摘 要:滨江大道道路设计利用江砂作为路基填料,采用吹砂和回填土相结合的方法进行路基填筑施工。文章对吹砂填筑路基施工的质量监理要点进行了分析。
关键词:吹砂路基;质量监理;研究分析
1 工程概况及特点
南京市浦口滨江大道位于浦口区东侧,紧邻长江,南起西江路,北至珍珠南路,长约14.76km。作为南京市浦口新市区路网的一部分,其建设可改善浦口沿江地区的对外交通环境,凸现浦口老区的区位优势,促进其发展。滨江大道路基宽度42m,采用城市Ⅰ级次干路建设标准、堤路结合和双向四车道的设计形式,设计车速40km/h。
由于滨江大道建设需要填土方量较大,且工程地处南京市郊,当地的土源不能完全满足建设的要求,因此,路基填筑采用吹填砂和回填土相结合,原地面至高程10.5m采用吹填砂,为保证路床的稳定性,高程10.5m以上采用一般填土。
其中,路基吹砂填筑分两期进行,一期吹填由原地面一次性吹填(不分层)至高程7.0~8.0m,排水自密,然后进行塑料排水板施工,二期吹填从高程7.0~8.0m至10.5m,采取分层吹填分层碾压施工。(如图1所示)
2 吹砂填筑路基施工的质量监理流程图(如图2所示)
3 质量监理的方法、措施及要点
3.1 监理准备工作
(1)熟悉设计图纸、有关合同、标准规范和技术资料;(2)参加图纸会审,领会设计意图;(3)对施工单位编制的施工技术方案进行审查。
3.2 监理过程控制
工程施工过程中,监理工程师督促施工单位严格按照下列要求进行:
(1)施工测量控制和放样。施工前根据设计图纸提供的坐标控制点用全站仪将施工区域控制线准确放出,每100m至200m放出一个控制点,并作好标记,测量监理工程师要进行复核。根据设计图纸提供的高程控制点进行测量,并按照现有的控制点进行加密,引出的高程控制点在100m左右设1点,高程控制点必须经过闭合测量,准确无误,作好测量记录后对测量成果进行精度评定,供施工使用。
施工中利用施工前测量的平面控制点、高程控制点,准确地将各吹填砂高程放出。施工过程中,监理工程师对所有测量放样进行复核签字,对水准点、三角网点、转角桩、中桩、桥涵结构物起终点、控制点等的加固情况进行检查,确保得到有效保护。
(2)清表、清淤及围堰施工。清表前,施工单位应确定现场工作界线,清表范围应超出坡角线至少5m,清表深度0.3m。清表后施工单位重测地面标高。路堤经过鱼塘及沟渠时应清淤,监理工程师应确认施工单位已完全清除有机质淤泥、耕植土至硬土层。对路基边桩进行测量放线,放出吹填边界线,沿边线铺筑袋装砂围堰,加固至吹填标高以上30cm,基本可以满足吹填施工要求。监理工程师应重点检查袋装砂袋的稳定性、搭接的严密性和线性的平顺性,确保吹砂填筑过程中不出现滑移、失稳现象。
(3)排水口设置及管线架设。排水口根据现场情况设置,采用敞开式排水口。排水系统在保证过水断面的情况下,尽量利用场地原有水系连接成排水通道,排水口高程高于场内高程,水经过回淤后排入长江。吹填区管线及出泥管口应根据现场地形和吹填顺序合理布置,管道铺设采取人工配合简易机械完成,人工进行胶垫的安装和法兰盘的连接紧固。排泥管线尽量平坦顺直,弯度力求平缓,避免死弯,出泥口伸出围堰外坡角长度不宜小于5m,并高出排泥面0.5m以上。
(4)采砂船及采砂作业方式。由于本工程吹填砂工程量较大,考虑到施工进度及成本控制,要求施工单位用采砂船吸砂、运输船运到吹砂船外侧停靠,通过排泥管线直接将砂料吹至吹填区的方式进行施工作业。要求施工单位和航运、航道、交通等相关部门沟通协调后选定最理想的采砂区域。
具体布置,如图3所示。
(5)吹填砂施工。吹填采用进占法进行,先从低洼处和远离排水口的位置逐步向排水口方向推进,并在吹填区布置合理的管网,控制吹填砂的落淤流向。
吹填前,检查吹砂管线布置,确保施工现场各个位置吹填砂的密度、颗粒级配均能满足设计及规范要求。吹砂管走向、干管、支管的分布根据现场情况及时调整。排泥管线应根据管口位置和方向、吹填区高程变化等及时进行延伸,在吹填区内设置水尺,观测整个吹填区的标高变化,指导排泥管线的调整和管理工作。吹填过程中,监理工程师应随时检查砂的质量,按规定频率取样送检,确保能够满足设计及规范要求。排泥口尽量远离排水口,以延长泥浆流程。吹填时,尽量先吹填区域内的局部深坑,再由远离排水口处开始吹填,逐步吹至排水口,以增加泥浆流程,减少泥砂损失。当排水口排水速度过慢,无法及时将积水排出时,可在排水口附近挖竖井或排水沟,再通过抽水泵将积水抽出。
监理工程师应按照设计要求的每30万立方米一次的检测频率,在吹砂过程中随机抽检砂的含泥量、细度模数等,确保砂的技术指标合格。局部高程不足的,监理工程师应督促施工单位采用支线补吹以达到设计高程。为保证吹填砂表面平整度,适当预抬20cm高的砂层,采用小直径的塑胶软管对表层进行吹填、找平。如果砂层滤水情况理想,采用推土机进行整平。
(6)砂垫层、塑料排水板、土工织物。原地面至高程7.0~8.0m进行一期吹填,吹填至高程7.0~8.0m后,在其上铺设0.5m厚粗砂垫层,然后施打塑料排水板,塑料排水板施打完成后,在其上覆盖0.3m厚粗砂垫层,整平后铺设一层土工布及土工格栅,监理工程师应检查粗砂垫层铺设的厚度、压实度和平整度,检验合格后铺设土工布及土工格栅,以确保土工织物不发生扭曲、折皱;然后进行路基二期吹砂填筑。
(7)分层吹填碾压。先分层吹填,再进行排水。应尽可能在大面积范围内进行吹填,以减少接缝。采用分块填筑时,应对块间连接处的漏压带采取专门的处理措施。
监理工程师应督促施工单位采取切实有效的排水措施,如设置竖井、排水沟、围堰设置排水口等,使砂快速降水,达到设计要求的最佳碾压含水量10~12%,以尽早碾压成型,加快施工进度。对于表面失水的,应洒水补足,使整层含水量均匀。
应先进行现场碾压试验,通过碾压试验,确定压实机具、吹填方法、碾压遍数、最佳碾压含水量、有效层厚等施工方法和参数,检测填料的相对密度、干容重、孔隙率、压实度等。
碾压前应利用机械设备推平砂表层,利于压实后的平整度及密实度,同时注意形成0.3%的设计横坡。分层碾压采用18~20t震动碾,碾压前要及时平料,力求铺料的均匀、平整,特别要防止欠压、漏压。对于少数填筑面积窄小的边角、斜坡段及构筑物结合面等机械难以碾实的部位,采取人工及蛙式夯机辅助夯实。机械碾压作业宜采用进退错距法,碾迹搭接宽度应大于10cm。碾压时,行车方向宜平行于水平坡面线,分段碾压时,相邻两段交接带,与碾压方向平行的交界带,碾迹重叠宽度应不小于0.3~0.5m,与碾压方向垂直的交界带,碾迹重叠宽度1.0~1.5m,上下的分段和碾迹位置应错开。
需要强调的是,为确保吹填施工过程路基的稳定性,监理工程师应严格控制分层吹填碾压施工的加载速率,以免软基沉降过快,要求加载后每昼夜垂直沉降<1.0cm,坡脚水平位移<0.5cm。填筑速率应以水平位移控制为主,超过标准应立即停止填筑。
监理工程师均应严格按照设计图纸和技术规范检测压实度。由于砂的吹填层厚设计按照0.5m~1.0m控制,碾压层厚远大于一般填土的0.2m~0.3m层厚,因此,压实度检测应在层厚的上部1/2和下部1/2范围分别取点,以反映整层的碾压质量。
4 工程质量验收
开工前,监理工程师按要求会同建设单位、施工单位确认构成滨江大道的单位工程、分部工程、分项工程和检验批,作为施工质量检验、验收的基础,路基吹砂填筑确定为分项工程;吹砂填筑分项工程完成后,由监理工程师组织验收:
(1)原材料检测:天然砂(细度模数、含泥量)、土工布、土工格栅、塑料排水板。(2)主控项目:压实度;一般项目:高程、中线偏位、宽度、横坡、边坡等。
经监理工程师组织验收,吹砂填筑分项工程所含检验批均符合合格质量的规定,质量验收记录完整,滨江大道吹砂填筑分项工程合格。吹砂填筑分项工程主要检测指标及标准见表1、表2。
表1 路基压实度指标及标准
表2 吹填砂检测指标及标准
5 结束语
滨江大道道路设计利用江砂作为路基填料,采用吹砂填筑和一般填土相结合进行路基施工,不但就地取材、降低工程造价,而且在确保路基施工质量的同时,加快了施工进度,缩短了建设工期,为今后道路路基设计和施工的填料和工艺的选取提供了有价值的参考。
参考文献
[1]水利部.SL260-98.堤防工程施工规范[S].
[2]住建部.CJJ 1-2008.城镇道路工程施工与质量验收规范[S].
[3]国家质监局、建设部.GB 50319-2000.建设工程监理规范[S].
[4]交通部.JTG E40-2007.公路土工试验细则[S].
[5]长江勘测规划设计研究有限公司.南京市浦口滨江大道路基工程施工图设计(C版),2011.
作者简介:于天(1976-),男,南京市交通建设处项目总监。