陶炳芳
(蘭州工業(yè)學(xué)院,甘肅蘭州 730050)
提高Ⅲ級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),路基的強度和穩(wěn)定性是保證路面強度和穩(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。通過對濕陷性黃土路基施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷的調(diào)查、詳細分析出現(xiàn)質(zhì)量缺陷的主要因素,從而制定相應(yīng)對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
西安市312國道(紡織工業(yè)園區(qū)段)市政工程是我分公司承建的一項大型市政工程,該工程南接藍田縣,北通田洪正街,全長5747.298 m,道路紅線寬度為40 m,行車速度50 km/h,為城市主干路Ⅰ級。根據(jù)地勘報告,擬建場地為自重濕陷性黃土場地,路基濕陷等級為三級(嚴(yán)重),因此該標(biāo)段在機動車道和非機動車道路床以下0.6 m內(nèi)采用石灰土(含灰量8%;7 d無側(cè)限抗壓強度不小于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,一般強度較高,壓縮性較小。當(dāng)在一定壓力下受水浸濕,土結(jié)構(gòu)會迅速破壞,產(chǎn)生較大附加下沉,強度迅速降低。由于大量節(jié)理和裂隙的存在,黃土的抗剪強度表現(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時段,所以給正常的施工帶來諸多不便。由于以前完工的屬于濕陷性黃土路基的戰(zhàn)備路工程,通車幾年后出現(xiàn)了許多病害,加之312國道改造工程工期短,時間緊,交通不能中斷,如何在有限的時間內(nèi)保證Ⅲ級濕陷性黃土路基的施工質(zhì)量,是擺在我們面前的一個難題。
根據(jù)西安市312國道工程中Ⅲ級濕陷性黃土路基的施工工藝,選擇了K2+100~K2+200作為試驗段,對試驗段路基的施工過程進行了有效監(jiān)控,并做好相關(guān)的原始記錄。對施工中出現(xiàn)的各種問題進行原因分析、制定對策、效果檢查以此提高Ⅲ級濕陷性黃土路基的施工質(zhì)量;對Ⅲ級濕陷性黃土路基的施工過程中的工程質(zhì)量及已竣工西安市戰(zhàn)備路道路排水工程(Ⅲ級濕陷性黃土路基)的質(zhì)量進行了缺陷調(diào)查,具體情況見表1[2]。
表1 Ⅲ級濕陷性黃土路基施工質(zhì)量缺陷調(diào)查表
在表1中,實檢點數(shù)合計為120,其中不合格點數(shù)合計為24,以《市政道路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)CJJ1-90》的要求做計算,平均合格率為80%。
通過上面的表格數(shù)據(jù)分析繪排列圖,見圖1。
從排列圖中可以直觀的看出路基壓實度差是影響Ⅲ級濕陷性黃土路基施工質(zhì)量的主要問題。
我們小組針對以上實測項目缺陷調(diào)查圖得出的主要問題于2011年6月28日前進行了多次的討論,廣泛收集現(xiàn)場工人、班組長、質(zhì)檢員、各級工程技術(shù)人員的意見,集思廣益,相互討論,相互補充,通過因果分析圖確定要因,見圖2。
對圖2中的原因一一進行確認,認為Ⅲ級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)確計算灰土含灰量,松鋪土厚度過大四項因素確定為主要原因。對此我們小組針對上述4項主要原因進行專項研究,制定了以下相對應(yīng)的質(zhì)量控制措施。
圖1 排列圖
圖2 因果分析圖
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,不徹底,現(xiàn)場操作人員無法按照相關(guān)技術(shù)要求施工,為此于2011年9月15日在西安市312國道市政工程項目 部召開了施工人員及作業(yè)班組人員的交底會,就Ⅲ級濕陷性黃土路基施工操作工藝進行交底并傳達給每一個人,將交底內(nèi)容形成書面文件。
效果檢查:2011年9月20日檢查組在西安市312國道市政工程施工現(xiàn)場,針對Ⅲ級濕陷性黃土路基施工工藝進行檢查,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的施工人員都能夠按照《Ⅲ級濕陷性黃土路基技術(shù)交底》內(nèi)容要求進行施工。
3.2 灰土含水量控制不嚴(yán)
由于路基施工時間大多處于雨季,加之工期緊,粘土的含水量較大,為了節(jié)約資金,利用現(xiàn)有場地粘土,這就給施工帶來較大的難度。在施工前將土和白灰試樣送到有資質(zhì)的試驗室,按照設(shè)計灰劑量8%進行擊實試驗,確定最佳含水量為16.8%。按照施工灰土厚度20 cm先鋪設(shè)一試驗段,對其含水量進行測定,根據(jù)《城鎮(zhèn)道路工程與質(zhì)量驗收規(guī)范》(CJJ1-2008),灰土在最佳含水量±2%范圍內(nèi),達到最佳壓實度[2]。我們在施工時將灰土含水量控制在14.8%~18.8%范圍內(nèi),確保路基壓實度在96%以上。在鋪設(shè)粘土?xí)r,對于現(xiàn)場粘土含水量小于要求時,通過計算確定灑水量,指導(dǎo)灑水車在規(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)。對于現(xiàn)場粘土含水量大于要求時,采用晾曬的方法,確?;彝梁糠弦螅?]。
效果檢查:2011年10月5日檢查組在現(xiàn)場對正在施工的Ⅲ級濕陷性黃土路基的含水量進行了抽檢,結(jié)果為16.9%、17%、18.8%,均符合要求。
3.3 未能準(zhǔn)確計算灰土含灰量
根據(jù)設(shè)計灰劑量8%和拌合層厚度準(zhǔn)確計算現(xiàn)場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)一試驗段,灰土厚度為20 cm,準(zhǔn)確計算所用白灰質(zhì)量或體積,對拌合好的灰土含灰量進行檢測,均達到設(shè)計要求[4]。在后續(xù)路基灰土施工時,根據(jù)試驗段的參數(shù)進行土和白灰的攤鋪,以確保灰土的灰劑量符合要求。
效果檢查:2011年10月20日檢查組在現(xiàn)場對正在施工的Ⅲ級濕陷性黃土路基的含灰量進行了抽檢,結(jié)果為8.1%、8%、8.2%,均符合要求。
3.4 松鋪土厚度過大
在施工前先做一試驗段,按照壓實后灰土厚度20 cm進行虛鋪土,測其攤鋪厚度,并在其上攤鋪白灰,對拌 后的灰土進行碾壓,密實度達到96%以上,測其厚度,根據(jù)兩次測量的厚度,計算出土松鋪系數(shù)。在施工時按照土的密度和攤鋪厚度、松鋪系數(shù)精確計算攤鋪層所用土方量,在現(xiàn)場打方格網(wǎng),根據(jù)方格網(wǎng)面積準(zhǔn)確計算用土量。
效果檢查:2011年10月23日,小組成員在施工現(xiàn)場對路基施工過程進行檢查,施工人員均能按照要求在現(xiàn)場打方格網(wǎng),根據(jù)方格網(wǎng)面積準(zhǔn)確計算用土量,以確保攤鋪層厚度。對已攤鋪過的路基厚度進行抽查,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。
通過嚴(yán)格的PDCA循環(huán),使Ⅲ級濕陷性黃土路基施工質(zhì)量有了明顯的提高。2011年11月20日我們小組對現(xiàn)場的Ⅲ級濕陷性黃土路基的路基壓實度、路基變形、路基凹陷、路基開裂、路基邊坡等項目仍按原來長度進行抽查,合格率為96.7%,達到并超過了預(yù)期效果(具體數(shù)據(jù)見表2)。
表2 實施后檢查實測表
通過本次質(zhì)量管理活動,對Ⅲ級濕陷性黃土路基施工工藝有了更進一步的掌握,對施工過程的質(zhì)量控制更趨科學(xué)化、合理化,并取得一定的經(jīng)驗,認真總結(jié),形成《Ⅲ級濕陷性黃土路基施工作業(yè)指導(dǎo)書》。并在以后的濕陷性黃土路基施工中得以推廣應(yīng)用,相信會起到很好地指導(dǎo)作用,濕陷性黃土路基施工質(zhì)量會明顯提高。當(dāng)然,影響濕陷性黃土路基施工質(zhì)量的因素很多,對每一個環(huán)節(jié)的忽略都將對濕陷性黃土路基的施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此除了對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)確計算灰土含灰量、松鋪厚度過大給予高度重視控制外,其它因素也不能忽略。如壓路機碾壓遍數(shù)不夠、傾斜碾壓、碾壓速度過快,施工環(huán)境溫度低,養(yǎng)護時未封閉交通等方面。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)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3] 王軍.談公路工程路基施工的幾個主要環(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,2014(2):388-389.
U416.1
B
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。