从泥结石防汛道路通行功能缺陷探寻施工质量存在的问题

2011-02-14 21:13陈子刚张德宾
治淮 2011年11期
关键词:块石粘土面层

陈子刚 张德宾

(1安徽省淮河河道管理局 蚌埠 233000 2安徽省河山工程有限公司 合肥 230022)

从泥结石防汛道路通行功能缺陷探寻施工质量存在的问题

陈子刚1张德宾2

(1安徽省淮河河道管理局 蚌埠 233000 2安徽省河山工程有限公司 合肥 230022)

泥结碎石防汛路面是以当地的块石、碎石、粘土为材料的防汛晴雨通车的非等级路面。在施工过程中若对底基层、面层施工质量控制不严,在使用过程中极易发生局部坑陷、成片沉陷、路缘外涨、面层松散脱落、路面不平、雨天路面轮迹深陷等通行功能缺陷,不仅会增加维修养护费用,而且会影响防汛路面的使用寿命。

泥结石 防汛道路 功能缺陷 施工质量

泥结碎石防汛路面是以当地的块石、碎石、粘土为材料铺设的防汛晴雨通车的非等级路面。在现行交通部门部颁施工规范已不再列入泥结碎石路面结构相关内容。但是,由于这种结构使用的是当地所产的土、石材料,造价与沥青、混凝土结构路面相比低得多,施工中如果质量控制不严,就会造成一些通行功能缺陷。

1 泥结石路面局部坑陷

泥结石路面局部坑陷主要原因是手摆块石底基层小块石集中造成的,一般发生在连续阴雨天后的行车路面。由于泥结石路面是透水结构,在多雨季节雨水经过面层渗透浸湿到底基层下的路床(或称路堤)时,路床土体软化,当小块石底面承载力不足而陷入路床中,沉陷会逐级向上传递到面层造成路面局部坑陷。路面坑陷一旦形成,若不及时填补,降雨时又会积水,浸泡更大范围的路床,形成坑陷向四周扩展的互生效应,范围越来越大,严重时路面难以通车。由此可见路面及时养护十分重要。

为避免路面此类功能缺陷的发生,在手摆石底基层施工质量检查时,要求底基层必须用大块石摆砌,防止小块石集中堆砌。特别是在施工班组接头区、施工班组两头末端更是检查重点。

2 泥结石路面整片(整段)沉陷

泥结石路面整片(整段)坑陷,路面坑陷发生的范围较大,并且以成片的形式存在,成因也是底基层承载力不足。造成这种功能缺陷的主要有以下情况:

2.1 整片坑陷发生在施工班组分段部位,施工时大块石用完,又没有补充大块石,剩下小块石成片集中堆砌在一段,在多雨季节路床受水浸软化,承载力不足,从而形成的整片坑陷。

2.2 在路槽开挖时,成片的弹簧土层没有处理或处理不符合要求。路面铺成后沉陷逐渐叠加形成成片坑。

2.3 整片坑陷区路面周边存在雨水洼坑或路边有排水沟经过,雨水浸泡路床,使之承载力不足,也能造成大片坑陷。

3 路缘外涨

路缘外涨会造成路边外移,路面变宽。主要原因是在手摆块石底基层施工时用薄片块石立起封边,并且片石面平行于路轴线,没有按要求用大块石进行封边,在路肩土没有夯实的情况下,路面经雨水浸湿,当车辆会车或超车时车轮扫过路边,车轮挤压造成封边石外倾(或整块外移),路面层随之裂开外移,随着车辆的碾压又会加剧路面外涨,若不及时修补会形成路面大片损毁。

4 面层松散脱落、剥离

泥结碎石路面顶部一般有3cm左右的磨耗层,磨耗层与泥结碎石面层紧密相连。在通车过程中,磨耗层被车轮上的粘土带起抛到路外,裸露出泥结碎石面层,这时面层容易受到损坏而脱落、剥离。

4.1 如果泥结碎石面层使用的胶结料是少粘土或砂壤土,由于少粘土胶结力差,在高温多雨的季节,路面碎石容易被车轮带起,引起面层剥离而损毁;在干旱的冬季,土壤受冻膨胀,少粘土对碎石握裹力下降,也会被快速行驶或超载的车辆挖起而层层剥落。所以泥结碎石面层使用的粘土质量检验非常重要。

4.2 在阴雨天面层受雨水浸湿松软,车辆通行时车轮直接作用在碎石层上的摩擦力大于碎石层的咬合力与碎石粘土间胶结力时,碎石被车轮挖起,引起层层剥离,导致泥结碎石面层损毁。所以雨天限速、限载,对磨耗层及时补充,可以有效地延长泥结碎石路面的使用寿命。

5 路面不平

路面不平主要发生在施工班组分段施工部位,主要原因是相邻分段间碎石层厚铺筑差异过大造成的。虽然道路在后期施工中经过施工承包单位在磨耗层上进行了衬平处理,但是一旦磨耗层耗损后,路面又恢复不平整的面目。

6 雨天路面轮迹深陷

雨天路面轮迹深陷主要原因是泥结碎石面层提浆不彻底,碎石层间夹杂有粘土薄层,在雨水的浸润下,土层软化,承载力变差,较重车辆经过时车轮碾压部位明显下沉,车辙轮迹深陷,严重的会形成两条轮宽水沟。

7 泥结碎石面层施工中碾压提浆施工工艺

7.1 灌浆法工艺。在已经碾压符合要求的碎石面层上用配制好粘土泥浆喷洒在面层上,泥浆靠重力充填于碎石缝隙中。优点是:碎石经预压后,碎石均以点面接触,不会存在粘土夹层,面层质量均匀;缺点是:制浆工艺复杂,浆液密度过大不易灌入碎石缝隙,浆液密度过小,又会使得面层干化后碎石间产生较大的收缩裂缝,降雨易渗入路床形成浸蚀。

7.2 拌和法工艺。将合格的碎石、粘土相间分层铺设,用人工或机械拌匀,再浇水湿润,经重型压路机或振动碾反复碾压把碎石中多余粘土挤压成浆排出的一种施工工艺。优点是:施工较为简单,提浆彻底后面层泥石结合紧密;缺点是:加土量难控制,碾压提浆时间长,耗水量较大,堤顶排浆对堤顶两侧及堤坡环境造成不良影响。

碎石经压路机碾压后密度一般可达1.95g/cm3左右,空隙比达0.28左右,因此施工时土、石量应不大于60%~75%,粘土掺拌过量不仅会造成粘土的浪费,而且也增加面层的提浆时间和施工难度,容易造成面层间夹土,形成雨天路面轮迹深陷的行车功能缺陷。

8 结语

泥结碎石路面虽然是晴雨通车路面,但因路面为透水结构,这就决定了路面损坏大多发生在多雨季节;又因土体潮湿受冻膨胀,冬季也是路面损坏的多发时期。因此为了确保路面的使用寿命,一方面要加强施工过程的质量监督控制,消除路面行车功能缺陷产生的质量问题;另一方面也要加强道路使用过程中的养护管理,对路面进行必要的限速、限载,做好路面的通畅排水,适时进行维修养护

陈子刚(1963-),男,高级工程师,主要从事工程管理工作。

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