隨著城市市政基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)過快,出現(xiàn)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(jié)石路面基層的質(zhì)量問題,存在材料質(zhì)量難以保證,配合比不當(dāng),施工工藝等問題,嚴(yán)重影響了道路的整體工程質(zhì)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(dāng)?shù)募?jí)配、合適的配比進(jìn)行拌合、攤鋪、碾壓形成的道路基層結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)層屬于半剛性材料,它與常用的二灰結(jié)石基層相比,具有早期強(qiáng)度高、質(zhì)量穩(wěn)定性好、整體剛度大的優(yōu)點(diǎn),但也具有抗變形能力差、易因溫差而產(chǎn)生干縮裂縫的缺點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】 路基施工事前;事中;事后;配套設(shè)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(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),地質(zhì)勘探報(bào)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(zhì)土。
道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面為:8m輔路(機(jī)非混行)+16m主道+6m綠化分隔帶+16m主道+8m輔路(機(jī)非混行),總寬54m。主道結(jié)構(gòu)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(shí)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(wǎng)狀裂縫三種形式,為了防止水穩(wěn)基層施工后出現(xiàn)這三種裂縫,故要事前準(zhǔn)備做好預(yù)控到位。
。保薄∷(wěn)施工方案審批。
。保保薄№(xiàng)目監(jiān)理機(jī)構(gòu)首先審查承包單位的施工組織設(shè)計(jì)和施工檢驗(yàn)批的劃分,同意預(yù)以批準(zhǔn),并督促承包單位運(yùn)行過程中嚴(yán)格執(zhí)行。
。保保病∨浜媳仍O(shè)計(jì)、審批。根據(jù)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(yàn)、復(fù)核后,認(rèn)為符合施工圖設(shè)計(jì)和規(guī)范要求,方可審批同意、投入使用,并報(bào)建設(shè)單位同意
。保病彶槭┕ち鞒滩⒈O(jiān)督承包單位嚴(yán)格執(zhí)行。
。保场∈┕C(jī)械。承包單位拌和機(jī),其料斗、水箱、罐倉電子計(jì)量器經(jīng)技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局進(jìn)行計(jì)量檢測(cè)、標(biāo)定。并經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收后,投入使用。
。保础÷坊椎臋z查與驗(yàn)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(yàn)收,設(shè)為質(zhì)量控制的停檢點(diǎn)。壓實(shí)度代表值(應(yīng)大于設(shè)計(jì)值);彎沉代表值(應(yīng)小于設(shè)計(jì)值);均要符合GJJ1-2008《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的要求。并經(jīng)參建方和上級(jí)主管部門共同檢查驗(yàn)收,符合施工圖設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后,方可進(jìn)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(qiáng)度較大的水泥。由于人們通常在檢驗(yàn)水泥性能時(shí)只能重視其抗壓強(qiáng)度,而抗折強(qiáng)度即使不足也不會(huì)引起重視,孰不只若水泥的抗折強(qiáng)度愈大,水泥混合料抵抗內(nèi)部應(yīng)力的抗拉強(qiáng)度就越大,大大的增強(qiáng)了基層的抗彎拉性能,越不易產(chǎn)生有收縮而引起的裂縫;②碎石:輾壓質(zhì)量影響著基層的干縮性,碎石最大干密度、壓碎指標(biāo)的代表性顯得至關(guān)重要。因而為了保證水穩(wěn)混合料最大干密度和壓碎指標(biāo)的代表性以及生產(chǎn)配合比與理論配合比相吻合,所用碎石宜選擇一家生產(chǎn)規(guī)模較大能滿足施工需求的料場供料,避免因現(xiàn)場在檢測(cè)時(shí)出現(xiàn)壓實(shí)度異常而無法進(jìn)行檢測(cè)和控制。
1.6 配合比設(shè)計(jì)材料用量控制。
1.6.1 集料級(jí)配管理:限制細(xì)集料的用量,因?yàn)楫?dāng)細(xì)料成分較多時(shí),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(xì)料用量要限制。實(shí)踐證明,水穩(wěn)碎石的粒料越粗。強(qiáng)高越高,穩(wěn)定性越好,預(yù)防溫縮、干縮的能力越強(qiáng),但粒料必須合理的粒徑,否則會(huì)造成粒料間的粘接力不夠,使基層強(qiáng)度受到影響。
1.6.2 水泥用量控制:水泥穩(wěn)定碎石基層設(shè)計(jì)強(qiáng)度通常為3~5mpa,設(shè)計(jì)強(qiáng)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(chǎn)生橫向裂縫且縫寬較大,所以在確定水穩(wěn)基層強(qiáng)度取值時(shí),只要其強(qiáng)度滿足車載要求,養(yǎng)護(hù)7d后可取出完整試樣就行。在滿足強(qiáng)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(shí)間,減少拌和、碾壓用水,能有效地預(yù)防裂縫的產(chǎn)生。如在混合料中摻加適量粉煤灰。減少干縮裂縫的出現(xiàn)。
2 水穩(wěn)基層施工事中質(zhì)量控制
2.1 測(cè)量。在表面進(jìn)行浮土清除后,進(jìn)行測(cè)量放線。用消石灰標(biāo)出攤鋪寬度,并在內(nèi)側(cè)固定與壓實(shí)厚度18cm等槽鋼,外培土路肩,保證基層邊部壓實(shí)質(zhì)量。在兩側(cè)架好14#高強(qiáng)鋼絲控制攤鋪高程,但必須經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理人員復(fù)測(cè)、驗(yàn)收、確認(rèn),并要求承包單位作好保護(hù)工作。
2.2 拌合料含量抽測(cè)。正式生產(chǎn)前先對(duì)穩(wěn)定粒料設(shè)備進(jìn)行調(diào)試、在出料口取樣進(jìn)行配合比、含水量測(cè)試并酌情調(diào)整,以便拌出合格的成品料。每天施工前試驗(yàn)室應(yīng)預(yù)先測(cè)出當(dāng)天各種原材料的含水量,本案中共檢測(cè)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(cè)定值為5.3、5.2、5.1,均大于設(shè)計(jì)值5.0. 認(rèn)為符合要求。
2.3 運(yùn)輸;旌狭线\(yùn)輸中以盡量避免粗細(xì)集料離析。
2.4 攤鋪。根據(jù)水穩(wěn)混合料攤鋪寬度和厚度,采用2臺(tái)攤鋪機(jī)成階梯形攤鋪,攤鋪時(shí)前后間隔控制在15-20m,后一臺(tái)攤鋪機(jī)與前一臺(tái)重疊10cm左右寬度,碾壓時(shí)整幅統(tǒng)一碾壓。攤鋪機(jī)兩側(cè)用自動(dòng)找平儀進(jìn)行標(biāo)高、厚度控制。承包單位的質(zhì)檢員和監(jiān)理工程師現(xiàn)場旁站,將攤鋪速度、夯錘振級(jí)、平整度控制在施工規(guī)范要求范圍之內(nèi)。
2.5 碾壓。當(dāng)水穩(wěn)已攤鋪路面達(dá)到100m左右時(shí),即可碾壓。使用壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)程序?yàn)椋合扔?4t振動(dòng)穩(wěn)壓一遍,再用20t振動(dòng)碾加振4遍,隨后用21t三輪碾靜壓4遍追壓密實(shí),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(yùn)輸、攤鋪、碾壓成活所用時(shí)間控制初凝之前。測(cè)定壓實(shí)度,它是關(guān)鍵因素,也是監(jiān)理控制水穩(wěn)基層壓實(shí)度的指標(biāo)。
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(yīng)提前要求承包單位,設(shè)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(hù)。碾壓完成后,監(jiān)理工程師立即進(jìn)行必要的質(zhì)量檢查和檢測(cè),同時(shí)對(duì)碾壓成活的水穩(wěn)開始養(yǎng)護(hù)。采用透水無紡?fù)凉げ迹瑵駶櫤蟾采w在基層頂面,用噴霧式灑水車灑水養(yǎng)護(hù),并在7d內(nèi)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(hù)7d后,在現(xiàn)場監(jiān)理工程師的見證下,對(duì)其施工完畢的成品進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)見證取樣,結(jié)果如表
3.2 路基彎沉控制。從分析水穩(wěn)基層裂縫,嚴(yán)重的影響著整個(gè)道路工程質(zhì)量。而在《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF10-2006)或《城市道路路基工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(CJJ1-2008)中主要是以壓實(shí)度作為路基質(zhì)量的控制指標(biāo),彎沉是路基實(shí)際承載力大小的技術(shù)參數(shù),必須重視對(duì)路基彎沉的檢測(cè)工作。因此,在驗(yàn)收時(shí),將實(shí)測(cè)的壓實(shí)度、彎沉值列主控項(xiàng)目;特別是彎沉值大于設(shè)計(jì)值時(shí),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(shè)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(chǎn)生高差過大及檢查井周邊下沉、破損和井蓋位移、墜落等質(zhì)量問題,監(jiān)理也應(yīng)加大力度,采取預(yù),主要措施:
4.1 加強(qiáng)施工人員的質(zhì)量意識(shí)和責(zé)任心提高。對(duì)操作人員進(jìn)行技能培訓(xùn)和現(xiàn)場直接施工人員作清楚詳細(xì)的技術(shù)交底從檢查井砌筑到溝槽回填、夯實(shí)、碾壓,把質(zhì)量控制責(zé)任落實(shí)到個(gè)人,尤其是施工現(xiàn)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(shí)留有合理的工作面。
4.3 檢查井基礎(chǔ)施工時(shí)井底土質(zhì)必須滿足設(shè)計(jì)要求,遇有松軟地基、流砂等特殊地質(zhì)變化時(shí),應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)單位另行商定處理方案。井基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度和厚度符合設(shè)計(jì)要求,而且混凝土基礎(chǔ)強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20,其最小厚度不應(yīng)小于15cm。不落底的檢查井基礎(chǔ)必須與管道基礎(chǔ)同時(shí)澆筑,有落底的檢查井應(yīng)先施工井基礎(chǔ),然后砌井壁達(dá)管道基礎(chǔ)底標(biāo)高,再澆筑管道基礎(chǔ)。井基礎(chǔ)澆筑完畢后,要給混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間,當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2Mpa時(shí),方可進(jìn)行下道工序施工。嚴(yán)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(cuò)誤施工方法。對(duì)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(yù)制混凝土底板(φ12@150×150,混凝土厚度和強(qiáng)度C30),或者現(xiàn)澆鋼筋混凝土砼(砼等級(jí)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(shí),要求與溝槽整體回填、人工與機(jī)械夯實(shí)相結(jié)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(jī)不能駛?cè)霑r(shí),但開挖又沒有其它客觀條件限制,建設(shè)在準(zhǔn)備回填時(shí)用挖掘機(jī)索性把管頂上方50cm范圍內(nèi)溝槽寬度挖寬,使其大于壓路機(jī)輪寬,以便于壓路機(jī)碾壓。原則上在管頂以上50cm位置范圍區(qū)域內(nèi),用人工夯分層夯實(shí)。要以壓路機(jī)能在管頂以上50cm位置碾壓為宜,畢竟大型壓路機(jī)碾壓后的土方壓實(shí)度要比小型機(jī)具夯實(shí)可靠得多。據(jù)本人的實(shí)踐,用這兩種方法相結(jié)合使用,能避免絕大多數(shù)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(bǔ)強(qiáng)措施:鋼筋混凝土卸荷板。與建設(shè)單位溝通協(xié)調(diào),征得建設(shè)單位同意并經(jīng)設(shè)計(jì)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(xiàn)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(yīng)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(jié)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(wù)過程中,應(yīng)以從施工人員、原材料、施工機(jī)械、施工方法和施工過程等方面預(yù)以預(yù)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(zhì)量可確保各檢驗(yàn)、檢測(cè)指標(biāo)、實(shí)體質(zhì)量和工程資料、符合設(shè)計(jì)和規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
我們堅(jiān)信,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,市政基礎(chǔ)設(shè)施工程施工各方主體施工、管理手段的不斷完善健全,基礎(chǔ)設(shè)施的使用功能越來越完善,城市建設(shè)和管理將更加體現(xiàn)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(shù)將越來越得到提高。