道路內(nèi)雨水箱涵結(jié)構(gòu)頂板嵌入道路結(jié)構(gòu)層施工質(zhì)量控制研究

劉長輝

摘 要：近年來，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，為滿足市政道路周邊居民的 基本生活需求，現(xiàn)代城市建設(shè)對市政基礎(chǔ)設(shè)施的功能要求越來越高， 在市政道路建設(shè)過程中，隨路敷設(shè)箱涵的情況越來越普遍，尤其是埋 深較淺的箱涵，因未正確處理道路結(jié)構(gòu)層與箱涵結(jié)構(gòu)的關(guān)系，導致箱 涵結(jié)構(gòu)破壞，以及溝槽回填不到位引起的路基下沉及不均勻沉降也越 來越多，既影響了市政基礎(chǔ)設(shè)施的使用功能，也影響了市政道路的行 車安全，給人民的生活及出行帶來了極大的不便。如何確保隨路敷設(shè) 箱涵結(jié)構(gòu)安全，避免出現(xiàn)路基下沉及不均勻沉降，確保路基的穩(wěn)定性，是道路施工中面臨的重要難題之一，也是確保道路最終施工質(zhì)量重 要環(huán)節(jié)之一?；诖?，本文以某市政道路雨水箱涵結(jié)構(gòu)頂板部分嵌入 道路結(jié)構(gòu)層施工質(zhì)量控制為例，介紹本工程建設(shè)過程中為確保雨水箱 涵結(jié)構(gòu)安全、避免路基下沉及不均勻沉降所采取的技術(shù)措施及施工質(zhì) 量控制要點，通過采取以上措施，按期完成了施工任務，達到了預期 施工效果，可為其他類似工程建設(shè)提供可借鑒經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：雨水箱涵;溝槽回填;結(jié)構(gòu)安全;質(zhì)量控制

緒論

隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代城市建設(shè)對市政基礎(chǔ)設(shè)施的功能 要求越來越高，在市政道路建設(shè)過程中，隨路敷設(shè)箱涵的情況越來越 普遍，因特殊原因?qū)е孪浜裆钶^淺，甚至箱涵結(jié)構(gòu)嵌入道路結(jié)構(gòu)層 的情況也時有發(fā)生，如處理不當，將導致箱涵結(jié)構(gòu)破壞、滲漏及道路 沉陷、不均勻沉降等，既影響市政基礎(chǔ)設(shè)施的使用功能，也對道路形 成安全造成影響。因此，針對敷設(shè)有埋深較淺箱涵的道路工程，如何 正確處理箱涵結(jié)構(gòu)與道路結(jié)構(gòu)層的關(guān)系，避免箱涵結(jié)構(gòu)被破壞，如何 控制溝槽回填質(zhì)量，避免下沉，如何避免路基的不均勻沉降等是類似 工程急需解決的問題，也是確保道路工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。本文以某 類似工程為例，介紹建設(shè)過程中為確保雨水箱涵結(jié)構(gòu)安全、避免路基 下沉及不均勻沉降所采取的技術(shù)措施及施工質(zhì)量控制要點。

一、工程概況

本道路工程位于北京市某郊區(qū)中心地帶，為城市主干路，包括道 路工程、給水工程、排水工程、再生水工程、交通工程、照明工程、 綠化工程。本工程紅線寬度為40m，設(shè)計速度為40km/h。道路斷面為 三幅路型式，主路寬為16m，道路結(jié)構(gòu)層自上而下為4cm厚細粒式瀝青 ARAC-13C，改性（SBS）乳化瀝青粘層油，6cm厚中粒式瀝青砼AC-20C， 改性（SBS）乳化瀝青粘層油，1cm厚下封層，乳化瀝青透層油，16+ 16+16cm厚二灰穩(wěn)定碎石基層（0.8mpa），道路結(jié)構(gòu)層總厚59cm。道 路永中南1m處需新建一條3400×2000mm雨水箱涵，為與已建道路順接，雨水箱涵部分路段埋深為37cm，箱涵結(jié)構(gòu)頂部嵌入道路結(jié)構(gòu)層深度 達22cm。具體位置關(guān)系如圖1所示：

本項目地層構(gòu)成表層為人工堆積層，其下由第四紀全新世沖、洪積地層構(gòu)成，地層自上而下。道路沿線無不良地質(zhì)現(xiàn)象，適宜道路建 設(shè)。人工堆積素填土①層： 褐黃色～黃褐色，稍密，稍濕～濕，以粉 土、粉質(zhì)黏土為主，含有少量灰渣，層厚0.5～4.5m。屬低液限土。

二、施工中遇到的問題

本工程中雨水箱涵位于道路永中南1米，在主路機動車道范圍內(nèi)，本工程于2018年7月開工建設(shè)，計劃于2018年12月底前完成主路下 面層瀝青混凝土施工。由于雨水較多及開工較晚，又有再生水、給水 管線工程等交叉施工，造成雨水箱涵回填及路基施工進入10月份，工 期緊;本工程為城市主干路，車流量大，質(zhì)量要求高。

考慮部分路段雨水箱涵結(jié)構(gòu)嵌入道路結(jié)構(gòu)層較深，為確保道路施 工質(zhì)量及箱涵結(jié)構(gòu)安全，如期完成施工任務，在施工過程中，需妥善 解決三個問題：一是雨水箱涵密貼道路結(jié)構(gòu)層路段，如何保證道路施 工及通行后雨水箱涵的結(jié)構(gòu)安全;二是如何避免雨水箱涵區(qū)域與溝槽 回填區(qū)域的不均勻沉降;三是在工期緊張的情況下，如何保證雨水箱 涵溝槽回填施工質(zhì)量，確保后期路基不下沉。

三、采取的施工措施

1、在雨水箱涵頂部施工混凝土加固層。為避免石灰粉煤灰穩(wěn)定 碎石及瀝青混凝土施工過程中，壓路機碾壓施工以及后期重型貨車同 行對雨水箱涵結(jié)構(gòu)的破壞，同時已進入北京的10月份，工期非常緊張，在雨水箱涵嵌入道路結(jié)構(gòu)層部分，實施10cm厚C30早強快硬混凝土 層，道路結(jié)構(gòu)層減少二層16cm厚二灰穩(wěn)定碎石基層;為保證混凝土加 固層的整體性及避免箱涵兩側(cè)路基的不均勻沉降，混凝土加固層實施范圍延伸至雨水箱涵側(cè)墻外各1米，如圖2所示。

2、加固層與二灰相接處頂面鋪設(shè)玻璃纖維土工格柵。為保證加 固層與二灰有效銜接，不產(chǎn)生斷裂及不均勻沉降現(xiàn)象，混凝土加固層 與二灰相接處頂面鋪設(shè)玻璃纖維土工格柵。因玻璃纖維土工格柵強度 大、蠕變小，與傳統(tǒng)格柵相比更具有強度大、承載力強、抗腐蝕、防 老化、摩擦系數(shù)大、孔眼均勻、施工方便、使用壽命長等特點，又能 有效的提高加筋承載面的嵌鎖、咬合作用，極大程度的增強路基的承 載力、有效約束土體的側(cè)向位移，同時增強路基穩(wěn)固性能，因雙向土 工格柵相比單向土工格柵能增加雙向拉伸強度，因此本工程選用了玻 璃纖維雙向土工格柵進行鋪設(shè)加固，選用的參數(shù)為縱橫向抗拉強度：≥30KN/m;縱橫向伸長率：≤16%;鋪設(shè)寬度為400cm，加固層與二灰 相接處兩側(cè)各200cm。

3、采用三七灰土進行回填。因雨水箱涵所處地層，土質(zhì)為低液 限土，含水量較大，不適合直接回填，同時已進入北京的10月份，工期非常緊張，通過翻曬降低含水率時間上不允許?？紤]本工程情況， 初步擬定三個比選方案，方案一采用三七灰土回填，可以就地取材， 強度也能滿足要求，但受水影響較大;方案二是外購素土回填，成本 低，但取材不便，強度較低，工期影響大;方案三是外購級配砂石回 填，強度高，透水性好，但成本較高。從施工便利性、經(jīng)濟性、強度 等方面考慮，經(jīng)過比選，最終選取方案一三七灰土回填?；靥罘桨副?選如表1所示。

四、施工過程中的質(zhì)量控制要點

1、三七灰土回填質(zhì)量控制

（1）灰土拌合的質(zhì)量控制

一是石灰的質(zhì)量控制?；彝潦┕で皩κ疫M行了試驗，確保生石灰的鈣 鎂含量達到三級以上規(guī)范要求，即鈣鎂含量≥55%。

二是石灰土的拌合質(zhì)量控制。一是為確保石灰土的石灰劑量及最 佳含水量，先進行拌和試驗室，結(jié)合試驗室結(jié)果，并考慮灰土在拌合 及運輸中水分損失，拌和灰土時比最佳含水量高 1～2%;二是為確保 拌和均勻，全部采用灰土拌合站集中廠拌;三是出場前，由工地試驗室 試驗員對灰土的含水量、灰劑量（采用 EDTA 消耗量的檢測方法）進行自檢，檢驗合格后向監(jiān)理報檢，由監(jiān)理抽檢合格后才能出場;四是拌 好的混合料采用自卸汽車盡快運至施工現(xiàn)場進行回填施工，隨拌隨 用。

（2）回填的質(zhì)量控制

一是回填開始前先將溝槽中淤泥清除到原狀土，同時將虛土、樹 葉、木梢、紙片清理干凈。將溝槽內(nèi)積水抽干凈。

二是分層鋪填灰土：每層的灰土鋪攤厚度為 20cm，壓實機具采用小型 壓路機及輕型夯實工具相結(jié)合的壓實方式。每層鋪攤后均應用木耙找 平，與坑（槽）邊壁上的木橛或地坪上的標準木樁對應檢查。每層 做到無癱軟波浪現(xiàn)象，表面平整。

三是夯打（壓）的遍數(shù)根據(jù)干土質(zhì)量密度及現(xiàn)場試驗確定 4 遍壓實 度達到 93.7%，因此后續(xù)回填施工每層碾壓及打夯 4 遍。輕型打夯應一夯 壓半夯，夯夯相接，行行相接，縱橫交叉。

四是灰土回填每層夯（壓）后，對每層進行環(huán)刀取樣，測出灰土的質(zhì) 量密度，規(guī)范要求為 91%，我們要求達到 93%時，才能進行上一層灰土的 鋪攤。當試驗自檢不合格時，堅決要返工或補壓，直至達到合格標準。

五是當回填相鄰段時，接茬應形成臺階或者作成階梯形，上下層的 灰土接槎距離為600mm。接槎的槎子應垂直切齊。若不在同一高程時，應 先回填較低的部分，待回填到同一高程后，再按照要求進行回填，直到 回填至路基標高。

2、早強快硬混凝土施工的質(zhì)量控制

（1）混凝土的拌制

預拌混凝土由攪拌站供應，且選取距離工程最近的攪拌站廠家。

（2）混凝土的運輸

一是對于商品混凝土，場外運輸采用混凝土運輸車;場內(nèi)混凝土 運輸采用汽車泵來完成垂直和水平運輸。

二是混凝土從運輸車倒出到澆筑完畢的時間應于 2 小時內(nèi)完成。 澆筑混凝土前，模板內(nèi)的雜物清理干凈，并澆水濕潤。

（3）混凝土的澆筑

澆筑混凝土一般從一端開始，并應連續(xù)澆筑。泵送過程中，進料 斗內(nèi)應有足夠量的混凝土，嚴防吸入空氣阻塞泵管，并隨時觀察泵管 內(nèi)混凝土的質(zhì)量情況?；炷翝沧⒑?，應及時振搗，做到不漏振，確 ?；炷撩軐嵍??；炷恋匿佋O(shè)應連續(xù)進行，一般間歇不得超過 2h. 如停歇時間過長應按施工縫處理。找平：混凝土振搗密實后，按標桿 檢查一下上平，然后用大杠刮平，表面再用木抹子搓平，保證表面粗 糙度。

（4）混凝土的養(yǎng)護

混凝土收面完成后，及時使用薄膜進行灑水養(yǎng)護。

3、減少二灰施工對雨水箱涵影響的控制措施

雨水箱涵加固層養(yǎng)護2天后，對同條件下試塊進行試驗，達到強 度80%后進行二灰攤鋪施工;為保證雨水箱涵及加固層的整體安全考 慮，在加固層位置采用裝載機上料，挖掘機配合攤鋪的施工方式。攤 鋪完成后，壓路機先靜壓2遍，再低頻碾壓2遍，高頻碾壓1遍;最后 進行灑水覆蓋養(yǎng)護。

4、雙向土工格柵的質(zhì)量控制

（1）雙向土工格柵于石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石上基層施工前，平行 鋪設(shè)于雨水箱涵加固層與二灰接縫處。

（2）雙向土工格柵鋪設(shè)前將下承層清理干凈，鋪設(shè)時應拉直、 平順、繃緊，緊貼下承層，不得扭曲、折皺。

（3）雙向土工格柵鋪設(shè)完畢后使用水泥釘與尺寸為 30mm30mm 厚 0.3mm 的鐵皮固定土工格柵，搭接長度為 35cm。

（4）雙向土工格柵鋪設(shè)完畢后采用鋼輪壓路機碾壓兩遍，因攤 鋪石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石上基層施工出現(xiàn)破損時，及時修補或更換。

（5）土工格柵鋪設(shè)后應及時鋪筑石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石上基層， 避免其受陽光過長時間暴曬，間隔時間不應超過 48h。

5、做好技術(shù)交底和質(zhì)量驗收

（1）做好技術(shù)交底。在施工開始前，要嚴格落實三級交底制度 和崗前培訓制度，將相關(guān)技術(shù)要求傳達到每一位施工管理人員及作業(yè) 人員，讓所有人員掌握施工方法、工序流程及質(zhì)量標準，保證施工方 案落實到位。

（2）做好質(zhì)量驗收。質(zhì)量驗收是檢驗工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，必 須按要求認真執(zhí)行。在每道工序完成后，施工人員應進行自檢，自檢 合格后，應主動、積極地配合質(zhì)檢人員進行檢查驗收。

結(jié)論

針對本工程中雨水箱涵結(jié)構(gòu)嵌入道路結(jié)構(gòu)層路段施工中遇到的 三個問題，通過采取實施加固層、土工格柵及三七灰土回填三個措施， 并在施工過程中加強質(zhì)量控制，如期高質(zhì)量完成了施工任務，本工程 已通行一年半，截止目前未出現(xiàn)下沉及不均勻沉降，雨水箱涵結(jié)構(gòu)也 未出現(xiàn)裂縫，達到了預期效果，本工程經(jīng)驗可為其他類似工程施工提 供參考和借鑒。