陶炳芳

(蘭州工業(yè)學(xué)院，甘肅蘭州 730050)

提高Ⅲ級(jí)濕陷性黃土路基的施工質(zhì)量

陶炳芳

(蘭州工業(yè)學(xué)院，甘肅蘭州 730050)

路基為道路的基礎(chǔ)，路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性是保證路面強(qiáng)度和穩(wěn)定性的基本條件，因此提高路基施工質(zhì)量顯得尤為關(guān)鍵。通過(guò)對(duì)濕陷性黃土路基施工過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷的調(diào)查、詳細(xì)分析出現(xiàn)質(zhì)量缺陷的主要因素，從而制定相應(yīng)對(duì)策以提高濕陷性黃土路基的施工質(zhì)量。

路基；施工質(zhì)量；平整度

0 引言

西安市312國(guó)道(紡織工業(yè)園區(qū)段)市政工程是我分公司承建的一項(xiàng)大型市政工程，該工程南接藍(lán)田縣，北通田洪正街，全長(zhǎng)5747.298 m，道路紅線寬度為40 m，行車(chē)速度50 km/h，為城市主干路Ⅰ級(jí)。根據(jù)地勘報(bào)告，擬建場(chǎng)地為自重濕陷性黃土場(chǎng)地，路基濕陷等級(jí)為三級(jí)(嚴(yán)重)，因此該標(biāo)段在機(jī)動(dòng)車(chē)道和非機(jī)動(dòng)車(chē)道路床以下0.6 m內(nèi)采用石灰土(含灰量8%；7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于0.6 MPa)分層處理，以消除路基濕陷性，最下層就地與石灰進(jìn)行翻拌。 濕陷性黃土特征土質(zhì)較均勻、結(jié)構(gòu)疏松、孔隙發(fā)育。在未受水浸濕時(shí)，一般強(qiáng)度較高，壓縮性較小。當(dāng)在一定壓力下受水浸濕，土結(jié)構(gòu)會(huì)迅速破壞，產(chǎn)生較大附加下沉，強(qiáng)度迅速降低。由于大量節(jié)理和裂隙的存在，黃土的抗剪強(qiáng)度表現(xiàn)出明顯的各向異性［1］。主要病害有路基路面發(fā)生變形、凹陷、開(kāi)裂，道路邊坡發(fā)生崩塌、剝落，道路內(nèi)部易被水沖蝕成土洞和暗河。

本工程于2011年3月開(kāi)工，8～11月份西安處于多雨季節(jié)，和往年相比雨水偏多，路基施工大多處在那個(gè)時(shí)段，所以給正常的施工帶來(lái)諸多不便。由于以前完工的屬于濕陷性黃土路基的戰(zhàn)備路工程，通車(chē)幾年后出現(xiàn)了許多病害，加之312國(guó)道改造工程工期短，時(shí)間緊，交通不能中斷，如何在有限的時(shí)間內(nèi)保證Ⅲ級(jí)濕陷性黃土路基的施工質(zhì)量，是擺在我們面前的一個(gè)難題。

1 現(xiàn)狀調(diào)查

根據(jù)西安市312國(guó)道工程中Ⅲ級(jí)濕陷性黃土路基的施工工藝，選擇了K2+100～K2+200作為試驗(yàn)段，對(duì)試驗(yàn)段路基的施工過(guò)程進(jìn)行了有效監(jiān)控，并做好相關(guān)的原始記錄。對(duì)施工中出現(xiàn)的各種問(wèn)題進(jìn)行原因分析、制定對(duì)策、效果檢查以此提高Ⅲ級(jí)濕陷性黃土路基的施工質(zhì)量；對(duì)Ⅲ級(jí)濕陷性黃土路基的施工過(guò)程中的工程質(zhì)量及已竣工西安市戰(zhàn)備路道路排水工程(Ⅲ級(jí)濕陷性黃土路基)的質(zhì)量進(jìn)行了缺陷調(diào)查，具體情況見(jiàn)表1［2］。

表1 Ⅲ級(jí)濕陷性黃土路基施工質(zhì)量缺陷調(diào)查表

在表1中，實(shí)檢點(diǎn)數(shù)合計(jì)為120，其中不合格點(diǎn)數(shù)合計(jì)為24，以《市政道路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)CJJ1-90》的要求做計(jì)算，平均合格率為80%。

通過(guò)上面的表格數(shù)據(jù)分析繪排列圖，見(jiàn)圖1。

從排列圖中可以直觀的看出路基壓實(shí)度差是影響Ⅲ級(jí)濕陷性黃土路基施工質(zhì)量的主要問(wèn)題。

2 原因分析

我們小組針對(duì)以上實(shí)測(cè)項(xiàng)目缺陷調(diào)查圖得出的主要問(wèn)題于2011年6月28日前進(jìn)行了多次的討論，廣泛收集現(xiàn)場(chǎng)工人、班組長(zhǎng)、質(zhì)檢員、各級(jí)工程技術(shù)人員的意見(jiàn)，集思廣益，相互討論，相互補(bǔ)充，通過(guò)因果分析圖確定要因，見(jiàn)圖2。

對(duì)圖2中的原因一一進(jìn)行確認(rèn)，認(rèn)為Ⅲ級(jí)濕陷性黃土路基施工，施工技術(shù)交底不到位、灰土含水量控制不嚴(yán)，未能準(zhǔn)確計(jì)算灰土含灰量，松鋪土厚度過(guò)大四項(xiàng)因素確定為主要原因。對(duì)此我們小組針對(duì)上述4項(xiàng)主要原因進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)研究，制定了以下相對(duì)應(yīng)的質(zhì)量控制措施。

圖1 排列圖

圖2 因果分析圖

3 質(zhì)量控制的措施

3.1 施工工序須交底

相關(guān)人員不能很好地貫徹執(zhí)行技術(shù)交底制度，技術(shù)交底不及時(shí)，不徹底，現(xiàn)場(chǎng)操作人員無(wú)法按照相關(guān)技術(shù)要求施工，為此于2011年9月15日在西安市312國(guó)道市政工程項(xiàng)目 部召開(kāi)了施工人員及作業(yè)班組人員的交底會(huì)，就Ⅲ級(jí)濕陷性黃土路基施工操作工藝進(jìn)行交底并傳達(dá)給每一個(gè)人，將交底內(nèi)容形成書(shū)面文件。

效果檢查:2011年9月20日檢查組在西安市312國(guó)道市政工程施工現(xiàn)場(chǎng)，針對(duì)Ⅲ級(jí)濕陷性黃土路基施工工藝進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的施工人員都能夠按照《Ⅲ級(jí)濕陷性黃土路基技術(shù)交底》內(nèi)容要求進(jìn)行施工。

3.2 灰土含水量控制不嚴(yán)

由于路基施工時(shí)間大多處于雨季，加之工期緊，粘土的含水量較大，為了節(jié)約資金，利用現(xiàn)有場(chǎng)地粘土，這就給施工帶來(lái)較大的難度。在施工前將土和白灰試樣送到有資質(zhì)的試驗(yàn)室，按照設(shè)計(jì)灰劑量8%進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，確定最佳含水量為16.8%。按照施工灰土厚度20 cm先鋪設(shè)一試驗(yàn)段，對(duì)其含水量進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)《城鎮(zhèn)道路工程與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(CJJ1-2008)，灰土在最佳含水量±2%范圍內(nèi)，達(dá)到最佳壓實(shí)度［2］。我們?cè)谑┕r(shí)將灰土含水量控制在14.8%～18.8%范圍內(nèi)，確保路基壓實(shí)度在96%以上。在鋪設(shè)粘土?xí)r，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)粘土含水量小于要求時(shí)，通過(guò)計(jì)算確定灑水量，指導(dǎo)灑水車(chē)在規(guī)定范圍內(nèi)灑適量的水，使拌合灰土的含水量在最佳含水量范圍內(nèi)。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)粘土含水量大于要求時(shí)，采用晾曬的方法，確保灰土含水量符合要求［3］。

效果檢查:2011年10月5日檢查組在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)正在施工的Ⅲ級(jí)濕陷性黃土路基的含水量進(jìn)行了抽檢，結(jié)果為16.9%、17%、18.8%，均符合要求。

3.3 未能準(zhǔn)確計(jì)算灰土含灰量

根據(jù)設(shè)計(jì)灰劑量8%和拌合層厚度準(zhǔn)確計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)白灰用量每延米鋪裝層消石灰體積用量:

V=(bhp×m/m+100)/p1d (1)式中:b為鋪裝寬度；h為鋪裝層厚度；p為灰土最大干密度；m為灰劑量；p1d為消石灰天然干密度。

每袋灰的鋪設(shè)面積:S=m袋/hP×［m/(m+10)］；m袋為每袋灰質(zhì)量；h為鋪裝厚度；p為灰土最大干密度；m為灰質(zhì)量；根據(jù)以上任意一種方法先鋪設(shè)一試驗(yàn)段，灰土厚度為20 cm，準(zhǔn)確計(jì)算所用白灰質(zhì)量或體積，對(duì)拌合好的灰土含灰量進(jìn)行檢測(cè)，均達(dá)到設(shè)計(jì)要求［4］。在后續(xù)路基灰土施工時(shí)，根據(jù)試驗(yàn)段的參數(shù)進(jìn)行土和白灰的攤鋪，以確?；彝恋幕覄┝糠弦?。

效果檢查:2011年10月20日檢查組在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)正在施工的Ⅲ級(jí)濕陷性黃土路基的含灰量進(jìn)行了抽檢，結(jié)果為8.1%、8%、8.2%，均符合要求。

3.4 松鋪土厚度過(guò)大

在施工前先做一試驗(yàn)段，按照壓實(shí)后灰土厚度20 cm進(jìn)行虛鋪土，測(cè)其攤鋪厚度，并在其上攤鋪白灰，對(duì)拌 后的灰土進(jìn)行碾壓，密實(shí)度達(dá)到96%以上，測(cè)其厚度，根據(jù)兩次測(cè)量的厚度，計(jì)算出土松鋪系數(shù)。在施工時(shí)按照土的密度和攤鋪厚度、松鋪系數(shù)精確計(jì)算攤鋪層所用土方量，在現(xiàn)場(chǎng)打方格網(wǎng)，根據(jù)方格網(wǎng)面積準(zhǔn)確計(jì)算用土量。

效果檢查:2011年10月23日，小組成員在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)路基施工過(guò)程進(jìn)行檢查，施工人員均能按照要求在現(xiàn)場(chǎng)打方格網(wǎng)，根據(jù)方格網(wǎng)面積準(zhǔn)確計(jì)算用土量，以確保攤鋪層厚度。對(duì)已攤鋪過(guò)的路基厚度進(jìn)行抽查，結(jié)果為20 cm、21 cm、20.5 cm。規(guī)范要求厚度允許偏差為±10 mm，均符合要求。

通過(guò)嚴(yán)格的PDCA循環(huán)，使Ⅲ級(jí)濕陷性黃土路基施工質(zhì)量有了明顯的提高。2011年11月20日我們小組對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的Ⅲ級(jí)濕陷性黃土路基的路基壓實(shí)度、路基變形、路基凹陷、路基開(kāi)裂、路基邊坡等項(xiàng)目仍按原來(lái)長(zhǎng)度進(jìn)行抽查，合格率為96.7%，達(dá)到并超過(guò)了預(yù)期效果(具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表2)。

表2 實(shí)施后檢查實(shí)測(cè)表

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本次質(zhì)量管理活動(dòng)，對(duì)Ⅲ級(jí)濕陷性黃土路基施工工藝有了更進(jìn)一步的掌握，對(duì)施工過(guò)程的質(zhì)量控制更趨科學(xué)化、合理化，并取得一定的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真總結(jié)，形成《Ⅲ級(jí)濕陷性黃土路基施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》。并在以后的濕陷性黃土路基施工中得以推廣應(yīng)用，相信會(huì)起到很好地指導(dǎo)作用，濕陷性黃土路基施工質(zhì)量會(huì)明顯提高。當(dāng)然，影響濕陷性黃土路基施工質(zhì)量的因素很多，對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的忽略都將對(duì)濕陷性黃土路基的施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此除了對(duì)上述影響濕陷性黃土路基施工質(zhì)量的主要因素施工工序交底不到位、灰土含水量控制不嚴(yán)、未能準(zhǔn)確計(jì)算灰土含灰量、松鋪厚度過(guò)大給予高度重視控制外，其它因素也不能忽略。如壓路機(jī)碾壓遍數(shù)不夠、傾斜碾壓、碾壓速度過(guò)快，施工環(huán)境溫度低，養(yǎng)護(hù)時(shí)未封閉交通等方面。只有這樣，才能提高濕陷性黃土路基的施工質(zhì)量。

［1］ 張維明.濕陷性黃土路基施工質(zhì)量控制與提高［J］.甘肅水利水電技術(shù)電，2005(3):285-287.

［2］ CJJ1-90，市政道路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［3］ 王軍.談公路工程路基施工的幾個(gè)主要環(huán)節(jié)［J］.黑龍江交通科技，2011(1):65-67.

［4］ 張若瑾.濕陷性黃土地區(qū)路基施工的質(zhì)量控制［J］.赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)，2014(2):388-389.

U416.1

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1009-7716(2015)07-0169-03

2015-03-23

陶炳芳(1976-)，女，青?；ブ?，副教授，從事土木工程教學(xué)工作。