滕宇峰
寶山區(qū)重大工程建設(shè)指揮部
摘要:在軟土地基上修建水泥混凝土路面,關(guān)鍵是防止混凝土路面出現(xiàn)裂縫,防止地表水沿著裂縫滲入軟土路基后造成道路出現(xiàn)沉陷、錯臺等嚴(yán)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(jìn)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(chǎn)生裂縫和其他病害,本文對相關(guān)施工工藝進(jìn)行了詳細(xì)介紹。
關(guān)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(jìn)程的加快,我國圍海造地規(guī)模越來越大。填海造地區(qū)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(zhì)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(guī)地基上修建水泥混凝土路面有所區(qū)別,特別是軟土路基上底基層的攤鋪和碾壓工藝可能與現(xiàn)有施工規(guī)范發(fā)生沖突。本文以崇明東灘二標(biāo)在軟土路基上成功修建水泥混凝土路面為案例,詳細(xì)闡述了在軟土路基上修建水泥混凝土路面時如何改進(jìn)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(chǎn)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(qū)市政道路(一期)工程(二標(biāo)段)是上海市“十二五”規(guī)劃重點項目,工程所在的崇明東灘啟動區(qū)為上世紀(jì)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(fù)雜,施工區(qū)域內(nèi)交通便道的建設(shè)是事關(guān)全局的關(guān)鍵所在。該工程交通便道總長7.72km,寬7.0m,交通便道結(jié)構(gòu)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(dá)到設(shè)計和規(guī)范要求,防止施工期間交通便道發(fā)生開裂、沉陷、錯臺等病害,必須進(jìn)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??紤]各種因素,選擇在K1+500 ~ K1+800進(jìn)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(jù)道路結(jié)構(gòu)層設(shè)計及《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F10-2006)和《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)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(biāo)高。
1.1.3 測量放樣
(1)測量原路面標(biāo)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(biāo)高;
(2)用石灰標(biāo)示出交通便道路基邊線,要求底基層填筑寬度每側(cè)比設(shè)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(wěn)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(xiàn)場檢測底基層壓實度,要求壓實度達(dá)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(biāo)高,用石灰標(biāo)示出級配碎石道路邊線;
(2)用推土機將碎石慢慢推平并進(jìn)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(yīng)規(guī)范要求進(jìn)行測量放樣、模板安裝、混凝土拌合物攤鋪和振搗、養(yǎng)護(hù)和拆模。為了防止混凝土路面產(chǎn)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(nèi)實施,不能拖延;
(2)伸縮縫設(shè)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(shè)置一條橫向脹縫。脹縫傳力桿的施工方法為:
①每條脹縫準(zhǔn)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(cè)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(nèi),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(qū)域內(nèi)及施工區(qū)域附近房屋和道路拆除產(chǎn)生的混凝土、磚、砌塊、砂漿、水穩(wěn)和三渣碎塊,以保護(hù)環(huán)境并降低工程造價。底基層材料性能必須滿足相應(yīng)規(guī)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(nèi),其顆粒組成和壓碎值必須滿足相應(yīng)規(guī)范要求;
(3)25cm厚路面材料:C30商品混凝土,由具有專業(yè)二級資質(zhì)的上海祥盈砼制品有限公司供應(yīng),要求混凝土坍落度達(dá)到120±30mm、粗集料粒徑為5-40mm、細(xì)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(yīng)規(guī)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(guī)格 砂子 規(guī)
格 石
子 規(guī)
格 水 粉煤灰 規(guī)
格 外加劑 規(guī)
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(yǎng)護(hù)用土工布必須滿足相應(yīng)規(guī)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(yǎng)護(hù)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(jìn)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(jìn)行振動碾壓時,地基土出現(xiàn)液化變軟現(xiàn)象,導(dǎo)致基底變成“彈簧土”而無法繼續(xù)施工;
(3)混凝土拌合物存在輕微的離析和泌水現(xiàn)象。根據(jù)商品混凝土拌站提供的混凝土配合比,細(xì)集料摻量及其細(xì)度模數(shù)、混凝土膠凝材料和外加劑使用量完全符合規(guī)范要求,導(dǎo)致混凝土輕微離析和泌水的原因在于粗骨料級配不良;