淺談軟土地基上修建水泥混凝土路面的關鍵技術

滕宇峰

寶山區重大工程建設指揮部

摘要：在軟土地基上修建水泥混凝土路面，關鍵是防止混凝土路面出現裂縫，防止地表水沿著裂縫滲入軟土路基后造成道路出現沉陷、錯臺等嚴重影響其使用功能的病害。在崇明東灘軟土路基上修建水泥混凝土路面施工時，通過改進道路底基層和路面混凝土施工工藝，有效防止了混凝土路面產生裂縫和其他病害，本文對相關施工工藝進行了詳細介紹。

關鍵詞：軟土地基；底基層；水泥混凝土路面；切縫

0、引言

隨著城市化進程的加快，我國圍海造地規模越來越大。填海造地區域的地基具有地下水位高，土層壓縮性大的特點，在這種地質特性的軟土地基上修建水泥混凝土路面，基層處理和路面施工工藝必然與常規地基上修建水泥混凝土路面有所區別，特別是軟土路基上底基層的攤鋪和碾壓工藝可能與現有施工規范發生沖突。本文以崇明東灘二標在軟土路基上成功修建水泥混凝土路面為案例，詳細闡述了在軟土路基上修建水泥混凝土路面時如何改進道路底基層和路面混凝土施工工藝，以保證混凝土路面不產生裂縫和其他病害，供各位同仁參考。

1、試驗段施工

崇明東灘啟動區市政道路（一期）工程（二標段）是上海市“十二五”規劃重點項目，工程所在的崇明東灘啟動區為上世紀90年代初圍海造地吹填而成，地基土具有承載力低、壓縮性大的特點。工程施工場地分散、施工工期緊、施工組織復雜，施工區域內交通便道的建設是事關全局的關鍵所在。該工程交通便道總長7.72km，寬7.0m，交通便道結構形式為“85cm建筑渣土+ 15cm碎石+ 25cmC30混凝土”。為了保證修建的交通便道達到設計和規范要求，防止施工期間交通便道發生開裂、沉陷、錯臺等病害，必須進行試驗段施工和必要的試驗室研究，找出在軟土地基上修建水泥混凝土路面的特殊施工工藝。考慮各種因素，選擇在K1+500 ～ K1+800進行本工程交通便道試驗段施工。

1.1 試驗段施工工藝

1.1.1試驗段施工工藝框圖

根據道路結構層設計及《公路路基施工技術規范》（JTG F10-2006）和《公路水泥混凝土路面施工技術規范》（JTG F30-2003）編制的試驗段施工工藝流程見圖1：

1.1.2 路基處理

（1）普通路基處理：清表5-10cm后整平壓實；

（2）存在浜塘路段的路基處理：清淤至原狀土后回填建筑渣土，分層壓實至原地面標高。

1.1.3 測量放樣

（1）測量原路面標高：每隔20m測量一個橫斷面，每個橫斷面測量左中右3個點的標高；

（2）用石灰標示出交通便道路基邊線，要求底基層填筑寬度每側比設計路面寬50cm。

1.1.4 85cm底基層攤鋪碾壓

（1）分3層攤鋪碾壓，第一層厚度為35cm，第二層和第三層厚度均為25cm；

（2）每層攤鋪后碾壓時，先用14t單鋼輪壓路機慢速穩壓2-3遍，而后用20t雙鋼輪壓路機振動碾壓4-5遍，直至碾壓后沒有明顯碾壓輪跡為止；

（3）用核子密度儀現場檢測底基層壓實度，要求壓實度達到93%以上，否則，需用20t雙鋼輪壓路機補壓2-3遍，直至壓實度滿足要求為止。

1.1.5 15cm級配碎石基層攤鋪碾壓

（1）底基層碾壓完成后，測量壓實面標高，用石灰標示出級配碎石道路邊線；

（2）用推土機將碎石慢慢推平并進行人工整形，再用20t雙鋼輪壓路機慢速碾壓3-4遍。

1.1.6 25cm C30水泥混凝土澆筑

按照相應規范要求進行測量放樣、模板安裝、混凝土拌合物攤鋪和振搗、養護和拆模。為了防止混凝土路面產生裂縫，施工過程中注意做到：

（1）滾槽：滾槽在混凝土澆筑后5-6小時內實施，不能拖延；

（2）伸縮縫設置：

①混凝土澆筑后48小時左右切縫，不能拖延；

②每隔5m切一條橫向伸縮縫；

③伸縮縫切割深度為5-7cm，寬度為3-4mm。

（3）每隔100m設置一條橫向脹縫。脹縫傳力桿的施工方法為：

①每條脹縫準備14根直徑25mm，長50cm的圓面鋼筋；

②鋼筋安置在距路面13cm左右的位置，間距為50cm，最外側鋼筋距離道路自由邊25cm；

③傳力桿鋼筋一端錨固在混凝土中，另一端涂黃油伸入PVC套管內，鋼筋末端和套管底部之間留2-3cm的間距。

④脹縫兩端混凝土橫斷面之間用2cm左右的泡沫板填充；

⑤施工時保證脹縫與道路中心線垂直，絕不允許脹縫彎曲；

⑥7天后把脹縫里的泡沫板取出來填入灌封油膏，防止地表水沿著脹縫滲入路基。

1.2 試驗段所用材料

（1）85cm厚底基層材料：回收利用施工區域內及施工區域附近房屋和道路拆除產生的混凝土、磚、砌塊、砂漿、水穩和三渣碎塊，以保護環境并降低工程造價。底基層材料性能必須滿足相應規范要求；

（2）15cm厚基層材料：級配碎石，最大粒徑控制在37.5mm以內，其顆粒組成和壓碎值必須滿足相應規范要求；

（3）25cm厚路面材料：C30商品混凝土，由具有專業二級資質的上海祥盈砼制品有限公司供應，要求混凝土坍落度達到120±30mm、粗集料粒徑為5-40mm、細集料采用中粗砂，混凝土膠凝材料和外加劑性能必須滿足相應規范要求，混凝土配合比如表1所示：

表1：試驗段混凝土配合比

強度

等級 水泥 規格 砂子 規

格 石

子 規

格 水 粉煤灰 規

格 外加劑 規

格 坍落度

C30 313 P.O42.5 761 中 1009 5-40 185 113 WH-Ⅱ 4.54 NF-5 120±30

（4）其他材料：脹縫傳力桿采用的Φ25光面圓筋和塑料套管、澆筑混凝土用模板、混凝土養護用土工布必須滿足相應規范要求。

1.3 試驗段所用施工機具

（1）壓路機：一臺14t的單鋼輪振動壓路機和一臺20t的雙鋼輪振動壓路機；

（2）澆筑混凝土用施工機械：直徑50mm、作用半徑180mm的插入式振搗器6個；

（3）混凝土切縫用施工機械：混凝土路面切縫機2臺；

（4）施工用其他機具：推土機2臺、混凝土收光用磨光機2臺、切槽機2臺、抽水養護混凝土用水泵2臺、鐵鍬若干等。

1.4 試驗段施工效果

（1）85cm底基層分三層攤鋪碾壓時，第一層攤鋪后壓路機一碾壓，建筑渣土全部陷進地基土里了，不利于第二層和第三層建筑渣土的攤鋪碾壓；

（2）建筑渣土攤鋪后進行振動碾壓時，地基土出現液化變軟現象，導致基底變成“彈簧土”而無法繼續施工；

（3）混凝土拌合物存在輕微的離析和泌水現象。根據商品混凝土拌站提供的混凝土配合比，細集料摻量及其細度模數、混凝土膠凝材料和外加劑使用量完全符合規范要求，導致混凝土輕微離析和泌水的原因在于粗骨料級配不良；