余云群
摘 要:隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,城市中的車輛也在不斷增加,道路建設(shè)面臨著嚴峻的質(zhì)量挑戰(zhàn)。分析了目前市政道路土基工程中的質(zhì)量問題,并提出了相應的解決措施。
關(guān)鍵詞:土基工程;地下水;水膜;排水設(shè)施
中圖分類號:U416.1 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)18-0058-02
近年來,因道路質(zhì)量問題引發(fā)的安全事故越來越多,使人們對道路安全、質(zhì)量越來越重視。道路土基作為道路建設(shè)工程的基礎(chǔ),其質(zhì)量直接影響著道路質(zhì)量。因此,應加強市政道路施工中的土基工程質(zhì)量,充分了解土基工程中的質(zhì)量問題并加以解決,這樣才能建立起一套科學、完善的市政道路系統(tǒng)。
1 土基排水控制
水能夠?qū)Φ缆吠粱斐蓢乐氐钠茐?,降低道路的使用壽命,因此,在土基施工時,必須做好排水工作,控制好道路中的水分。經(jīng)調(diào)查,地下水對道路土基的損害最大,它能夠軟化道路路基,不僅會使路基的強度不斷下降,還極容易造成邊坡坍塌,嚴重情況下,還會導致整個道路路基滑塌,嚴重影響了道路的運營和使用。所以,對道路路基設(shè)置排水系統(tǒng)是十分必要的。影響道路路基的水主要有雨水、水渠水、自然溝渠中的水和地下水。因此,路基的排水設(shè)施應分為兩類,即地表排水設(shè)施和地下排水設(shè)施,具體的排水措施為設(shè)置三類路基排水溝,即邊溝、排水溝和截水溝。
邊溝一般設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè)或交底路堤路基的坡腳外側(cè),主要用來匯集、清除路基上的地表水,通常設(shè)置在邊溝深度大于挖方地段填土高度的填方地段;排水溝的主要作用是將路基上的水排到路基以外的低洼處或排水設(shè)備中,其線形一般較為平順,轉(zhuǎn)彎處為弧線形,在出口處應當添加相應的急流槽,從而將水分順利引出路基;截水溝多設(shè)置在挖方路基坡頂或山坡路堤上部,其不僅能截斷路基上方流向路基的地表水,還能夠有效避免地表徑流對挖方邊坡和路堤坡腳的沖刷和侵蝕,減輕邊溝的排水負擔。
2 土基壓實
道路土基的壓實會直接影響土基的承受力和穩(wěn)定性,因此,必須重視道路土基的壓實工作。為了讓道路具有足夠的強度和穩(wěn)定性,必須壓實道路,即提高道路的密度。具體措施如下。
2.1 控制道路土基的含水量
水分會嚴重影響道路土基的強度,進而影響道路土基的壓實程度,因此,必須嚴格控制道路土基的含水量。道路土基含水量過多會使水膜變厚,導致土粒間的引力減小,由于水膜具有極強的潤滑功能,所以,道路外部壓實會使土粒移動,加強壓實效果;道路土基含水量較低會使土粒間的引力增大,導致土壤中的水分少而空氣多,一旦道路經(jīng)過壓實,土壤孔隙中的氣體就會被排出,進而使土基密度增大。但是,水膜的潤滑功能并不明顯,無法完全克服土粒間的引力,導致土粒的相對移動較難,土基壓實效果不理想。
然而,土壤中的含水量也會影響壓實效果。土壤中水分過多會使孔隙中出現(xiàn)自由水,如果壓實功能未能使氣體排出,則自由水會降低壓實功能;土壤中的水分過少會使土粒間的引力過大,土強度可能會比最佳含水量時的土強度更大,但這樣的土壤中孔隙較多,一旦水分飽和,土強度就會急劇降低,不穩(wěn)定性極高。因此,只有土壤處于最佳含水量時,土基的壓實效果才能到達最佳。
2.2 控制道路土基的壓實功能
壓實功能指壓實機的重量、碾壓次數(shù)和作用時間,壓實功能與壓實程度存在一定的關(guān)系,同一種土的最佳含水量會隨壓實功能的增大而減小,而土壤的最大干密度會隨壓實功能的增大而增大。在土壤的含水量相同時,壓實功能越明顯,土基密度就越高。因此,在道路土基的施工過程中,可通過增加壓實功能來提高路基的強度和壓實程度。另外,如果土壤的含水量過低,增大壓實功能對土基干密度的影響較大;如果土壤的含水量較高,則影響較小。相關(guān)部門應根據(jù)此情況開展土基施工。
2.3 控制道路土基的壓實設(shè)備
壓實設(shè)備是土基壓實中必不可少的工具,它的類型和數(shù)量會直接影響道路土基的壓實效果,因此,選擇效率高、質(zhì)量好的壓實設(shè)備尤為重要。選擇壓實設(shè)備時應充分考慮以下三方面:①土的性質(zhì)和狀態(tài)。不同的壓實設(shè)備對不同性質(zhì)的土會有不同的壓實效果,比如壓實砂性土時,采用振動式機械設(shè)備的壓實效果最好,而采用碾壓式設(shè)備的壓實效果最差;壓實黏性土時,采用碾壓式和夯擊式的設(shè)備壓實效果較好,而采用振動式設(shè)備的壓實效果不明顯。另外,對于一些含水量較低的土壤,在壓實程度較高時,應選擇重型設(shè)備壓實。②土基壓實工作面。如果壓實面較大,則應選擇碾壓式設(shè)備;如果壓實面較小,則應選擇夯擊式設(shè)備。③壓實設(shè)備的技術(shù)特性和生產(chǎn)率。在選擇機械設(shè)備時,應當先采用輕型設(shè)備,后采用重型設(shè)備,以逐步適應不斷增強的土基強度,且碾壓速度應先慢后快,避免造成松土,使土基形成不規(guī)則的形狀,進而影響土基壓實的質(zhì)量。
2.4 控制道路土基的壓實方法
通常情況下,只要土基的壓實程度相同,施工人員就不會充分考慮采用何種方法壓實。但實際上,道路施工人員應采用不同的方法壓實土基,最常用的方法為分層填筑和分層碾壓。
在分層填筑中,要使每一層填土的厚度一致。如果填土的厚度過大,則其深度便難以控制;如果填土的厚度過小,則會嚴重影響壓實設(shè)備的工作效率和經(jīng)濟效益。
如果細粒土采用12~15 t的光輪壓路機壓實,則壓實厚度應<25 cm;如果采用22~25 t的光輪壓路機壓實,則壓實厚度應<60 cm。此外,每一層填筑的土壤都應平順,并且應在道路中線兩邊設(shè)置2%~6%的橫向坡度。在雨季施工時,還應及時碾壓土基。
在分層碾壓中,在碾壓前應充分了解填土層的厚度、平整度和含水量,確保三者符合一定的標準后,方可碾壓。分層碾壓的重點是控制好碾壓的次數(shù),如果條件允許,可通過試驗性施工確定最佳的碾壓次數(shù)。