浅谈软土地基上修建水泥混凝土路面的关键技术

滕宇峰

宝山区重大工程建设指挥部

摘要：在软土地基上修建水泥混凝土路面，关键是防止混凝土路面出现裂缝，防止地表水沿着裂缝渗入软土路基后造成道路出现沉陷、错台等严重影响其使用功能的病害。在崇明东滩软土路基上修建水泥混凝土路面施工时，通过改进道路底基层和路面混凝土施工工艺，有效防止了混凝土路面产生裂缝和其他病害，本文对相关施工工艺进行了详细介绍。

关键词：软土地基；底基层；水泥混凝土路面；切缝

0、引言

随着城市化进程的加快，我国围海造地规模越来越大。填海造地区域的地基具有地下水位高，土层压缩性大的特点，在这种地质特性的软土地基上修建水泥混凝土路面，基层处理和路面施工工艺必然与常规地基上修建水泥混凝土路面有所区别，特别是软土路基上底基层的摊铺和碾压工艺可能与现有施工规范发生冲突。本文以崇明东滩二标在软土路基上成功修建水泥混凝土路面为案例，详细阐述了在软土路基上修建水泥混凝土路面时如何改进道路底基层和路面混凝土施工工艺，以保证混凝土路面不产生裂缝和其他病害，供各位同仁参考。

1、试验段施工

崇明东滩启动区市政道路（一期）工程（二标段）是上海市“十二五”规划重点项目，工程所在的崇明东滩启动区为上世纪90年代初围海造地吹填而成，地基土具有承载力低、压缩性大的特点。工程施工场地分散、施工工期紧、施工组织复杂，施工区域内交通便道的建设是事关全局的关键所在。该工程交通便道总长7.72km，宽7.0m，交通便道结构形式为“85cm建筑渣土+ 15cm碎石+ 25cmC30混凝土”。为了保证修建的交通便道达到设计和规范要求，防止施工期间交通便道发生开裂、沉陷、错台等病害，必须进行试验段施工和必要的试验室研究，找出在软土地基上修建水泥混凝土路面的特殊施工工艺。考虑各种因素，选择在K1+500 ～ K1+800进行本工程交通便道试验段施工。

1.1 试验段施工工艺

1.1.1试验段施工工艺框图

根据道路结构层设计及《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006）和《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003）编制的试验段施工工艺流程见图1：

1.1.2 路基处理

（1）普通路基处理：清表5-10cm后整平压实；

（2）存在浜塘路段的路基处理：清淤至原状土后回填建筑渣土，分层压实至原地面标高。

1.1.3 测量放样

（1）测量原路面标高：每隔20m测量一个横断面，每个横断面测量左中右3个点的标高；

（2）用石灰标示出交通便道路基边线，要求底基层填筑宽度每侧比设计路面宽50cm。

1.1.4 85cm底基层摊铺碾压

（1）分3层摊铺碾压，第一层厚度为35cm，第二层和第三层厚度均为25cm；

（2）每层摊铺后碾压时，先用14t单钢轮压路机慢速稳压2-3遍，而后用20t双钢轮压路机振动碾压4-5遍，直至碾压后没有明显碾压轮迹为止；

（3）用核子密度仪现场检测底基层压实度，要求压实度达到93%以上，否则，需用20t双钢轮压路机补压2-3遍，直至压实度满足要求为止。

1.1.5 15cm级配碎石基层摊铺碾压

（1）底基层碾压完成后，测量压实面标高，用石灰标示出级配碎石道路边线；

（2）用推土机将碎石慢慢推平并进行人工整形，再用20t双钢轮压路机慢速碾压3-4遍。

1.1.6 25cm C30水泥混凝土浇筑

按照相应规范要求进行测量放样、模板安装、混凝土拌合物摊铺和振捣、养护和拆模。为了防止混凝土路面产生裂缝，施工过程中注意做到：

（1）滚槽：滚槽在混凝土浇筑后5-6小时内实施，不能拖延；

（2）伸缩缝设置：

①混凝土浇筑后48小时左右切缝，不能拖延；

②每隔5m切一条横向伸缩缝；

③伸缩缝切割深度为5-7cm，宽度为3-4mm。

（3）每隔100m设置一条横向胀缝。胀缝传力杆的施工方法为：

①每条胀缝准备14根直径25mm，长50cm的圆面钢筋；

②钢筋安置在距路面13cm左右的位置，间距为50cm，最外侧钢筋距离道路自由边25cm；

③传力杆钢筋一端锚固在混凝土中，另一端涂黄油伸入PVC套管内，钢筋末端和套管底部之间留2-3cm的间距。

④胀缝两端混凝土横断面之间用2cm左右的泡沫板填充；

⑤施工时保证胀缝与道路中心线垂直，绝不允许胀缝弯曲；

⑥7天后把胀缝里的泡沫板取出来填入灌封油膏，防止地表水沿着胀缝渗入路基。

1.2 试验段所用材料

（1）85cm厚底基层材料：回收利用施工区域内及施工区域附近房屋和道路拆除产生的混凝土、砖、砌块、砂浆、水稳和三渣碎块，以保护环境并降低工程造价。底基层材料性能必须满足相应规范要求；

（2）15cm厚基层材料：级配碎石，最大粒径控制在37.5mm以内，其颗粒组成和压碎值必须满足相应规范要求；

（3）25cm厚路面材料：C30商品混凝土，由具有专业二级资质的上海祥盈砼制品有限公司供应，要求混凝土坍落度达到120±30mm、粗集料粒径为5-40mm、细集料采用中粗砂，混凝土胶凝材料和外加剂性能必须满足相应规范要求，混凝土配合比如表1所示：

表1：试验段混凝土配合比

强度

等级 水泥 规格 砂子 规

格 石

子 规

格 水 粉煤灰 规

格 外加剂 规

格 坍落度

C30 313 P.O42.5 761 中 1009 5-40 185 113 WH-Ⅱ 4.54 NF-5 120±30

（4）其他材料：胀缝传力杆采用的Φ25光面圆筋和塑料套管、浇筑混凝土用模板、混凝土养护用土工布必须满足相应规范要求。

1.3 试验段所用施工机具

（1）压路机：一台14t的单钢轮振动压路机和一台20t的双钢轮振动压路机；

（2）浇筑混凝土用施工机械：直径50mm、作用半径180mm的插入式振捣器6个；

（3）混凝土切缝用施工机械：混凝土路面切缝机2台；

（4）施工用其他机具：推土机2台、混凝土收光用磨光机2台、切槽机2台、抽水养护混凝土用水泵2台、铁锹若干等。

1.4 试验段施工效果

（1）85cm底基层分三层摊铺碾压时，第一层摊铺后压路机一碾压，建筑渣土全部陷进地基土里了，不利于第二层和第三层建筑渣土的摊铺碾压；

（2）建筑渣土摊铺后进行振动碾压时，地基土出现液化变软现象，导致基底变成“弹簧土”而无法继续施工；

（3）混凝土拌合物存在轻微的离析和泌水现象。根据商品混凝土拌站提供的混凝土配合比，细集料掺量及其細度模数、混凝土胶凝材料和外加剂使用量完全符合规范要求，导致混凝土轻微离析和泌水的原因在于粗骨料级配不良；