柴瑞
(大同市市政建设发展公司,山西大同 037000)
市政道路的裂缝通常有横向裂缝、纵向裂缝及网格裂缝,横向裂缝沿道路横向开裂,垂直于道路中心轴线,长度不一,有的可能横断路面;纵向裂缝沿道路纵向开裂,与车辆走向基本平行,长度也各不相同;网格裂缝较为复杂,裂缝点线多,相互交错,连片形成较大的网状裂缝。除了裂缝外,偶尔还会出现道路塌陷的情况,可能酿成人身伤亡事故。
由于行车荷载的反复作用,日久天长道路会出现一些带状凹槽,称为车辙。车辙分三类:①交通荷载量过重超出了道路本身的强度,造成结构性车辙;②沥青混凝土侧向变形,造成流动性车辙;③沥青混凝土配合比不合理、沥青稳定性较差以及施工因素等导致的车辙。
道路路面因长期碾压出现一些凹凸不平的状况,俗称疙瘩坑,其主要是由于道路的密实度较差所造成,凸起处往往密实度偏高,而凹下处则密实度偏低,因道路路面碾压时的密实度不同,从而致使路面结构层的混合料出现分布不均匀的状况。同时,受太阳晒、下雨淋的反复作用影响,大量水分侵入道路的软土基层,致使路面结构不稳定,甚至使路面结构得不到足够的支撑,最终造成道路发生严重变形。
提高路基结构稳定性对确保道路路面稳定性具有至关重要的作用,因此,在路基施工时要采取有效措施,确保路基结构具有足够的稳定性,使它在设计规定的正常荷载作用下不至于发生结构变形或失稳的情形,同时,能抵御自然因素的不良侵害,亦即路基填筑必须充分考虑各种人为因素以及自然因素的不利作用,使之能经受住严格考验,具备持久如一的结构稳定性。
市政道路路基填筑时要因地制宜,采取各种行之有效的措施,确保路基强度达到行业的标准规范要求,使路基在外力的反复作用下也不至于产生超过设计允许范围的变形和其他变化。
地面水和地下水能对路基结构产生重大影响,使路基强度显著降低,从而致使路基结构的稳定性受到影响。季节性环境温度的变化,路基水的温度状况也随之发生变化,从而对路基形成周期性冻融作用,造成冻胀、翻浆现象,使路基强度大为下降,所以路基填筑时必须考虑水温稳定性这一因素,并采取适当措施保证路基具有良好的水温稳定性,进而确保在遭受极端天气和地理条件下地基强度不至于降低。
路基施工前技术人员要熟悉图纸,掌握路基设计的各项要求,明确施工的基本方法。另外,专业施工技术人员要深入现场,了解道路沿线的土质状况,掌握当地全年的气候特点。此外,要建立健全施工质量保证体系,编制好施工方案,按工程量和施工工期划分作业段,编排施工进度。并合理组织人力、物力,调配好各类施工机械设备,做好施工技术交底。
为了对路基填筑施工做出科学全面的规划,实现全面有序管控,须从如下几个方面予以重点把控:
首先,根据设计图纸及相关要求,对市政道路进行施工前的测量,包括水准线、中线、高程并形成测量区域规划。为保证施工作业的精确可靠,要注意抓住关键节点,对重点部位做好测量定位,按要求增设水准点及控制桩,特别要根据设计图纸、现场实际和施工需求展开分析,围绕路基的高程、宽度等基本指标进行重点测量和标示,从而为填筑施工方案的科学制定提供重点突出、内容全面、操作易行的系统数据支撑,并有效避免施工中出现明显偏差的状况。
其次,施工测量定位作业时,一般用石灰进行标示,标示要做到明确清晰,不易被破坏。现场测量时,要认真做好测量数据的记录,测量结果交监理工程师验算审核。测量的同时,要对现场地质情况和周边环境进行勘测,对勘测样品进行检验,勘测中若发现问题,应及时与相关部门沟通,以为设计方案的调整提供地质勘测依据。
最后,路基测量完毕后需要进行路基放样,它是路基填筑施工前的最后工序。放样质量如何对路基填筑施工质量具有重要作用,应特别加以重视。放样过程中定位要准确,按要求设立标识桩,标识桩应合理安排间距,一般两桩之间的距离不超过200m,设立标识桩的目的是为后续施工确定方位走向,提供引导。
路基填料的选择在很大程度会直接影响路基填筑的质量,路基填料应具有强度高、压实容易、水稳定性好的基本特性,要因地制宜,根据道路等级、国家规范、路基现场等情况选择,同时,充分考虑填料的质量、数量、挖取运输的难易、经济成本的高低等条件。另外,所选路基填料含水量与密实度应达到国家有关规范要求,液限大于50、塑性指数大于26、含水量超过规定的土不能直接作为路基填料使用,且淤泥、沼泽土、冻土、有机土以及含有草皮、生活垃圾、树根及腐朽物质的土也不得用作路基填料。此外,为确保路基填料质量符合规范,应对填料颗粒进行试验检验,除了规定有机含量、液限、塑限等指标要达到要求外,还要通过CBR 值对填料的强度进行判断。目前,我国规定路基填料中石块最大粒径不得大于路基厚度的2/3,填料颗粒强度应超过15MPa。
(1)分层填筑。市政道路路基填筑通常采用分层水平填筑的施工模式,该施工方式有利于逐步形成平整坚实的路基结构,施工时要控制好每层填筑厚度,一般应保持填筑层厚不超过20~30cm,以便于后期更好地压实,填筑质量得以保证。另外,为确保每层填筑厚度准确,通常每隔20m 左右标识一次,以免发生较大的层厚偏差而影响填筑质量。
(2)摊铺施工。对于路基土方填筑施工,应于摊铺前用水平仪测量控制土层厚度,摊铺时从路基最低处起逐层松铺,每层摊铺后用推土机粗平,再用平地机精平,使填筑平面平整无明显凹凸。机械摊平过程中,可由路基两侧向路基中央推摊,使中间稍高,向两边略倾斜形成排水坡度,经过多层摊铺最终达到路基设计高程。对于须填石的路段,用片石逐层水平填筑,填石后覆盖一层填料,摊平。
(3)机械压实。压实作业对路基填筑质量的影响至关重要,而路基的压实效果与路基填料的含水量多少具有密切关系,路基含水量越接近规范标准,表明压实效果越好,填土层的密实度越高。施工实际表明,填料不同,其含水量也可能出现差异,所以如果不同路段采用不同的填料,它们的含水量不同,压实效果就会存在差别。为增强压实效果,应根据实际需要选用合理的碾压设备,适当增加碾压遍数,以精确控制填筑施工的质量。
水是影响路基结构强度和稳定性的一个重要因素,许多路基的病害缺陷都是由于水的侵害所造成的,必须高度重视对水的引排工作。在路基填筑施工中要采取各种有效措施防止水可能造成的隐患,避免日后路基的沉降变形而损坏路面。要同时谋划、同时做好路面排水和路基下排水的工作。路面排水的要求主要是在遇到降雨时能及时汇集和排走大量的雨水,尽量减少雨水对路面所造成的侵蚀,保护路基边坡不受到雨水的冲刷。对路基底下的排水,通常可以采取设置渗沟渗井、暗沟盲沟的方式进行渗透式排水,水量较大时可设置连渗水管的渗沟及时排水。
路基填筑后地层的自然平衡状态受到人为改变,路基的一些部位被直接暴露出来,不断受到日晒雨淋、地震或泥石流等各种自然因素的干扰侵害,所以除了进行路基排水外,还需要根据水文、地质等不同的情况有针对性地采取措施实施对路基的加固防护,方法主要有:工程防护,包括砌石、抹面、勾缝防护等;植被保护,包括铺草皮、种草、植树防护等;地基加固,包括采取置换土层、强夯路基、排水固结方法等。
路基填筑完成后进入质量检测验收阶段,验证填筑施工效果,检查发现存在的质量缺陷和异常情况,以便及时采取措施进行修整完善,避免路基缺陷对上部路面施工的不利影响。路基填筑质量检验应依据设计方案有关指标进行对照核查,路基宽度尺寸首先要符合设计要求,路基的压实度、平整度须达到国家有关规范的标准,验收检测时运用通行的检测手段与设备,做好数据记录整理,根据系统的真实数据资料准确评价填筑施工的质量优劣。
路基的填筑质量事关整个市政道路的修建质量,并影响着道路的使用耐久性以及后期的维养费用,因此,要予以应有的高度重视,并采取积极、妥当、有效的管控举措,切实做好路基填筑各阶段、各环节的质量管控,为市政道路路基质量的有效确保“保驾护航”。