关注路基质量过程控制 消除路基质量通病

来源 :建筑科学与监理 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liwenwu042
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  【摘 要】 市政道路土基基层在道路结构中起着承上启下的作用,被人们称为“顶梁柱”,几乎所有的荷载都由其来承载。所以,土基基层施工的好与坏,直接影响着整个道路的生命期,只有控制好施工过程中的每一个要点,才能确保工程质量,创出优质工程。
  【关键词】 路基质量;控制要点;通病防治;方法
  【中图分类号】 TU712.3 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123(2013)04-005-03
  随着市政工程的迅速发展,市政道路的要求也越来越高,投入也越来越大,土基基层的施工是整个市政道路开始的前提,直接影响着整个道路的质量,因此控制好市政道路的土基施工要点就显得十分重要。
  1 施工测量放线控制要点
  测量放线是市政道路工程很重要的一项技术工作,贯穿于施工的全过程,从施工前的准备,到施工过程,到施工结束以后的竣工验收,都离不开测量工作。如何把测量放线做得又快又好,是对技术人员及管理人员一项基本技能的基本要求和考验。
  1.1 做好开工前的测量。交底工程开工前,应在全面熟悉设计文件的基础上,由勘测设计单位进行现场测量交底,按设计图认清现场水准基点、导线桩、交点桩等,做好桩位交接记录,对位于施工范围内的测量标志,必须采取妥善保护措施。关于测量交底方面,需要强调的是桩位的保护即在设计单位交桩以后,应及时采用砌砖墩或浇筑水泥墩等方法予以保护,以免丢失。这些桩一般在于农田或道路中间,很容易被破坏,而一旦破坏,再让勘测设计单位来补测,则既耽误施工,又要增加一定的费用。
  1.2 中线复测和边线放样。中线测量是在定线测量的基础上,将道路中线的平面位置在地面上详细地标示出来。它与定线测量的区别在于:定线测量中,只是将道路交点和直线段的必要转点标示出来,而在中线测量中,要根据交点和转点用一系列的木桩将道路的直线段和曲线段在地面上详细标定出来。路基开工前应全面恢复中线,根据恢复的路线中桩和有关规定钉出路基边桩。关于中线复测和边线放样应注意做好以下几点:
  首先,应注意各交点之间的距离、方向是否与图纸相符;如一个工程项目有几个标段,应注意与相邻标段的中心是否闭合,中线测量应深入相邻标段50~100米;应注意与桥涵等结构物的中心是否闭合;应注意与道路的相对位置与图纸是否相符。如果发现问题及时联系设计单位查明原因。
  其次,护桩的设置。道路中线桩护桩的设置,是路基施工的重要依据,但是在施工中这些桩又容易被破坏,所以在路基施工过程中经常要进行中线桩的恢复和测设工作。为了能迅速而又准确地把中线桩恢复在原来的位置上,必须在施工前对道路上起控制作用的主要桩点如交点、转点、曲线控制点等设置护桩。所谓护桩,就是在施工范围以外不易被破坏的地方钉设的一些木桩。根据这些护桩,用简单的方法(如交点、量距等)即可迅速地恢复原来的桩点。
  设置护桩应注意以下几个方面:在道路的每一直线段上,至少应有三个控制桩要设置护桩,这样即使有一个控制桩不能恢复时,仍可用其他两点。曲线段边桩的护桩设置。对于曲线段,由于边桩的确定较麻烦,重新测设耗费时间较多,因此在一次精确放线以后,对曲线段的边桩中有代表性的桩位也应设置护桩,这样可减少重复测量工作,减少测量工作量。
  最后,里程桩的布设。中线桩定出以后,可以在此基础上做好里程桩的控制布设。里程桩的布设原则是:在直线段,一般布设在每隔100米的整桩号的横断面上,类似于施工常见的百米桩的布设;在曲线段桩位要适当加密,在曲线段起讫点、中点的里程桩位必须布设;里程桩可采用大木桩,上面用油漆或墨汁标上里程桩号,打入道路两侧施工范围以外的地上,最好是每侧各打一个。在保证施工中不易被破坏的情况下,离路基边线应尽量近一些,以方便使用,一般为1~2米。
  1.3 校对及增设水准点。首先,使用设计单位设置的水准点之前应仔细校核,闭合差不得超限,如超出允许偏差应查明原因并及时报有关部门。设计单位交付的水准点一般是几个月前设置。这些点位处于很容易被人为撞动或因地面自然沉陷而发生变化,所以使用之前一定要认真复核;其次,水准点的增设原则:相隔距离一般为150~200米,以测高不加转站为原则。增设水准点应与设计单位交的水准点闭合,如一个工程项目分几个标段,还要与相邻标段的水准点闭合,闭合差不得超限。
  水准点位置,应设于坚实、不下沉、不碰动的地物上或永久性建筑物的牢固处。亦可设置于外加保护的深埋木桩或混凝土桩上,并做出明显标志。水准点应每月复核一次,对怀疑被移动的水准点应在复测校核后方可使用。
  2 常见的路基质量控制要点和通病防治方法
  2.1 素土回填施工控制要点。
  2.1.1 材料控制。严格禁止使用淤泥、沼泽土、有机土、生活垃圾、树根及图纸明确规定不能用于路基的土料用于工程,同时应该对沿线土抽取有代表性的土样进行击实试验及液塑限,合格后方可施工,
  2.1.2 过程控制。素土路基填筑宽度应考虑有足够的余宽,以保证路基有效的压实宽度且放坡,使之上层结构能满足足够压实度且不沉降,每两段路基搭接处,均是路基填土中的薄弱环节,填土时应在前一段的端部挖出台阶方可进行填筑,不可将薄层新填土粘在老土层上,素土路基的松土在未经碾压前切忌被雨水淋湿淋湿土除自身吸水以外还将渗入下层土基中,对淋湿土在雨后必须翻晒晾干后才能重新摊铺碾压。若雨水过大时,对下层土是否要重新检测压实度视不同情况来确定。
  2.1.3 碎石墊层填筑。碎石垫层施工中,应选用合格粗细骨料,碾压前先整平再碾压,保证各层的平整度达到规定要求,严格控制填筑层厚,平整度、路拱度、厚度、宽度。
  应注意:严格按标准完成标准试验的旁站和平行验证工作。严格层层报验和抽检制度,控制好各层层厚和压实。控制好垫层回填宽度。进场块石大,达不到碎石垫层要求。   2.1.4 质量通病。①原材。问题:选用黑色瘀质土、植物根系、部分建筑垃圾造成压实度不符合设计要求;措施:选土过程中选择不含杂质,树皮根系,建筑垃圾等土质;②摊铺及碾压。问题:摊铺碾压时含水量不适中,造成碾压后产生弹簧;措施:选用含水量适中的土质进行检测,检测符合最佳含水量时,方可进行摊铺碾压,严禁阴雨天进行素土施工。
  2.2 石灰稳定土施工控制要点。
  2.2.1 材料控制。土的颗粒在施工应尽可能粉碎,越细越好,土块最大尺寸不应大于15mm,土的塑性指数在一定范围内的粘性土以及含有一定数量的粘性土的中粒土和粗粒土均适宜于用石灰稳定。这种稳定土易于粉碎,便于碾压成型,施工和使用效果都很好。
  石灰质量对石灰土强度影响很大,石灰应符合相关施工技术规范中Ⅲ级以上石灰的技术指标,石灰的存放时间对石灰的质量有极大的影响,石灰剂量对石灰土强度的影响较为显著,但当剂量超过一定范围时,过多的石灰在土的空隙中以自由灰的状态存在,将导致石灰土的强度下降。
  最佳含水量在施工中,土中水分使石灰与土发生物理化学作用,以满足石灰土形成强度的需要;使石灰土在压实时具有一定的塑性,以便于碾压到所要求的压实度。
  2.2.2 过程控制。目前市政工程石灰土的拌和一般使用路拌法。路拌法施工石灰土很关键的一点是拌和层底部不能留有素土夹层,特别在两层灰土之间不能有素土夹层。素土夹层不单使上下层间没有粘结,明显减弱路面整体抵抗行车荷载的能力,素土夹层还会由于含水量增大而改变成软夹层,导致沥青面层的过早破坏,布灰均匀压实度的影响比较明显,布灰少的地方压实度过高甚至超百,反而布灰多的地方又将会出现压实度不够的“假象”。这个问题很容易被忽视,要引起足够重视。
  石灰土采用平地机进行摊铺和整形,操作手的经验和技术水平对平整度至关重要,如果操作手技术不熟练,平地机反复刮平和碾压,摊铺层形成光面后又覆盖刮平的薄层混合料,在压实过程中会产生“起皮”现象,引起表层松散,这是石灰土施工中影响质量的棘手问题。
  石灰土的碾压整型要在混合料处于最佳含水量±1%时,进行碾压。若表面水分不足,应适当洒水后再碾压。碾压时,按先轻后重的原则,直线段由两侧向中间压,曲线段由内侧向外侧压。横向碾压后轮应重叠1/2轮宽,纵向后轮必须超过两段的接缝。碾压一直进行到表面无明显轮迹、压实度达到规范要求为止。
  根据天气及季节性,合理安排施工,石灰土应尽量避免在不利季节施工,不宜安排在雨季施工,降雨时应停止施工;施工气温应不低于5℃,并最好在第一次冰冻来临之前一个月完成或结束施工。否则成型的灰土表层会被冻坏,其强度明显降低。
  2.2.3 养生过程。是石灰土一个关键步骤,在一定的湿度生时,能加速石灰土的钙化硬结,使其尽早成型石灰至少要有7d以上的养生期,并保持一定湿度。但石灰土表层不应过湿或忽干忽湿。若表面缺水干燥,会引起表面松散而不能成型,若表面过湿,又会泡软灰土层,使其变形损坏。养生方法可视具体情况采用洒水、覆盖潮湿的砂或土以及用薄膜和沥青封闭。实践证明,覆盖潮砂或土养生效果较好且又经济同时又能起到封闭交通的作用。
  2.2.4 质量通病。问题:裂缝,弹簧,起皮,松散,井周未夯实,弯沉不符合设计要求;措施:①碾压时,压路机手应遵循“先轻后重”,“先边后中”,“先慢后快”,一定要在含水量适合时,进行碾压,井周打夯机进行打夯处理,增加碾压遍数,检测灰剂量,洒水养护;②土块要充分粉碎,其最大粒径不应超过15mm;③控制好原材料(土、石灰)及混合料含水量,拌和好的混合料含水量易控制在最佳含水量;④碾压过程中,石灰土表面应始终保持湿润状态;⑤要做到摊铺时“宁高勿低”,平地机最后整平时“下刀不宜过深”,测量人员始终跟踪监控。
  2.3 水泥稳定碎石控制要点。
  2.3.1 材料控制。水泥稳碎石结构层对原材料的要求较高,水泥作为唯一的一种稳定剂,其质量尤为重要。为保证水稳碎石混合料有足够的时间来运输、摊铺及碾压,要求选用初凝时间大于4小时,终凝时间大于6小时的普通硅酸盐水泥。
  规范规定级配碎石的最大粒径不宜大于37.5mm。粒径过大对拌和站、摊铺机的损害性越大,混合料易离析。在市政工程中一般把最大粒径限制在19~20mm之间。一般道路对结构层的使用性能要求高,必须采用最大粒径较小的集料,以利于机械施工。一般采用最大粒径为31.5mm的级配碎石。
  2.3.2 过程控制。在底基层摊铺前准备下承层非常重要。发现软卧层应及时换填。保证下承层有足够的密实度及强度。否则,因下承层强度不足,底基层极易产生裂缝。最终反映到面层,影响面层的使用寿命。
  路面底基层的施工,混合料的拌和,机械的配置很重要。而机械配置中,以选定拌和站最为重要。在拌合料场,必须选用有电子计量的拌和设备,来保证混合料的级配精度。为确保水泥稳定碎石混合料配比准确,必须在正式施工前精确测定各料仓的转速和单位时间内各料仓出料重量。各料仓及水泥、水量调试完毕后进行试生产,并通过EDTA滴定法和筛分等试验进行验证水泥剂量、碎石级配、含水量是否准确。
  运输——混合料的运输车辆建议采用8t以上性能良好的自卸车。运输过程中要注意防止混合料的离析及水分蒸发。气温太高时,必须采用雨布覆盖。为避免混合料离析,运输车辆在出料仓接料时,应前后调整位置,分三次将车厢装满,先装车厢靠近驾驶室一侧,再装车厢尾部,最后装中间。
  摊铺——混合料摊铺采用两台稳定土摊铺机一前一后,相距8~10m进行摊铺,避免纵向接缝。摊铺前应调整好摊铺机传感器臂与高程控制线的关系。摊铺机宜連续摊铺。应根据拌和站的工作能力控制摊铺机的行驶速度。禁止摊铺机停机待料。应采用两台摊铺机施工,速度宜控制在1.0~1.2m左右。摊铺机作业时应尽量减少进料口翻板翻起的次数,保证螺旋布料器有三分之二埋在混合料中,以避免混合料离析。并设专人跟在摊铺机后对混合料离析、表面不平整处进行处理,摊铺过程中,要控制好松铺高程(见公式1):   松铺高程=承层高程+松铺系数×压实厚度(公式1)
  松铺系数——1.28(试验段总结数据);
  压实厚度——控制桩处底基层设计标高-实测下承层标高。
  松铺高程是采用10m一桩挂线(将1'的小钢丝绳挂在钢筋桩上并用紧线器拉紧)控制。有专人负责松铺高程的检查,利用3m直尺垂直于路中线,横放在底基层表面,使直尺的一端靠近高程控制线,误差超过5mm,应立即进行调整,确保底基层的松铺高程在规范允许范围以内。
  碾压——压实设备采用一台12t光轮压路机、一台18t振动压路机和一台胶轮压路机。压实作业遵守先轻后重、先慢后快的原则。先用12t光轮压路机进行稳压1~2遍,然后采用振动压路机碾压,先弱振再强振,最后采用胶轮压路机稳压至无轮迹为止。直线段由两侧向中间碾压,曲线段由内向外碾压。以保证路基横坡成型。底基层的碾压作业需一气呵成,要保证碾压过的底基层是合格品。否则,水泥初凝以后,绝对不允许压路机进行复压,这样会影响混合料的板结成型,为保证底基层的压实度,试验人员必须在碾压一结束,立即进行压实度检测,发现压实度不足,应立即进行补压,直到压实度合格为止。
  施工缝处理是人工将混合料末端整理整齐,紧靠混合料放两根木方,高度应与混合料的压实厚度相同,整平紧靠木方的混合料。木方的另一侧用沙砾或碎石回填约3m长,高度应略高于混合料,将混合料碾压密实。在重新摊铺混合料前,将木方與砂石料除去,将作业面清理干净。
  2.3.3 养生过程。每一段碾压完成并经压实度检测合格的底基层,应立即进行养生。养生可采用土工布或湿砂进行覆盖养生。也可以采用撒水养生。其中撒水养生不宜太早,防止养护用水冲走水泥浆,影响底基层的质量。如气温过高,蒸发量过大,宜采用小水量快行的撒水办法,尽量避免养护用水在底基层表面流淌。我们经常采用的是撒水养生。养生期间,应始终保持底基层表面潮湿。同时,应封闭交通,除撒水车外,禁止其它车辆在养生的底基层上通行,养生期不少于7d。
  2.3.4 质量通病。问题:运输到现场出现离析现象;措施:装车从两边往中间进行,采用摊铺机摊铺。
  3 结语
  从路基施工测量技术、素土、石灰土及水泥稳定碎石的原材料控制,过程控制,到最后养生每一个环节都直接影响着道路的质量,所以在实际施工过程中要注重每个参数,每次检测,消除盲目性和随意性,只有这样精细组织,才能使得道路土基基层质量得到保证,得到一个更好的控制,促使更上一个台阶。
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