城市道路路基填筑施工工艺
摘要:以狮卧山生态修复及其配套市政道路工程为依托,介绍了该工程整体施工方案,重点围绕路基填筑施工工艺展开探讨,阐述具体技术要点,包括施工准备、材料及工艺要求、填筑方式、填挖交界施工等,并针对施工期间容易出现的问题提出解决措施,最终取得了良好的施工效果。
关键词:城市道路;路基填筑;填挖交界
1 工程概况
狮卧山生态修复及其配套市政道路共建设11条城乡连通道路,总长度为11569m。路基施工阶段先选取长度为100m或100m以上的代表性路段组织试验,用于验证施工参数的可行性,并加深施工人员对总体施工环境的认识,根据施工情况优化参数,制定完善的施工方案,以便大面积施工。
2 施工方案概述
道路主要建设于山地丘陵区,地形地势复杂,涉及大量的挖山填沟作业。项目充分利用挖方产生的土方进行分层摊铺,同时采取压实措施,减少从外界采购土方,从而缩短了施工周期,节省了施工成本。填筑前全面清理现场,在确保施工区域无地表草皮等杂物且具有平整性及一定的稳定性后,开始填筑施工,如图1所示。原地面坡度陡于1∶5时直接开挖向内倾斜2%的台阶,宽度至少达2m。
图1 狮卧山项目中路基填筑现场
3 路基填筑施工工艺分析
3.1 施工准备
(1)测量放样。复测并加密高程控制点,以施工图纸为准测放路基底宽及填筑高度,考虑到路基两侧的稳定性要求,分别加宽50cm,洒白灰线后打设木桩,利用该装置控制填筑宽度,提高路基填筑施工的精细化水平。
式中:Mu为管-土接触摩擦系数,与管管道表面类型和土体性质有关;P为管-土接触压力,与图1所描述的力有关.
3.2 材料及工艺要求
按规范组织试验,据此确定土方填筑的松铺厚度以及其他工艺参数。摊铺期间,首先用推土机初平,待路基具有初步平整性后用压路机静压2遍,有效处理局部不平整之处,最后用平地机精平。积水易影响路基的正常施工,甚至导致质量问题,因此设置坡度为2%~4%的横向排水坡。摊铺工作落实到位后用水准仪测定摊铺厚度,将实测结果与设计值进行对比分析,明确误差,以便更好地组织压实作业[1]。
压路机的作业方向为直线段从外向内、曲线段从内向外,按照“静压2遍、弱振1遍、强振5遍、静压收光1遍”的流程有序操作。摊铺与碾压完成后,先由施工单位自检,再报监理工程验收,确保质量达标。路基压实度为关键的质量检验指标,具体要求如表1所示。
表1 路基填料及路基压实度要求(支路段)
3.3 路基填筑
路基填筑施工包含多个作业环节,各自有特定的工作要点,主要如下:
(1)基底处理。综合考虑设计方案及地质勘察结果,合理处理基底,尤其是具有“松、散、软”特性的土体,对其进行清理并夯实。
(2)填筑。遵循水平分层的原则,每层松铺厚度控制在20~30cm,沿路基横向每侧超填50cm,确保路基两侧在压实后具有足够的稳定性。
(3)摊铺整平。先用推土机初平,再用平地机精平,按该流程施工,切实提高路基表面的平整度。初平的主要目的在于解决施工面层凹凸不平的问题,精平则能够进一步保证平整度,其间需在两侧施作坡度为2%的排水横坡,以避免积水。待上层填土压实结果满足
要求后,组织土工格栅铺设作业,纵向、横向的搭接长度均要达到50cm(视实际情况可适当增加)。搭接区域用U形钉固定,以保证土工格栅的稳定性。上下层交替错开且错开量至少达到0.5m。土工格栅在外力作用下易失效,因此机械设备不可直接于该处行驶,只有当上覆填土作业完成后方可由指定吨位的施工设备通行[2]。
(4)洒水与晾晒。含水量是判断填料质量的关键指标,直接影响路基的施工质量,因此需加强控制。以最佳含水量为基准,对于实测含水量超过该值的情况,可采取松土晾晒的方法处理,以降低填土的含水量;若实测含水量偏低,则根据实际情况适当洒水。
(5)机械碾压。填料的碾压采用重型振动压路机完成。在作业前检查填土的质量,重点考虑厚度和平整度,若存在问题则安排平地机再次处理,直至满足要求。碾压期间先用压路机初压以及用平地机刮平,再利用大吨位振动压路机进一步碾压。压实作业遵循“先慢后快、先静压后振动”的基本原则,从路基边缘处开始碾压,逐步向路基中间区域推进。压路机的轮迹重叠量控制在40~50cm,纵向相邻区段的重叠量为2m。
(2)清表。路基施工现场存在垃圾、草皮等杂物,不利于路基填筑施工的顺利推进,甚至影响路基的质量。因此,按30cm的深度清表,清除各类杂物。
3.4 填挖交界施工
填挖交界处较为特殊,对其施工质量提出更高的要求。应提前测量放样并详细检测,以确定填筑坡脚和开挖台阶的位置;加强现场勘察,掌握地下水的分布情况以及水量。机械和人工联合作业,地面自然坡度陡于1∶1时,按自上而下的顺序开挖台阶;该坡度缓于1∶1时,宜采取自下而上的方法逐层开挖台阶,确保各台阶的尺寸合理。填挖过渡段与相连路堤两处同步压实,以大型压路机作为主要施工设备,边角等局部区域采用小型压实机
械处理。具体施工现场如图2所示。
图2 填挖交界处施工
3.5 填筑期间的问题及解决方法
(1)端部台阶不达标。在分段填筑施工期间各段之间存在特定的衔接区域,该部分的压实度为重点控制对象,但施工期间易出现压实度不足的问题。对此,在相邻两段的连接区域设置宽度至少达2m的台阶,且台阶的设置应紧跟施工进度,随着每层的填筑及时留出台阶,此后全面清除堆积在台阶端部的虚土。
(2)路基缺口的填筑问题。随着路基填筑层数的逐渐增加,与之相对应的缺口始终未形成,将导致缺口与填筑层之间产生矛盾。在此条件下,若路基填筑至顶面后再对该缺口采取填补措施,则会出现缺口的压实度偏低的情况,较之于相邻部位,缺口的工后沉降更为明显,稳定性不足。对于此问题,应协调好各道工序的施工关系,保证缺口随路基填筑的升高而升高。
(3)为给路基填筑施工的质量控制提供参考,需要以行业规范为准,结合现场作业条件制定质量控制方案,详细说明适用于路基填筑施工的质量控制措施以及质量标准等内容,以便在此基础上高效开展质量控制工作。例如提前准备测量仪器,检验后判断其是否存在异常运行、精度偏低等问题,若存在则修复,再将设备用于检测中,由此提高检测数据的
可靠性,便于工程人员根据检测数据采取质量控制措施[3]。若施工期间存在异常现象,需及时响应、正确处理,力争将不良影响范围减至最小,并在最短时间内恢复正常施工状态。
4 结语
在城市道路建设中,路基填筑是关键的施工环节,需要受到工程人员的高度重视,切实解决路基不平整、失稳等问题。本文对路基填筑的施工工艺展开分析,从施工准备(清表、测量放样等)、填筑及压实、质量控制等方面对路基填筑施工要点进行了总结,希望为类似工程提供参考。
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