李 鹏
(山西省晋城市建筑工程质量监督站,山西 晋城 048000)
在实际的市政道路施工过程中,路面垫层主要位于道路基层和土基这两者之间,其主要的作用就是对土基的水温状况进行有效调节和改善,通过这样的方式,更好的保证道路面层和基层的稳定性、强度和抗冻胀等能力,减小土层变形的几率。那么,在现代市政道路施工中,就要紧密结合道路行驶的基本要求,科学选择路面垫层施工材料、施工工艺以及结构形式,保证其能够有效符合市政道路防冻、防污、排水、隔水等多方面的要求,不断提升市政道路工程施工的质量。
在当前的市政道路施工过程中,路面垫层施工材料通常可以选用碎石、砂砾、矿渣等粒料或者石灰煤渣等材料,但在具体的路面垫层材料选择过程中,道路排水垫层要结合实际情况进行选择,以此将垫层和边缘排水系统进行有效连接。首先,防冻垫层需要运用透水性能相对较高的施工材料,采用煤渣的时候,小于2 mm的颗粒含量,不能超过20%,通过0.074 mm筛孔颗粒的含量,不能大于5%[1]。其次,在运用砂砾和碎石垫层的时候,要保证最大粒径和结构层的厚度之间有效协调,通常最大粒径不能大于结构层厚度的1/2,这样才能够更好的保证骨架结构,同时有效提高路面结构层的稳定性。此外,在路面垫层施工中,需要在道路路基的顶面设土工合成材料的隔离层,以此有效避免路基污染粒料垫层或者为隔断地下水的影响。
在实际的道路路面垫层施工过程中,垫层施工材料的不同,其也有着不同的特性,相比较而言,砂或者砂砾垫层的孔隙相对较大,其能够切断毛细水的上升,且在冻融的情况下,还能够起到排水、蓄水的效果,有效减小路面沉陷等问题[2]。石灰土或者煤渣石灰土垫层在成型之后,由于其板体性相对较强,强度相对较高,在应用过程中具有水稳性、冻稳性的特征,此外,由于煤渣石灰土有着一定的保温性能,因此煤渣石灰土垫层能有效减少翻浆与冻胀等问题。而选用碎石或者砂砾材料做路面垫层的时候,要注重结合碎石和砂砾材料的最大粒径,科学确定结构层的厚度,要保证最大粒径为厚度的1/3左右,以此确保集料骨架的形成,不断提升结构层的稳定性。在路面垫层施工过程中,隔离层需要设置在土基顶面下0.5 m~0.8 m处,这可以有效隔断毛细水的上升,避免道路水分的积聚,始终保持道路土基上层的干燥性。透水性隔离层运用砾石、碎石和粗砂等大孔隙材料,也能够有效切断毛细水的上升,而不透水隔离层选择喷洒沥青材料,这可以起到隔断毛细水与横向渗水的效果。
在市政道路施工中的砂石垫层施工中,首先要对砂石垫层的材料进行严格筛选和控制,施工单位要结合市政道路施工的实际要求,科学选择砂石垫层材料。通常砂石垫层材料需要具备良好的振实加密性能,砂石粒径要保证小于2 mm的部分,不能超过总重的45%,具体可以选择碎石、粗砂、卵石、中砂等材料[3]。同时,还要保证材料的级配相对较好,材料中不能包含其他植物残体或垃圾等杂物,只有这样才能够更好的保障垫层施工的质量。如果只选用粉细砂或者石粉材料的时候,其粒径小于0.075 mm的部分,不能超过总重的9%,在这当中还要注重掺入多于总重30%的碎石或者卵石,最大的砂石粒径不能超过50 mm。
在市政道路路面垫层施工过程中,基坑开挖也是一个重要部分,施工在实际基坑开挖过程中,要尽量避免扰动坑底土层,大约保留200 mm厚度的土层暂不挖除,等到铺填垫层之前再进行开挖,直到设计标高。在实际基层开挖施工过程中,要严禁扰动垫层下的软土层,避免其被践踏或受水浸泡等,从而影响后期垫层施工的效率和质量。另外,在碎石垫层底部还要注重设置150 mm~300 mm厚的砂垫层,通过这样的方式,避免在工程施工中,软土层的表面受到破坏,且避免基坑边坡坍土混合到路面垫层中[4]。当在地下水位以下的道路路面垫层施工中,还要注重采取降低地下水位的措施,以此保障基坑始终处在无积水的状态下。如果垫层下方土质差异,而导致路面垫层底面标高不同的时候,基层底可以直接挖成阶梯形,在施工中按照先深后浅的方式进行施工,尤其要注意两者搭接处的质量。
在市政道路施工中的路面砂石垫层施工中,最关键的部分就是要将砂石材料振实,保证将其加密到工程设计中所要求的密实度,通常压实系数要控制在0.94~0.97间。如果需要进一步提升砂石垫层的质量,就需要适当加大机械的功率,在实际施工中只有紧密结合工程施工的要求,保证路面垫层施工的质量,才能够更好的保证整个市政道路施工的效率[5]。在当前的砂石垫层施工过程中,常用的施工方式有夯实法、碾压法以及证实法等,对于具体工程施工,需要根据道路路面的砂石材料、施工器械以及地质条件等相关因素,科学选用不同的施工方式。在施工中要进行分层铺筑,确保在下层的密实度合格之后,才能够进行上一层的施工,以此保障铺筑的质量。由于砂垫层施工中含水量对于后期的压实施工有着很大的影响,所以,需要保证砂垫层施工含水量的合理性,通常润湿到接近饱和的状态下是最好的。
对于砂石垫层施工质量的检查也是一项十分重要的作业,通常在砂石垫层施工质量检查中,可以选用贯入仪、环刀法、静力初探以及标准贯入试样等方式来进行。保证在土体不产生整体剪切破坏的情况下,按照基础的变形沉降作为控制条件,对于杂填土层在设计六层和三层基础分别对待,六层部分会因为荷载较大,在填土作为持力层,其承载力明显不够。那么,在施工过程中,就需要先将杂填土挖除,再结合砂石垫层的方式对其进行处理,以此有效提升路面浅基础的承载力[6]。通过运用强度较大的砂石,有效替代基层下会产生剪力破坏的软土,基础下浅层地基沉降量在总沉降量中占比较大,侧向变形引发的沉降在理论上也是浅层部分占比较大,所以,用密实的砂石代替软土层,能够大大减小基础沉降量。三层部分因为荷载较小,可以采用杂填土碾压加固的方法,更好的保证垫层施工的质量。
在市政道路施工过程中,路面垫层施工技术的应用效果会直接影响到整个工程施工的效率和质量,本文对道路路面垫层施工技术进行详细分析,希望能够更好的控制市政道路施工的质量,提升道路的使用寿命和安全性,从而更好地优化我国市政交通系统。