摘 要:当前,我国城市化进程不断加快,市政道路工程数量不断增加,其工程质量也受到了越来越多的关注。在市政道路施工中,沉降段路基施工是保证
施工质量达标及城市道路正常使用的重要技术。本文结合实例,对该技术进行了深入分析,以供参考。
关键词:市政道路工程;沉降段;路基施工;技术文章编号:2095-4085(2024)10-0034-03
0 前言
市政道路工程作为城市规划的基石,对城市发展具有深远影响。确保施工质量达标,是维持城市交通顺畅、推动城市可持续发展的关键。其中,沉降段路基施工是核心环节,其处理效果直接关系到道路的整体质量与行车安全。因此,在市政道路建设中,需紧密结合实际工程案例,深化沉降段施工技术的研究与应用,以全面保障道路施工质量,从而强化城市交通体系的稳健运行。
1 沉降段路基的特点
1.1 路面凹凸
根据市政道路工程施工的具体情况可知,工程施工中主要采用的材料是粉土粒及黏土粒,相应土壤在成型过程中很容易吸收大量的水分,如果水分含量高,就会导致土粒黏结特性发生变化,土壤中的空隙也会被改变,相应区域的土壤会变得松软,难以支撑外界负载压力,路基表面结构也会因此而出现较大的变化。
在市政道路沉降段路基路面凹凸程度的分析中,可以根据以下表达式进行定义:
式(1)中:ρ是指未成型土壤中土粒分子密度;d0是土壤空隙直径初始值;d1是软土土壤空隙直径;d—是土壤空隙直径均值;β是土粒分子黏结系数;y~是土粒分子的黏结特征。
此外,部分地区的降雨较为频繁,尤其是雨季降水量较大,雨水冲刷对沉降段路基会造成很大的影响,加上外界负载压力的影响,相应区域的沉降段路面就很容易发生凹凸不平的问题。
1.2 连接缝隙
在市政道路施工过程中,要对连接缝隙进行多次回填,以防止沉降段路基后续出现塌陷问题。路基开裂是市政道路中的常见问题,其中,要重点关注连接缝隙问题。如果道路出现连接缝隙,不仅会影响车辆通行,连接缝隙两端路基路面还会不断后移,甚至可能导致路面断裂[1]。针对沉降段路基连接缝隙问题,可以采取多次回填措施进行处理,不仅可以缩小施工范围,避免对行人与车辆通行造成影响,还能有效防止缝隙开裂,进而保证沉降段路基路面正常运行。
1.3 路基缺损
关于沉降段路基施工,由于相应区域的土质比较松软,荷载不够均匀,实际运行中,就很容易出现剪切力超标的问题,进而会增加安全事故的发生概率。因此,一定要重视沉降段路基缺损问题研究,相应的损伤定义系数的计算公式如下:
式(2)中: γ是指沉降段路基损伤定义系数; ε是施工向量的初始值;p~是施工强度指标;g是沉降段路基的强劲度指标;f是道路承力系数;y—是市政道路工程建设行为量均值。
在公式(2)的基础上,可以将市政道路施工中沉降段缺损程度的表达式定义为:
式(3)中:A是指力学负载系数;r是沉降段路基破损系数;r′是系数r的补充向量;E—是路面破损量均值;ΔT是市政道路工程单位施工时间。
在具体的施工过程中,施工单位一定要重点关注沉降段路基施工,需充分考虑路面凹凸、连接缝隙及路基破损的影响,以保证沉降段路基施工质量达标,进而充分保障市政道路施工质量。
2 市政道路施工中沉降段路基施工技术分析
在连城县城区片区污水处理工程项目及连城县城镇供、排水基础设施建设项目中,文川南路呈现东西走向,改造全长496.602m,道路等级为支路,设计速度20km/h,行车道宽7.0m。本次项目主要是将水泥混凝土路面改造为沥青混凝土路面,工程预算为733.596 2万元,计划工期为2022年6月30日至2022年10月30日。本次工程项目实施中,重点加强了对沉降段路基施工技术的关注,结合现场情况及设计要求,采用换填及补强等技术并选择不同类型的机械进行施工,保证了沉降段路基施工质量达标,进而充分保障了工程整体的建设质量。
2.1 测量放线
测量工作开展之前,应对相应仪器进行检定,并要准备好相关资料与表格[2]。在控制网的布设中,需在场区中建立高程控制网,并保证竖向施工精度。关于高程控制点,应按照甲方所提供场区水准基点(至少三个)建立相应控制点,并要注意对水准基点进行复测检查。本次工程中采用的是Zeiss DINI10电子水准仪(精度0.3mm/km往返测),为进一步保障竖向精度,还对场区平面控制点进行了联测。场区内的不同水准点间距应小于1km。同时,水准点与回填土边线距离不能小于15m,与建筑物之间的距离则需要大于25m。在水准测量过程中,还需根据附合路线和环形闭合来计算水准线路,每公里水准测量高差全中误差按下式计算:
式(4)中:WW是指高差全中误差;是闭合差;L是相应线路长度;N是附合或闭合路线环的个数。
在施工过程中,还应定期开展引测点高程检查,要保证相应引测点高程与标准要求相符。在测量准备中,还需提前准备好测量仪器(见表1)。根据现场情况,要合理运用测量仪器,以确保施工放样符合《公路路基施工技术规范》(JTJ033-95)相关规定。
2.2 路基土方施工
路基土方施工中,应根据沉降段路基状况,采取不同的地基处理方法。在路基施工之前,需进行基层检验,要充分掌握地下管线等隐蔽设施,并做好标记,然后通知相关部门落实后进行开挖作业。在路基开挖中,需进行一般路堑施工及深挖路堑施工。施工中要注意留有纵向坡度,不能挖成坑,以避免出现积水问题,并应采用合适的材料进行回填[3]。弃方作业中,弃土堆要堆放整齐且稳定,不能对相关设施造成干扰和损坏,以保证排水畅通,并应及时运输到合适的场地。在路基填筑中,相应材料应符合密实度要求,严禁使用沼泽土、淤泥、含有树根和腐殖质的材料。换填时,所用粗砂颗粒不能大于20mm,含泥量不能超过5%。路基填筑之前,需进行填筑试验,以确定土方工程的正确压实方法,从而保证压实度达标。
2.3 软基处理
本工程沉降段路基处理中,部分区域属于软土地基。通过对相应路段的地质条件进行分析,土壤土层包括素填土层、淤泥层、有机质土层及有机质亚粘土层。在地基处理完成后,要求沉降段路基的沉降量≤15cm,荷载板试验地基承载力应≥140kPa,土基回弹模量要应>25MPa。在进行特殊地基处理时,应根据《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ017-96)和图纸要求做好一切准备工作,并将相关资料及时提交给监理工程师,经其批准后才能开工。在路基填筑中,需采取分层填筑方式,并保证每一层都要均匀压实,以确保压实度达标。如果压实度不符合标准要求,则应进行晾晒或掺入石灰等稳定材料进行处理[4]。在土方开挖中,要注意及时排水,并需根据槽底与地下水位关系,确定首层铺设材料的性质。在回填碾压时,分层厚度不可超过30cm,并采用重型或振动压路机进行碾压,碾压中要注意分层洒水压实;对于缝隙,可以采用小石块、石屑进行填缝,以确保压实层平整、稳定、无下沉。
2.4 路面基层施工
(1)路面基层施工中,需注意加强高程、中线及边线的检测,要及时进行场地清理,并做好坑沟回填工作。完成准备工作后需进行路基碾压,可以采用振捣式压路机配合钢轮静压压路机开展作业,要注意按照测试资料确定合适的压实遍数。路基回填作业中,应分层洒水夯实,在保证回填后的路基密实度达标后,才能开展后续施工。
(2)水泥碎石稳定层施工过程中,应保证路基表面整洁,然后进行垫层施工放样。关于砂、石子等材料的选择,砂中的含泥量不能超过3%,石子中的含泥量不能超过1%。
(3)在摊铺作业中,需在设计的基础上,进行加虚高系数的高程挂线施工。可以采取机械与人工摊铺两种方式。机械摊铺中,需进行分路幅摊铺,且接缝要紧密、拉直,可通过设置样桩进行厚度控制。部分区域难以采用机械进行压实,可以采用人工振捣压实。
(4)碾压作业中,需加强宽度、厚度及顶面高程检测,要确保各项参数达到设计要求。
(5)混凝土路面施工中,要注意选择合适的施工材料,砂应采用级配中粗砂,水泥要有出厂合格证与检测报告,并要确保各类材料的使用与试验配合比相符。完成施工作业后,还需注意做好浇水养护工作,以保证混凝土路面强度达标。
2.5 排水工程施工
排水工程施工前,应先进行测量放线,管线附近的永久水准点需引设临时水准点。然后进行水准点导线闭合,误差须在设计规范要求内。在进行管沟开挖时,需采用人工与机械结合的作业方式,要根据现场土质情况调整放坡系数,并应采用水准仪进行跟踪测量。在沟底宽比设计中,要求管沟加宽0.5m。施工机械挖到设计管底标高以上0.2m时,应停止机械开挖,然后进行人工开挖至设计标高,可以有效避免因超挖而对土基造成扰动。
在管道安装中,管底与管基要紧密接触,每根管子也应对准中心。在稳管后,需浇筑混凝土并及时拉掉管内多余灰浆。在施工中,要注意排水,以避免管沟中出现长时间积水情况。在排水管施工中,相应管道还应开展闭水试验,需在管道灌满水后经24h后进行。在渗水量测试中,测定时间不应少于30min。在回填作业中,每一层都要进行夯实处理,且夯实厚度应在20~30cm。在管道回填前需排除积水,以避免管道防腐层与接口损坏。
3 结语
在市政道路施工中,沉降段路基施工技术是关键技术,对市政道路施工整体质量有着很大影响。在沉降段路基施工中,需做好测量放线工作、加强路基土方工程施工以及处理好软土地基问题,以确保路面基层与排水施工质量和沉降段路基处理效果,进而全面提升沉降段路基施工质量。
参考文献:
[1]李墨瀚.市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术[J].中国高新科技,2021(13):80-81.
[2]何锐.市政道路桥梁工程中沉降段路基路面的施工技术[J].建筑技术开发,2021,48(3):153-155.
[3]吕云松.市政道桥工程中沉降段路基面的施工技术探讨[J].造纸装备及材料,2020,49(4):155-156.
[4]郑志峰.市政道桥工程中沉降段路基面的施工技术探讨[J].住宅与房地产,2020(9):218-219.