淺談市政道橋工程的路基路面施工技術(shù)

談?shì)xTAN Hui

（中國(guó)電建市政建設(shè)集團(tuán)有限公司，天津 300384）

0 引言

市政道橋工程已經(jīng)成為我國(guó)新時(shí)期下市政建設(shè)工程的重要組成部分，道橋工程建設(shè)質(zhì)量直接影響著社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人們生活水平價(jià)值觀走向。在道橋路基路面施工技術(shù)研發(fā)上已經(jīng)成為市政建筑重點(diǎn)關(guān)注問(wèn)題，施工技術(shù)的層次直接影響著道橋工程質(zhì)量，對(duì)道橋工程持續(xù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)利益有著重要作用。

1 市政道橋工程的路基路面壓實(shí)重要性

1.1 提高路基路面耐久性

在采用合適的措施以壓實(shí)道橋路基路面工作后，可以顯著改善道橋工程整體路基路面的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及道橋的耐久性。有助于減少維護(hù)工作量，并確保穩(wěn)定的交通運(yùn)輸資源運(yùn)行平穩(wěn)，在施工階段同時(shí)還可以減少人力資源和資金的投入。完成道橋工程路基路面表面壓實(shí)工作后，可以有效地避免裂縫和沉降現(xiàn)象發(fā)生，確保道橋工程質(zhì)量，為交通運(yùn)輸過(guò)程中駕駛員提供更舒適的、更安全的交通保障。

1.2 保障道橋工程路基路面平整度

在科學(xué)壓實(shí)施工技術(shù)的實(shí)施運(yùn)行下，可以保證道橋工程路基路面壓實(shí)質(zhì)量程度，隨后的施工每一個(gè)環(huán)節(jié)都在壓實(shí)基礎(chǔ)上平穩(wěn)操作，從根本上實(shí)現(xiàn)成本、施工進(jìn)度和工程質(zhì)量的共同完善。滿足市政道橋工程路基路面施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。同時(shí)，大力改善和提高市政道橋工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)，并確保技術(shù)完善性和先進(jìn)性，減少工程延期和降低成本投入的同時(shí)杜絕出現(xiàn)因?yàn)橘|(zhì)量返工問(wèn)題，為市政工程企業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展起到基礎(chǔ)保障[1]。

2 路基路面壓實(shí)施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1 夯實(shí)施工技術(shù)

夯實(shí)施工技術(shù)主要在市政道橋路基路面壓實(shí)施工作業(yè)中得以應(yīng)用，并在應(yīng)用階段取得較好成果。在市政道橋工程施工過(guò)程上，路基路面壓實(shí)操作一向是施工中的難點(diǎn)技術(shù)環(huán)節(jié)，也是保障整體路基路面工程質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)。因此，在施工技術(shù)應(yīng)用過(guò)程上需要對(duì)施工周圍環(huán)境和工程建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)情況全面掌控，利用重力夯錘的原理實(shí)施夯實(shí)作業(yè)。在作業(yè)上主要是與荷載力結(jié)合運(yùn)用，讓路基路面變得壓實(shí)，達(dá)到工程質(zhì)量要求的穩(wěn)定程度，確保在路基路面施工技術(shù)操作的規(guī)范性，符合相關(guān)操作要求，確保施工后的路基路面在規(guī)定的平整范圍內(nèi)，從而提高市政道橋工程路基路面施工質(zhì)量。

2.2 滾壓壓實(shí)技術(shù)

市政道橋工程路基路面施工操作上，利用機(jī)械滾輪增加路基路面壓力和載荷，通過(guò)滾動(dòng)對(duì)道橋工程路基路面實(shí)現(xiàn)壓實(shí)效果稱為滾壓壓實(shí)技術(shù)。機(jī)械在路基路面滾動(dòng)過(guò)程中會(huì)通過(guò)路面原有的土層顆粒之間的擠壓作用改善道橋工程存在的潛在形變問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)市政道橋工程路基路面整體緊實(shí)程度。在實(shí)際應(yīng)用上，利用機(jī)械滾壓施工，能夠避免路基路面土層間的摩擦力，減少土層顆粒間存在的孔隙，提高道橋工程路基路面壓實(shí)狀態(tài)[2]。

3 道橋工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方法

依據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)，求出評(píng)定道橋路段的壓實(shí)度值，該值為工程路段內(nèi)壓實(shí)度的代表值，需要與壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)值做對(duì)比，最終判斷出道橋工程施工路段壓實(shí)度合格情況。雖然現(xiàn)階段數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法在與傳統(tǒng)方法做合格率的對(duì)比上已經(jīng)取得較為突出成績(jī)，尤其將個(gè)別點(diǎn)值與整體評(píng)定間影響已經(jīng)降到最小化，但為保障工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)，在驗(yàn)收上還是需要將壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步完善。下面通過(guò)某市政道橋工程路面驗(yàn)收情況為例，對(duì)路基路面壓實(shí)施工技術(shù)做詳細(xì)研究探討[3]。

例如，某道橋工程路基路面合同施工路段為XHM-09，樁號(hào)為K33+052～K62+000，全長(zhǎng)29.045km。根據(jù)合同段的報(bào)批文件《關(guān)于XHM-09標(biāo)上面層生產(chǎn)配合比的批復(fù)》，上面層生產(chǎn)配合比為（AC-13）指標(biāo)如表1所示。

表1 上面層生產(chǎn)配合比為（AC-13）指標(biāo)

從表1中可以發(fā)現(xiàn)，上面層在路基路面壓實(shí)所采用的瀝青混合生產(chǎn)配合比1#倉(cāng)（12-22mm）∶2#倉(cāng)（8-12mm）∶3#倉(cāng)（4-8mm）∶4#倉(cāng)（0-4mm）∶礦粉∶石灰=22:30∶10.5∶32.5∶3.5∶1.5，油石比5.2%，利用油石比做馬歇爾試驗(yàn)，做表干法測(cè)相對(duì)密度，相對(duì)密度=2.448g/cm3。通過(guò)實(shí)驗(yàn)在交工的驗(yàn)收階段，就可以按照得出的標(biāo)準(zhǔn)密度對(duì)路基路面上面層的壓實(shí)度做檢驗(yàn)，在檢驗(yàn)過(guò)程中從K50+000～K57+000路段間的右幅路基路面做取芯試驗(yàn)，以一公里取得一個(gè)試樣的頻率，在此路段共取得6個(gè)試驗(yàn)試樣，將風(fēng)干后的試樣做室內(nèi)密度試驗(yàn)，其結(jié)果如表2所示。

表2 路基路面壓實(shí)度室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄

在交工驗(yàn)收階段壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)為98%，從表2內(nèi)的數(shù)據(jù)得出，當(dāng)按照標(biāo)準(zhǔn)密度做壓實(shí)檢驗(yàn)階段，采樣路段壓實(shí)合格率偏低[4]。

取得壓實(shí)合格率過(guò)低情況下需要再一次對(duì)試樣做室內(nèi)抽提試驗(yàn)，在試驗(yàn)過(guò)程中壓實(shí)度已經(jīng)超過(guò)100%的骨料體積是最高的，為92.7%、92.5%，壓實(shí)度＜98%的骨料體積最小，為90.4%。采用骨料體積不同的對(duì)比，對(duì)壓實(shí)度加以重新計(jì)算，得到下列骨料量與標(biāo)準(zhǔn)密度關(guān)系圖，如圖1所示。

通過(guò)圖1可以得出標(biāo)準(zhǔn)密度值后再對(duì)工程壓實(shí)度重新做計(jì)算，得出表3結(jié)果。

表3 壓實(shí)度室內(nèi)校正后標(biāo)準(zhǔn)密度數(shù)據(jù)記錄表

從新的校正后標(biāo)準(zhǔn)密度記錄表可以看出，運(yùn)用新計(jì)算方式得出的壓實(shí)度可以滿足標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)度驗(yàn)收要求。因此，在室內(nèi)試驗(yàn)階段，一定要對(duì)每個(gè)試樣多做詳細(xì)分析，針對(duì)出現(xiàn)的不同影響因素提出針對(duì)性解決方案，才能確保市政道橋工程路基路面工程質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)性[5]。

4 施工質(zhì)量評(píng)定的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法

4.1 檢測(cè)數(shù)據(jù)過(guò)大的判別與剔除

在市政道橋工程路基路面施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)檢測(cè)后，會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)做整理，在數(shù)據(jù)整理過(guò)程中通常會(huì)出現(xiàn)部分與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)偏差較大的情況。當(dāng)這種誤差較大數(shù)據(jù)作為保留會(huì)大幅度降低檢測(cè)的精準(zhǔn)性，但是直接剔除也會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，在現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)，往往可能也是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的主要原因。因此，想要對(duì)誤差較大數(shù)據(jù)做保留還是剔除處理，要依據(jù)隨機(jī)誤差理論做應(yīng)用，客觀性做判斷，主要方法如下：

4.1.1 拉依達(dá)法

這種方法簡(jiǎn)稱為3S取舍方法，我國(guó)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中水泥砼抗壓強(qiáng)度一組需要3塊試樣的取舍方法主要依據(jù)。試樣標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度通常在15cm3。在試驗(yàn)數(shù)據(jù)上假設(shè)總體正態(tài)分布為N（μ，σ2），在數(shù)據(jù)區(qū)間（μ-3σ，μ+3σ）內(nèi)為99.73%的概率，在區(qū)間外為0.27%概率，當(dāng)有區(qū)間外數(shù)據(jù)出現(xiàn)，為可疑特殊數(shù)據(jù)，做剔除。主要計(jì)算公式如

拉依達(dá)法在試驗(yàn)運(yùn)用上方法比較簡(jiǎn)單快捷，不需要對(duì)照任何表去查詢，這就導(dǎo)致要求比其他方法要寬，試驗(yàn)檢測(cè)次數(shù)過(guò)多或者要求不高的時(shí)候可以運(yùn)用，當(dāng)試驗(yàn)檢測(cè)次數(shù)＜10，用此方法即使檢測(cè)出異常值，也不能做剔除。

4.1.2 t檢驗(yàn)法

當(dāng)檢測(cè)次數(shù)＜10時(shí)，可知的拉依達(dá)法就無(wú)法做有效應(yīng)用，因此在檢測(cè)上的變量要用t檢驗(yàn)法分布與測(cè)量值有關(guān)同時(shí)與測(cè)量次數(shù)n也有關(guān)，在n＞10，t可接近正態(tài)分布，因此測(cè)量次數(shù)少時(shí)，按照t檢驗(yàn)法判斷數(shù)據(jù)的較大誤差比較合理。其檢驗(yàn)方法主要特點(diǎn)是剔除一個(gè)有問(wèn)題測(cè)量值，在按照t檢測(cè)準(zhǔn)則取定剔除的測(cè)量值合理性，具體試驗(yàn)操作步驟如下：

①假設(shè)檢測(cè)指標(biāo)為{x1，x2，x2……xn}，當(dāng)測(cè)量值為xi是有問(wèn)題數(shù)值時(shí)，剔除后的平均值計(jì)算是公式如下：

測(cè)試結(jié)果數(shù)列的標(biāo)準(zhǔn)誤差σ的公式如下：

②依據(jù)結(jié)果數(shù)目n與徐安寧區(qū)的顯著水平α，可以通過(guò)表4查找t檢測(cè)系數(shù)K（n，α），當(dāng)測(cè)試結(jié)果xi有加大誤差，剔除xi為正確，相反xi不含有加大，就應(yīng)該保存。

表4 t檢測(cè)系數(shù)表

4.2 市政道橋工程短路基路面質(zhì)量評(píng)定最小點(diǎn)數(shù)方法

按照上述某工程其中一個(gè)路段的短路基路面部分做試驗(yàn)，當(dāng)此路段占14.2%，且連續(xù)長(zhǎng)度小于2公里，其中在合同段共有路基158.72m，樁號(hào)在SK38+472.51～SK38+537.46與XK38+473.51～XK38+547.18，按照相關(guān)規(guī)定此處合同段做壓實(shí)度檢測(cè)，可以取兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，按照檢測(cè)結(jié)果通常是很難對(duì)壓實(shí)度做出真實(shí)性反應(yīng)。因此，利用樣本容量n去最小值，取定最小樣頻率。在該路段路基路面總長(zhǎng)為158.72m，按照相鄰路段可以得出其壓實(shí)度評(píng)價(jià)值是93.8%，S=標(biāo)準(zhǔn)偏差=2.12%，嚴(yán)適度平均值誤差在2%以內(nèi)，保證率為95%情況下，該路段做壓實(shí)度抽樣檢測(cè)，方法如下：

Z1-α/2（Z1-0.05/2）替代t1-α/2（t1-0.05/2）值，得n計(jì)算，Z1-α/2=Z0.975=1.96，查t分布表得出t1-α/2=t0.975=2.57，n=（2.57×2.26/2）2=8

從而計(jì)算出Z與t關(guān)系為如下公式：

當(dāng)n→∞，t分布密度接近標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布密度，當(dāng)n＞10，就可以用Z1-α/2（Z1-0.05/2）替代t1-α/2（t1-0.05/2）做計(jì)算。在路基路面壓實(shí)施工段較短階段，分層壓實(shí)度要符合相關(guān)規(guī)定，樣本數(shù)大于6個(gè)。在做數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析后：路基路面施工段較短時(shí)，分層壓實(shí)度樣本在符合規(guī)定內(nèi)大于8個(gè)。

5 結(jié)語(yǔ)

從上述文章分析內(nèi)容上可以獲悉，在道橋路基路面施工技術(shù)中，壓實(shí)施工技術(shù)對(duì)道橋工程建設(shè)質(zhì)量有著決定性作用。因此，在市政道橋工程路基路面施工過(guò)程上，技術(shù)人員、施工人員對(duì)其要有足夠重視，對(duì)施工技術(shù)掌握和操作要從專業(yè)角度深入認(rèn)知，熟練操作程序。