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摘要:路基及整体道路结构的稳定性都将决定市政道路工程的使用寿命及质量,所以路基施工一定要保证路基具有足够的强度、坚固性和耐久力,来抵御自然条件的改变引起的侵蚀和破坏。特别是有些地区市政道路工程路基的设计标准和工程质量要求,较规范还高。这就要求重视和加强市政工程施工管理,提高施工质量及采取措施预防可能出现的病害,减少返修和避免可能的事故。
关键词:市政道路;路基病害;处理工艺;质量控制要点
引言
市政道路工程施工质量控制的好与坏关系到每一个城市对外的绿色、环保、创卫、智能等诸种形象的宣传及展示。近几年,我国城镇建设得到快速发展,市政道路基础设施规划、实施也如井喷般的得到了巨大的推进与改善。四通八达通畅的道路,快捷方便的交通,零距离的换乘,智能化的管理,绿色低碳的环保,作为一座城市的窗口,直接反映了城市的管理水平。伴随着市政道路等基础设施建设的飞速发展,其工程质量有了很大提高,但由于市政道路易受诸多的干扰加之施工程序复杂,作业空间狭小,常与给排水、强弱电、防护路面、桥涵及建筑物等工程相互交错,关系密切,并受地质、水文、气象、区域环境等条件的影响,为城市道路建设带来了新的机遇和挑战,但也出现了不少工程质量问题,直接关系到人民群众生命财产安全及公共利益。
1.市政道路工程路基施工质量管理的意义与要求
市政道路线形的主体之一就是路基,其贯穿整个市政道路工程全线路。作为市政道路设计结构层主要环节之一的路基,与其它结构层及路床共同承担来自路面上部的荷载,对路面进行整体性的支撑。市政道路质量使用寿命的长短也与其路基质量息息相关,所以我们进行市政道路工程施工时首先必须严格控制路基的施工质量。
市政道路施工是一个复杂的施工过程,不同的市政道路有不同的施工等级,根据其不同的路面、基层设计结构与其不同的质量、工序施工控制要求,需进行不同路基质量技术施工控制。最近几年我国的市政道路病害发生频繁,纠其原因多是因为其路基质量问题而导致道路上部结构损毁。可以说,一项市政道路工程质量的好坏与路基质量控制密不可分,我们只有在路基施工阶段对其质量及工序进行严格控制,才能保证投入使用中的路基不会出现重大质量问题。确保市政道路工程路基的质量控制主要有以下几方面:
(1)具有足够的结构稳定性。路基必须具有足够的强度与稳定性,为确保建成后的路基在使用过程中不会因其路面的荷载力与自然的因素对其产生作用力而发生其整体失去稳定性,并且其不会在后期的使用中发生破坏与其路基的变形,我们必须严格依照设计、施工规范技术要求控制路基施工质量,确保其整体稳定性。
(2)具有足够的强度。在外力的作用下,路基不会产生超过其设计时的变形,其整个变形控制范围不能超出设计的规定,并且其整体的强度应该是较高的,不能低于设计的标准。
(3)具有足够的水温稳定性。水会对路基产生影响,其主要是地表水与地下水,在水的浸泡下路基会产生变形,并且其路基的整体强度会产生变化,在一些具有季节性特色的地区,如冰冻地区等,路基会在水的作用力下产生一些季节性的冻融产生。形成冻胀或是翻浆,使之整体的强度产生变化,导致其强度不足。对于路基施工时我们要保证其不会在低水温的情况下产生这种强度降低的情况,这就需要路基具有一定的季节性水温稳定性要求。
(4)具有可靠的防排水设施及降水设施。施工前,应根据工程地质、水文、气象资料、施工工期和现场环境编制排水与降水方案,不得破坏原有地面排水系统,且宜与现状地面排水系统及道路工程永久排水系统相结合,不扰动路基天然结构,并及时维修、清理,保证排水通畅。
2.市政道路路基施工的主要质量问题
2.1路基施工准备不足
施工前,应将现状地面积水排除、疏干,将积雪、垃圾清除干净,将树根坑、井穴、坟坑等进行彻底技术处理,并将路床整平,不留质量隐患。当路基范围遇有软土地层或土质不良、边坡宜被雨水冲刷地段时,设计未做处理规定的,及时办理变更,并据以制定专项施工方案。
2.2路基填料选择不当
路基填料种类多,比较复杂,一旦材料选择不当,很难保证均匀压实,例如有的填土颗粒偏大,颗粒之间空隙过大。此外,填充材料的天然稠度、塑性指数、可溶盐含量、有机质烧失量等都有严格的规定,不同的土质对外界环境有着不同的反应,压实效果也迥异,选择了不合适的材料就会造成路面出现不同程度的沉降。土的含水量控制不当也是一个主要的问题,含水量过大或过小都会影响到压实效果。
2.3路基沉陷
当前,由于城市正常运转的每一天都会产生巨大的交通流量,导致市政道路工程的施工工期有严格的限制,其不可能持续较长时间,加之复杂的地下空间布设,繁杂的施工工序等,所以市政道路路基的处理尤为重要。在这情况下,对软土地基清理、换填、填筑、碾压、防排水等处理施工措施、施工组织不到位,没有充裕足够的软土路基沉降时间,就直接组织上部结构施工,导致出现软土地基的结构不稳定,在长期的使用过程中路基发生不均沉陷,从而引发路面、基层发生开裂。
3.市政道路路基施工控制要点
3.1做好软土地基处理
地基土质松软是路基不规则沉降的重要原因。由于我国地域辽阔,各地地质条件复杂不同,城市市政道路工程软土基地施工不可避免。切实做好软土地基处理,对于保障地基质量至关重要。随着科技水平的提高,软土处理技术也有了长足的发展,目前常用的软土地基处理技术有以下几种:(1)使用低密度路堤材料。通过降低路堤重力,减少地基所受载荷,保障路基稳定性的方法。该技术的核心是轻质路堤材料,目前已被证明具备实际使用性的是粉煤灰。(2)土工织物稳定。软土层厚度较小的情况,先在地面上铺设土工织物,然后再进行路基施工。通过土工织物的抗拉性能来实现对路基的稳定。
3.2路基施工阶段
1)填料的控制
在路基填筑之前必须对填料进行试验分析,确定其最佳含水量及最大干容重,通过试验段检测后指导路基施工。碎石土、砂土质碎石、粗粒土、细粒土中的低液限粘质土都具有较高的强度和足够的水稳定性,属于较好的路基填料。
因环境、气候等条件影响,为加强对力学性质较差填料的质量控制,可采取如下方法:一是采用石灰补强,此方法适用于强度比较低或含水量比较高的填料,在换土不经济、工期要求比较紧的情况下,采用石灰改良土质达标,满足填筑路基的质量要求;二是掺加粒料,对高液限粘土或地下水位较高的路基,可采用掺加砂砾、碎石、矿料等粒料的办法。
2)压实度控制
含水量、压实机具是影响路基压实效果的重要因素。试验证明,最佳含水量状态压实的路基,土颗粒结合最紧密,水稳定性最好,因此在施工中应严格控制,减少因雨淋、暴晒使填料含水量发生大的变化。同等条件下,采用重型压实机进行碾压时,碾压功率增加,压实度可以进一步提高,土颗粒之间的空隙减小,含水量降低,提高了路基的回弹模量。
3)施工工序控制
首先,确保分层填筑质量控制,必须在上一层压实检验合格后,再组织填压下一层;压实前必须对含水量进行测定,确保碾压最佳含水量符合要求;其次,对不同的土质要分别及时标定干密度。再次,合理组织分段碾压施工,相邻段纵向搭接交接处不在同一时间填筑,则先填地段应按1:1坡分层留台阶;若多地段同时组织填筑施工,则应分层相互交叠衔接,控制搭接长度不得小于2m,避免路基出现不均匀沉陷,影响路面平整度主控项目。然后,为防止路面应路基冻胀而发生破坏,应尽量减少和防止道路两侧地表水或地下水在冻结前或冻结过程中渗透路基;选用不发生冻胀的结构层材料;控制土基冻层厚度不超过一定限度,以便冻胀量不超过限定值。
4)机械作业控制
压路机不小于12t级,碾压应自路两边向路中心进行,压实应先轻后重、先慢后快、均匀一致,压路机最快速度不宜超过4Km/h,直至路基表面无明显轮迹为止。
3.3路基防护施工
市政道路路基防护中主要指的是增加路基的稳定性以及强度,这是市政道路建设中不能缺少的阶段,常常会利用绿化植被坡或者是浆砌片石挡上墙、砌片石护坡等并进行路基防护,而砌筑材料应该使用质地均匀、结构密实并没有裂缝的硬质石料,保证其抗压强度不小于30MPa,也可以使用体积较为大的石料切块进行砌筑。此外,支挡防护和坡面防护措施的应用较为广泛。(1)支挡防护。支挡防护也就是利用挡土墙进行防护,由石头堆砌起来的防土墙被广泛的应用在低墙、石料多、地基牢固的位置。而扶壁挡土墙和悬臂挡土墙由于体积较小、构造简单,因此在路基的防护中被广泛的应用起来。(2)坡面防护。通过坡面防护技术能够有效避免路基被水冲刷,避免了路基坡面出现风化、冲刷、杂物垃圾堆积等问题,还能改善城市道路周边的环境,并可在其边坡种植适量树木、花卉、草皮等,布设城市景观、绿色生态亮化设施,点缀魅力城市。
4.结束语
综上所述,路基是市政道路的基础,对道路的稳定性和使用寿命也具有直接的影响。路基的施工质量和管理情况,会影响整个市政道路工程的使用,这也是市政道路施工质量管理重点关注的内容。在路基施工中,需要确保路基具有良好的强度,而且施工中要加强对施工质量的控制,重点把握好施工中各个环节的技术要点,确保施工的质量,这对于整体市政道路工程质量的提升将起到极为重要的意义。
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