布土。路基填土取自兩側(cè)取土坑,取土采用挖掘機開挖并倒運至路基上,然后用推土機推平。填筑土層時,一邊填筑、一邊復核標高,避免出現(xiàn)超填現(xiàn)象。本次施工中使用的是黏性土,一方面要根據(jù)土質(zhì)的特點和性能,確定是否過篩處理;另一方面在人工拌和時,去除大土塊(粒徑超過15mm)。第四,布灰。施工機械是機動車,布灰要點如下:①在作業(yè)面上計算石灰用量,劃分網(wǎng)格,實現(xiàn)準確控制;②堆放石灰時,要求場地寬敞、臨近水源,且地勢較高;如果堆放時間較長,可進行覆蓋封存。③消解生石灰時,時間是使用前7~10天,控制好濕度指標,避免產(chǎn)生揚塵。④如果使用消石灰,要過篩處理,要求能通過10mm的孔篩。第五,拌和。施工機械是路拌機,拌和要點如下:①拌和前,測定混合料的顆粒、含水量,計算試件干容重、強度等指標,確保滿足規(guī)范。②至少拌和2遍,第一遍不拌到中下部,預留出2cm~3cm不拌和,防止因石灰下沉形成夾層;第二遍要搬到底,避免出現(xiàn)夾層素土。③在拌和過程中,檢查拌和深度,確保滿足設(shè)計要求。及時檢查含水量指標,可使用噴灌式灑水車補充水,促使混合料的含水量,稍大于或等于最佳含水量。④灑水車行進時,距離應(yīng)該長一些,開始灑水處、另一端調(diào)頭處,都要超出拌和段至少2m的距離。⑤拌和后,測定含灰量指標,要求混合料的色澤均勻,肉眼不可見灰條、灰團。第六,晾曬。將灰土進行翻開晾曬,降低灰土含水率,并對灰土含水量進行檢測,當接近灰土最佳含水率時即可進行整形、碾壓。第七,整形。施工機械是平地機,整形要點如下:①在邊樁上,標記出控制標高,配合人工拉線,來指導松鋪作業(yè)。②根據(jù)線路特點,確定整形順序:其中直線段從兩側(cè)開始、向中間靠攏;曲線段從內(nèi)側(cè)開始、向外側(cè)靠攏。③先用履帶推土機排壓,發(fā)現(xiàn)不平的地方,再進行整平處理。④局部代洼處,使用齒耙將表面土耙松,厚度約為5cm;然后使用石灰混合料找平,最后用平地機整形。⑤每一次整形作業(yè),都要按照規(guī)定的路拱、坡度進行,關(guān)鍵是接縫部位,要求順直、平整,為碾壓作業(yè)打下基礎(chǔ)。第八,碾壓。施工機械是振動壓路機、三輪壓路機,碾壓要點如下:①先使用振動壓路機,關(guān)閉振動功能,靜壓1遍;然后開啟振動功能,振壓2~3遍。②更換為三輪壓路機,靜壓2遍,相鄰振幅不能出現(xiàn)軌跡、彈簧土,并測定壓實度指標。③根據(jù)線路特點,確定碾壓順序:其中直線段從兩側(cè)路肩開始、向中間靠攏;平曲線從內(nèi)側(cè)開始、向外側(cè)靠攏。④重疊控制上,如果是振動壓路機,控制為輪寬的1/3;如果是三輪壓路機,控制為輪寬的1/2。⑤控制碾壓速度,靜壓時為1.7km/h,振壓時為2.0km/h~2.5km/h。⑥使用塑限指數(shù)較低的砂性土、粉性土時,碾壓時很容易松散、起皮,因難以成形影響施工進度。對此,施工時應(yīng)多灑水,并且分為兩個階段進行碾壓:第一階段是在灑水后,使用履帶式拖拉機碾壓2~3遍,促使土體初步穩(wěn)定,并覆蓋一層素土;第二階段是在水分接近最佳含水量時,使用重型壓路機進行壓實,養(yǎng)生后清理素土即可。第九,接縫處理。①不同施工段形成的接縫,采用搭接拌和法進行處理。具體處理時,前一個施工段完工后,留下5cm~8cm混合料,暫時不碾壓;后一個施工段作業(yè)時,和前一段留下的混合料一起拌和,然后一起碾壓,形成一個整體。②施工期間,盡量不要形成縱向接縫,如果路面卷度大,需要分兩幅施工,此時縱縫要垂直相接,而不能斜接。施工方法如下:前一幅施工時,靠近中央的部位使用鋼模板或方木進行支撐,其高度要和石灰穩(wěn)定土的壓實度一致。拌制混合料時,接近支撐的一條帶要人工拌和,進行整形和碾壓。然后另一幅施工時,拆除支撐,混合料拌和后,在靠近第一幅的一條帶人工拌和,并整形和碾壓。第十,養(yǎng)生。碾壓作業(yè)后,測定壓實度指標,符合標準要求,即可委派專人養(yǎng)生,可以覆蓋布條,也可以定期灑水,要點如下:①控制灰土濕度,不能過于潮濕。根據(jù)具體情況,可以選擇灑水、覆蓋砂、瀝青膜等方法。②養(yǎng)生時間達到7天以上。③養(yǎng)生期間封閉道路,禁止車輛和行人在路面通過。如果采取分層施工,下層石灰穩(wěn)定土碾壓后,就能及時攤鋪上一層石灰穩(wěn)定土,不需要養(yǎng)生,從而縮短施工周期。④養(yǎng)生工作結(jié)束,立即展開路面施工作業(yè),基層長時間暴曬,容易形成裂縫。因此,養(yǎng)生期間就可以著手路面施工的準備工作。

4灰土路基的施工質(zhì)量控制措施

4.1施工注意事項

第一,石灰土在使用前,要徹底消解,去除大的土塊,可以經(jīng)過1cm篩孔。第二,配料時,從數(shù)量、質(zhì)量兩個方面進行控制,拌和充分、均勻。第三,測定含水量指標,要求達到最佳含水量,或者接近這一數(shù)值,一般情況下,上下誤差1%是可以的。第四,及時碾壓,要求當天成型,如果環(huán)境干燥、溫度較高,可對混合料適當補水,確保表層土凝結(jié)在一起,避免出現(xiàn)起皮現(xiàn)象。第五,碾壓作業(yè)后,委派專人養(yǎng)護,定期灑水濕潤,避免發(fā)生干縮裂縫。第六,處理施工接縫時,采用對接縫或平接縫,控制好平整度指標。第七,復核基層標高,如果實測標高超過設(shè)計標高,應(yīng)該刮除處理;如果實測標高低于設(shè)計標高,從基層進行找平。

4.2施工安全管理施

工期間,安全管理措施包括:①執(zhí)行安全生產(chǎn)責任制,既要有常規(guī)巡視,又要有突擊檢查。各個工序施工前,均要落實三級技術(shù)交底,對施工人員進行考核,考核過關(guān)才能開展作業(yè)。②機械設(shè)備的使用,要求操作人員獲得特種作業(yè)上崗證,做好日常保養(yǎng)、維護、檢修工作,避免機械帶病運行。③壓路機、自卸車、平地機起步時,要先確認周圍沒有人員和障礙物,鳴笛后起步;2臺或多臺機械共同作業(yè)時,控制好彼此之間的距離,一般達到8m以上。

4.3環(huán)保措施環(huán)

保工作的要點是:①路基施工期間,容易產(chǎn)生粉塵、污水、噪聲、固體廢物,應(yīng)該結(jié)合施工要求,制定污染防控措施。以噪聲污染為例,可以使用降噪裝置,或設(shè)置圍擋物,來消除、阻斷噪聲傳播,減少對周邊居民的影響。②加強宣傳工作,改進工藝方案,節(jié)約資源,在滿足施工質(zhì)量的前提下,爭取獲得最大的環(huán)境效益。③施工人員要嚴格遵守法規(guī)和操作規(guī)程,企業(yè)要合理安排施工進度,盡量不要在夜間施工。

4.4沉降觀測灰

土路基施工完成,沉降觀測要點有:①埋設(shè)沉降觀測板時,直線段每100m設(shè)置一處,曲線段每50m設(shè)置一處,按照圖紙和規(guī)范要求設(shè)置。②沉降觀測分為兩個部分:一是地表沉降,在硬路肩附近設(shè)置2個觀測桿;二是穩(wěn)定性,在坡腳線設(shè)置觀測桿。③填筑和觀測一先一后、緊密結(jié)合,將上下兩層土的填筑時間,控制在15天以內(nèi);如果超過15天,就要增加觀測次數(shù)。④控制好沉降量指標,以每日沉降速度為準,路堤處和坡腳線的地面,分別在1.5cm、0.5cm以內(nèi)。

5結(jié)語

公路工程中路基是一個重要組成部分,其中灰土路基具有較高強度,因此應(yīng)用普遍。文章結(jié)合工程實例,從土方開挖、運料、布土、布灰、拌和、晾曬、整形、碾壓、接縫處理、養(yǎng)生等方面,介紹了灰土路基的施工技術(shù)要點,總結(jié)了施工注意事項和安全管理、環(huán)保措施、沉降觀測方法。通過本文為類似工程項目提供施工經(jīng)驗,切實提高工程質(zhì)量,實現(xiàn)預期管理目標。

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