吳 帥
(廈門中平工程監理咨詢有限公司,福建 廈門 361000)
近年來隨著經濟的不斷發展,人們對于出行的需求正在逐漸擴大,車輛數量逐漸增加,為市政道路建設帶來了較大的壓力,為了解決人們的出行問題,需要加強對市政路面基層施工技術的研究,解決市政施工中存在的問題,提高市政施工的整體質量,延長道路的使用壽命。
在市政路面施工中主要面臨著管道形式復雜的問題,涉及到一些雨水口和檢查井等地下設施,對路面基層進行的分隔,此外在沿線兩側還存在一些阻礙壓實的構造物,在壓實過程中很難保證壓實的均勻性。例如碾壓機械在地下管道較為復雜的情況下就無法正常進行施壓,需要采取特殊手段對管道頂面進行處理,在對井口附近進行壓實時無法保證井壁附近填料的壓實。
后期養護是水泥穩定碎石基層施工中一項重要的工作,對成型后的結構層強度起到關鍵性影響。如果缺少對養護環節的重視,沒有設置專門的人員進行管理,或是在養護期間有車輛通過都會影響到路面施工質量[1]。
由于市政工程對居民正常出行具有較大的影響,通常需要在較短的工期內完成。一些施工單位為了縮短工期會提前進行攤鋪與碾壓,此時基層混合料含水率還沒有達到最佳標準,當混合料含水量過高時,土體穩定性得不到保障,路基在壓實過程中面臨一些困難,投入使用后可能出現不均勻沉降等問題,最終導致路面開裂。
龜裂現象通常產生于水泥穩定碎石基層的壓實或是后期養護中,導致龜裂問題的主要原因在于材料中的含水量嚴重不足,或是一些碎石粒徑過大。此外在下臥層的強度和硬度不符合施工標準、處理技術選擇的不合適時也會導致龜裂問題。在道路養護期間應避免大型車輛經過,大型車的重量會對路面產生較大壓力,導致路面出現龜裂。還有一些其它因素都會導致路床沉降問題,例如水分分布、土體性質和荷載大小等,路床發生沉降后會出現龜裂問題。
為了避免出現龜裂問題,首先要重視原材料的檢驗,確保材料級配和粒徑符合施工標準,避免影響整體路面質量;其次應加強對材料含水量的控制,確保材料含水量符合相關標準;最后采用18t 以上的壓實機進行壓實,確保混合材料得到充分壓實,同時,還應避免重型車輛在道路養護期間經過,對路面造成破壞。在施工后要注意對水泥穩定碎石基層的成品保護,對施工現場進行封閉,設置專門的人員對現場進行看護,嚴禁施工機械和車輛的進入。
產生表面離析問題主要原因包括碎石基層選擇的材料之間粒徑差距過大,導致集中規格存在差異的碎石不能得到充分混合,或是穩定劑選擇時不能產生足夠的粘附性,加大了材料的離析傾向。當對路面施加外力時,受力方向的不正確也會導致出現表面離析的問題。為了避免出現表面離析問題,要確保選用的原材料粒徑合適,并對材料的配比進行科學計算和嚴格控制,攪拌機械應該選擇性能較好的設備[2]。
此外,環境溫度也會導致表面離析的問題。初期混凝土逐漸變為固體,水泥砂漿和骨料形成的界面會受到升溫過程中溫度荷載的影響,導致界面受損,隨著溫度的逐漸升高會轉化成界面裂紋,最終在一定數值的溫度下導致裂紋延伸到水泥砂漿中,導致表面離析。
厚度不足是市政路面基層施工中較為常見的問題,導致厚度不足問題的主要原因在于標高中施工人員的數據測量存在誤差,或是在施工中缺少對基準鋼絲位置的檢查,在施工中基準鋼絲位置出現變化不能及時發現。此外,松鋪系數不正確也會導致厚度不足的問題,為了避免這一現象,在進行施工前要對現場數據進行精確測量,對標高進行復測,及時發現其中存在的問題并進行解決,確保松鋪系數的正確。
目前,城市市政道路施工環保要求較高,施工場地有限,無法自建拌和站,一般用商用水泥穩定碎石材料。材料在運輸過程中水分損失,很大程度上影響現場壓實質量,這對材料拌和時的用水量控制尤其關鍵。考慮到水泥的初凝時間及終凝時間,生產及運輸能力與現場施工匹配度也有較高要求。
在市政路面基層施工中對道路設計時的荷載要求較高,施工周期又相對較短,在實際施工中要選擇合適的壓實機械,確保具有較大壓實功。在機械選擇上還要對其壓實模式進行選擇,常用的類型包括沖擊式和振動式兩類,機械選擇不當時會導致有效壓實深度達不到標準,密實度也較低。此外當選擇的機械振幅不符合要求時會導致“跳振”現象的產生,在不規則碾壓下就會使碾壓層材料吸收掉多余的能量,出現表面松散的問題。
壓路機重量要適應碾壓層的厚度,壓路機選擇不當時會降低施工效率,導致壓實功的浪費,不能有效壓實。此外還要對機械的速度進行嚴格控制,為壓實提供足夠的振動能量,否則會降低路面平整度。
引起市政道路施工質量問題的因素相對較為復雜,這就需要對施工過程進行嚴格控制,降低施工中存在的隱患。盡量避免路面橫向排水管施工引起的反開挖,降低基層整體穩定性。對綜合管線管道施工開挖回填處的施工質量嚴格控制,避免因管道回填不到位產生管頂下沉,引起路面基層缺陷。
攤鋪碾壓是市政道路施工中最關鍵的流程,當前市政路面施工中存在攤鋪碾壓質量控制不合理的現象。例如攤鋪碾壓方案的制定沒有結合施工現場實際情況,一些施工人員會根據經驗盲目進行攤鋪碾壓,導致攤鋪速度得不到穩定控制,出現時快時慢的現象,攤鋪后的集料存在不均勻問題,最終對整體施工質量造成影響。
在進行路床驗收前要對交工路段的情況進行全面檢測,確保基層施工符合相關管理規范和設計標準,對資料進行審核,確保不存在資料缺失的問題。承包人要按照相關管理規定,在監理人員的協助下對全部文件進行自檢,在自檢合格后將交工材料提交給上級部門,由相關單位對施工現場進行驗收[3]。
在進行基層施工前首先要對原材料進行檢驗,確保施工材料質量符合標準。在路面基層施工中要對碎石的粒徑進行檢查,確保不存在風化問題,碎石級配符合相關施工標準和設計要求。做質量檢查時應確保含泥量、針片狀含量、壓碎值均符合施工要求。同時選擇合適的水泥品種,嚴格控制水泥的初凝時間及終凝時間,避免使用快硬型水泥,為水泥壓實保留足夠的時間,確保符合要求。材料進行混合時,對達不到標準的材料進行調整,確保級配滿足施工需求,使原材料的整體質量有所保障。
檢測后的材料要根據材料特性設計配比,根據力學指標保障材料的結構強度和穩定性,通過實驗法對其進行驗證,根據國家相關標準合理控制材料的配比和含水率。
施工單位要重視基層施工前期準備,落實各項設備進場驗收工作,做好放樣工作,結合供料能力合理安排攤鋪長度。同時對管理人員及作業人員做好技術交底工作,對施工中應注意的事項應確保交底到位,要求所有施工人員對作業標準及操作規范及施工控制要點有全面的了解[4]。施工前還需要合理設計混凝土配比,做好原材料試驗。為避免干燥基層吸收混凝土底部水分,混凝土攤鋪前需要對基層表面灑水,灑水量主要根據空氣中的風速、溫濕度和基層原料進行判斷,避免基層不平整位置出現存水。
在進行正式施工前應選擇200~300m 長度進行水泥穩定碎石層試驗段施工,避免因盲目施工帶來不必要的損失。通過試驗段施工對拌和設備各檔材料的進料比例、速度及精度,含水率的控制精度,松鋪系數,拌和、運輸、攤鋪和碾壓機械的協調和配合能力等進行控制;壓實機械的選擇和組合,壓實的順序、速度和遍數以及人工攤鋪碾壓工藝進行驗證。
及時做好試驗段的各項試驗工作,對試驗段施工中的各項操作參數及試驗數據進行收集整理,及時進行分析總結,來確定每一作業段的合適長度及施工關鍵參數包括配合比、含水率、松鋪系數及碾壓工藝。及時發現施工中存在的各項問題,對施工方案進行完善。后續施工應嚴格按照試驗段驗收參數控制,保障施工質量。
施工過程中要始終注意基層材料的級配、水泥劑量和碾壓時的含水量。攤鋪過程中避免粗、細料離析,避免產生縱向裂縫。安排專人在攤鋪機后負責檢查松鋪厚度及高程測量,要隨時檢查高程、平整度和拱度,確保在允許偏差范圍內。碾壓過程中,應保持混合料表面濕潤,嚴禁壓路機在已完成段或正在碾壓段掉頭或急剎車。若碾壓過程中出現“彈簧”、松散、起皮等現象,應及時翻開重新拌和或用其他方法處理,確保施工質量達到要求。施工時應及時進行壓實度檢測,對壓實不足處應及時進行補壓[5]。
對前后兩段施工接頭處,應確保接頭處垂直切縫,保證接縫處順直平整。對于接縫處施工要重視,保證接縫處的平整度、拱度達到設計要求。
攤鋪完成后及時做好灑水養護工作,養護期間應保持表面濕潤,養護時間不得少于7d,同時做好養護期間成品保護工作,對施工現場進行封閉,并設置專門的人員對現場進行看護,嚴禁施工機械和車輛的進入。養護結束后,也應嚴格控制各種車輛在基層行駛,保證基層表面不被磨損破壞。
綜上所述,在建設市政道路時應該重視起路面基層施工,確保道路建設的整體質量。在路面基層建設中應加強對常見問題的處理能力,對材料的配合比和含水率進行控制,施工前要了解工程的整體情況,做好試驗段施工及首件分析工作。施工中,在工程監理人員的配合下加強對施工流程的監管,確保流程符合規范。竣工后做好驗收工作,及時發現工程中存在的問題并加以解決,保證市政道路的穩定性,維護行人和車輛的安全。