王 飛
(甘肅恒達路橋工程集團有限公司 工程分公司,甘肅 蘭州730000)
伴隨著我國經(jīng)濟的快速增長, 道路施工建設(shè)發(fā)展速度也突飛猛進,在交通量日益增大的客觀環(huán)境下,提高公路工程的建設(shè)質(zhì)量成為公路建設(shè)單位和管理單位重點研究的課題之一。作為公路的重要組成部分:路基工程,它承受由路面?zhèn)鱽淼慕煌ê奢d,是路面的支承結(jié)構(gòu)物,是公路整體質(zhì)量的基礎(chǔ),而且路基施工的工作量通常占公路施工總工作量的50%以上,所以它是影響公路使用壽命最關(guān)鍵環(huán)節(jié),要提高公路的工程質(zhì)量,首先要確保路基的穩(wěn)定性。 但是由于公路路線較長、建設(shè)周期也較長,所以在施工過程中受地形、氣候的影響因素較大,質(zhì)量和工程進度都不容易控制,所以,只有按照一定的施工工藝精心施工,并采取合理的檢測控制手段,才能保證路基工程施工的質(zhì)量。只有把路基的施工質(zhì)量控制好,才能給結(jié)構(gòu)層、面層奠定良好的質(zhì)量保證基礎(chǔ)。
1.1.1 壓實標準
衡量路基的壓實程度是采用工地實際的干密度和室內(nèi)標準擊實實驗得到的最大干密度的比值,就是壓實度、壓實系數(shù),在確定壓實標準時,最大干密度和最佳含水率都是通過實驗標準取得的。 擊實實驗是在實驗室中土瞬間重復(fù)施加一定的機械功使得土體變密實的過程。對于高速公路,現(xiàn)行規(guī)范以重型擊實條件下獲得的最大干密度及相應(yīng)的最佳含水率作為土基的密實程度的技術(shù)指標, 以此來控制施工檢測,所以在土質(zhì)路堤的施工中,必須合理的確定壓實標準。
1.1.2 最大干密度
填方路堤的最大干密度及最佳含水率實在取土場取得土樣,在實驗室做重型擊實實驗得到的。 要保證填土的最大干密度的數(shù)據(jù)可靠,首先要保證實驗用的土樣可靠,其次要保證實驗準確可靠。
所以,施工單位在做填方路堤的標準實驗取土樣過程中,要有監(jiān)理人員在場,分別從不同地點取得不同深度的土樣,并做好標記送至實驗,保證土樣的廣泛性和代表性,實驗中也需要監(jiān)理人員旁站證明,以正確的實驗數(shù)據(jù)指導(dǎo)填土路堤的施工質(zhì)量控制。
1.1.3 施工含水率
含水率對于土的壓實效果影響顯著,當含水率較小時,由于土粒間的吸引力導(dǎo)致土質(zhì)疏松或者處于凝結(jié)狀態(tài),土中空隙較大且互相連通,在外部壓實作用力下,土粒相對不容易移動,因此壓實效果也較差;當含水率逐漸增大時,水膜變厚,引力減小,外部壓實作用力導(dǎo)致土粒移動,壓實效果較好;當土中含水率過大時,空隙中出現(xiàn)了自由水,壓實功能由自由水所抵消,減小了有效壓力,壓實效果反而不好。所以只有在最佳含水率情況下,壓實效果才最好。
也有一種情況,含水率較小時,土粒間引力較大,雖然干密度較小,但是強度可能比最佳含水率的強度還要高,但是因為密實度較低,孔隙多,一旦水分飽和,強度會隨之快速下降。
1.1.4 現(xiàn)場壓實功能
壓實功能主要是壓實機械的重量、碾壓遍數(shù)、作用時間等。壓實功能與壓實效果間的關(guān)系如:同一種土質(zhì)的最佳含水率,隨壓實功能的增大而減小,最大干密度隨壓實功能的增大而增大,在相同含水率的情況下,壓實功能越高,土基密度越高。 所以在施工中,可適當增加重型碾壓機械、增加碾壓遍數(shù)和延長碾壓時間來提高路基的強度和壓實度。 但是當壓實功能增大到一定的程度之后,對最大干密度的提高將不明顯,這就說明僅僅使用增大壓實功能來提高土的密度也不一定劃算,如果壓實功能過大,還會造成路基結(jié)構(gòu)的損壞,效果適得其反。
1.1.5 壓實工藝的把握
在路堤施工過程中, 壓路機的行走速度控制在2~4km/h 為宜,行駛過慢會影響生產(chǎn)率,行駛過快會導(dǎo)致壓實效果達不到要求。 特別是對于壓實度要求較高或者填筑層較厚的情況下, 行駛速度要緩慢些。碾壓開始時用慢速碾壓,隨著土層的逐步密實,逐步增加速度。需要注意,壓實地的單位壓力不應(yīng)該超過土的極限強度,否則土體會遭到破壞。碾壓時,橫向接頭的輪跡應(yīng)該有一部分重疊,振動壓路機一般重疊三分之一輪跡,前后兩個相鄰區(qū)段縱向也需重疊1.5m 左右。
1.1.6 路塹
路塹施工前應(yīng)及時完善排水系統(tǒng),作好塹頂截、排水,臨時排水設(shè)施應(yīng)與原有排水系統(tǒng)及永久性排水設(shè)施相結(jié)合,塹頂為土質(zhì)或含有軟弱夾層的巖層時,天溝應(yīng)及時鋪砌或采取其他防滲措施。
路塹開挖應(yīng)符合下列要求:路塹開挖應(yīng)保持排水系統(tǒng)暢通;路塹開挖應(yīng)自上而下縱向、水平分層開挖,縱向坡度不得小于4%,嚴禁掏底開挖;膨脹土、黃土路塹不應(yīng)在雨季施工,基床換填、邊坡防護封閉應(yīng)與開挖緊密銜接,當不能緊跟開挖防護時,應(yīng)預(yù)留厚度不小于50cm的保護層;設(shè)有支擋結(jié)構(gòu)的路塹邊坡應(yīng)分段開挖、分段施工。設(shè)計要求分層開挖、分層防護的路塹邊坡,應(yīng)自上至下分層開挖、分層施工,支擋工程施工應(yīng)與開挖緊密銜接,如果防護不能緊跟完成的,應(yīng)預(yù)留厚度不小于50cm 的保護層。
填石路堤施工過程的質(zhì)量控制和土方路堤相似, 只要內(nèi)容為:填筑的石塊徑粒不能大于25cm, 分層填石的厚度一般不超過50cm,具體的填筑厚度可根據(jù)壓實機械確定,填石路堤施工中盡可能選擇大功率的振動壓路機,其壓實標準為:填石碾壓穩(wěn)定無明顯輪跡,當輪跡小于3mm 時,證明已經(jīng)達到壓實標準。
1.2.1 填石厚度的控制
填石路堤施工應(yīng)該分層鋪筑和壓實,雖然不能通過取樣實驗確定每層的壓實質(zhì)量,但是應(yīng)該填寫施工記錄進行質(zhì)量評定。 填石厚度對于壓實度的影響較大,所以施工時應(yīng)該嚴格控制填石厚度,不應(yīng)超過試驗段厚度,具體控制時可以采用每層測高程立標桿的方法,按照標桿標志進行上料攤鋪。
根據(jù)我國一些現(xiàn)有工程的填石壓實數(shù)據(jù)分析, 對于主堆石區(qū),堅硬巖石的碾壓厚度在0.8~1.0m 之間, 最大不超過1.5m; 對于軟質(zhì)巖石,其碾壓厚度一般在0.4~0.8cm 之間。
1.2.2 填石的質(zhì)量控制
填石路堤的石料強度不應(yīng)小于15MPa,用于護坡的石料強度不應(yīng)小于20 MPa。 填石徑粒不應(yīng)超過層厚度的2/3, 最大徑粒應(yīng)控制在25cm 以下。 人工鋪筑填料徑粒大于25cm 的石料時,應(yīng)該先鋪筑大塊石料,大面向下,小面向上,放穩(wěn)擺平,再用小石塊找平,石屑塞縫,最后壓實。
填石路堤應(yīng)該采用大噸位的壓路機碾壓,最好是大功率的振動壓路機。 對于填石路堤的密實度主要靠壓路機的碾壓遍數(shù)來控制,因此要專人記錄并控制。
1.2.3 填石質(zhì)量檢測方法
經(jīng)實驗證明,目前常用的單一的干密度、承載板、沉降差等質(zhì)量控制方法,均不能很好的控制質(zhì)量,因為填石路堤施工中,壓實功率、碾壓速度、壓實遍數(shù)、鋪筑層厚度等因素對壓實質(zhì)量的影響很大,所以必須對施工參數(shù)進行質(zhì)量監(jiān)控,所以說,對填石路堤較合適的質(zhì)量控制方法是采用施工參數(shù)和壓實質(zhì)量同時控制的雙控制法。 其中,填石路堤壓實質(zhì)量檢測可用壓實沉降差進行, 檢測填料壓實干密度和空隙率,可以用大坑法和水袋法進行。
工程質(zhì)量是公路建設(shè)永恒的主題, 要保證路基工程的建設(shè)質(zhì)量,必須要根據(jù)工地現(xiàn)場的實際情況,在施工質(zhì)量控制要點和質(zhì)量檢驗方法的具體實施中,合理施工,加強現(xiàn)場管理和質(zhì)量監(jiān)督,才能確保道路工程的長治久安。
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