北京城建道桥建设集团有限公司 100022
摘要:随着社会经济的快速发展和一带一路战略的实施,我国的城市化进程不断加快,市政道路工程在规模和数量方面都有明显扩增。市政道路施工质量很大程度上影响着人们的日常生活,因此提高市政道路工程质量至关重要。在市政道路工程中,路基是最为重要的组成部分,路基工程的施工质量直接决定着整个道路工程的质量,因此首先要对道路路基工程的施工技术要点进行有效控制,从而提升路基施工质量,延长道路使用寿命。
关键词:市政道路;路基处理;施工技术
前言:
随着我国城市化进程的不断加快,城市道路的规模也在不断地扩大,路基施工技术的高低直接关系到市政道路工程的施工质量。基于此,本文以莲石湖西路西延(西北环线-三石路)道路工程为例,针对其工程重难点进行了阐述,进一步分析了其路基处理施工技术,通过路基挖方、路基填筑、路基碾压、等施工技术保证了道路工程的质量。
1.市政道路工程路基施工的特点
市政道路工程路基施工的特点:1)大多数为露天作业,易受到自然条件的影响;2)涉及多种专业,各专业管线相互交错,需要各个部门的相互配合。市政道路工程路基施工主要包括以下内容: 路基及其土方、沿线涵洞、挡土墙、边坡、排水管线。主要采取机械作业、人工辅助的施工方式;人工和机械配合作业时,需要专业技术人员在一旁进行指导。通常情况下,路基施工采取流水或分段平行施工的方式。
2.工程简介
北京门头沟新城莲石湖西路西延(西北环线-三石路)道路工程位于门头沟新城何各庄片区范围内,是莲石湖西路(锅炉厂南路西延)向西的延伸段。莲石湖西路西延路线为东西走向,道路等级为城市主干路,道路长度约为 563m,设计车速为 50km/h。道路横断面与现况莲石湖西路横断面的布置型式一致,均为三幅路型式,机动车三上三下,横断面布置型式如下:2.5m 人行步道+3m 非机动车道+2m 机非分隔带+25m行车道+2m机非分隔带+3m非机动车道+2.5m人行步道=40m道路红线。设计年限:20a,场地的抗震设防烈度为8度,设计地震加速度值为0.20G。
3.工程的重点和难点
工期紧、施工内容多但相对需加强管理,合理组织施工,这是确保按期完工的重点;基础处理、土方开挖、回填、路基强夯处理等分项工程的施工必须密切配合和精心施工并减少相互间的影响;管线较多,存在大量管线交叉,合理施工顺序。保证管线施工质量,尤其是管沟回填质量成为控制重点;施工期间处于雨季,要密切注意天气情况,并制定相应的保证措施。
4.市政道路工程路基处理施工技术
4.1 施工前的相应准备
为了保证市政道路路基工程达到预期的质量、安全及工期目标,我们应在施工之前根据工程特点和现场实际情况做好充分的准备。
施工前首先要充分熟悉设计图纸内容,组织图纸会审,编制施工组织设计和质量计划,对项目施工的整体情况进行部署,并组织现场和周围环境调研、详勘和评估。在此过程中一旦发现图纸存在问题或与现场实际情况不吻合,应及时联系设计人员进行校核并提前解决处理,以免影响整体工期和工程质量。
4.2 施工测量
本工程以业主提交的测量控制基准点为基础,建立闭合导线控制网,再根据施工控制网测设各个细部。开工前测量准备工作包括:检查和复核测量基准点,增设控制点和水准点、建立控制网、复测原地形、施工放样。
4.2.1 土方施工测量
根据己建立的平面和高程控制系统,放出边界桩,并在各边界设置横向及纵向控制桩,每1OOm设置一个,控制桩用混凝土浇筑,埋深在地面以下20cm,以控制边界以及控制高程。
测设20m×20m的方格网来实施施工放样,并且测出方格桩点的地面高程和设计高程,如果地面高程大于该点的设计高程则为挖方,反之则为填方。将每一个桩的挖填高度用红铅笔写在桩上(侧面),填土用“+”号,挖土用“-”号。为便于挂线找平,在方格网内再增设加桩,将方格分成1Om×10m的小方格。如为填方时,则根据填方的高度在桩上挂好线填土;如为挖方时,在桩点四周挖至所需深度。根据现有场地标高,本工程土方以挖方为主。
4.3 路基设计
(1)平面设计
道路设计起点位于现况西北环线以西,终点至现况三石路,由西向东依次与西北环线、何各庄中街、新28路、三石路平交。道路定线长度为562.707m,全线为直线。道路终点与三石路平交处因莲石湖西路已完工,本次设计将三石路中央隔离带及西侧机非隔离带开口,形成十字交叉路口。道路施工范围为K0+082.248-K0+562.707。
在桩号K0+403处有一棵二级古树位于道路红线范围内,距离道路中线2.42m,无法挪移,需在桩号K0+397.5-K0+438.5路段设置SA级组合式现浇防撞护栏对古树进行保护。防撞护栏长约41m,宽5m。
路口渠化及交通组织:本项目沿线由西向东分别与西北环线、何各庄中街、新28路、三石路相交。相邻路口间距均在100m左右,无法满足路口拓宽的长度,且拓宽后道路线形变化多,不利于行车,故全线全断面拓宽,路口渠化通过交通划线解决。
(2)纵断面设计
道路纵断面最大纵坡0.8%(坡长432.7m),最小纵坡0.73%(坡长130.007m);全线最小坡长130.007m,最大坡长432.7m;竖曲线半径R为2700m,竖曲线长度为41.34m。
(3)横断面设计
本项目为莲石湖西路向西的延伸段,道路横断面与现况莲石湖西路横断面的布置型式一致,均为三幅路型式,机动车三上三下,横断面布置型式如下:
2.5m人行步道+3m非机动车道+2m机非分隔带+25m行车道+2m机非分隔带+3m非机动车道+2.5m人行步道=40m道路红线。
一般路段路拱横坡拟采用1.5%双面坡,以排除路面积水,步道采用1%的横坡,土路肩采用2%的横坡,步道与土路肩横坡反向。
(4)不良地基处理
根据设计,为提高路面结构强度,应先对土基进行强夯处理并设置砂砾垫层。
具体处理段落:K0+098-K0+537段现状土基进行强夯处理,路面结构以下15cm采用换填砂砾处理。
对达不到地基承载力要求的土体可通过碾压、夯实的方式提高强度以达到承载力要求。局部淤泥等腐殖土较深时,根据实际情况进行处理。
(5)压实度
路基分层填筑,均匀压实,路床顶面以下压实度符合以下表格要求:
路基压实度(重型压实标准)
填挖类型 | 路床顶面以下(m) | 压实度(%) |
填方 | 0-0.8 | ≥95 |
0.8-1.5 | ≥93 | |
>1.5 | ≥92 | |
挖方 | 0-0.3 | ≥95 |
0.3-0.8 | ≥93 |
4.3 建筑垃圾处理及拆除路面
在旧路挖除开工前,将开挖工程断面图报监理工程师批准;采用人工配合机械施工的方法,挖掘机挖方装车,自卸汽车运至弃土场。人工配合机械拆除(旧有水泥路面),将不适合使用的石料用挖掘机配合自卸汽车运往指定的废碴场废弃。
采用人工配合铣刨机施工的方法,按设计要求将旧(沥青)路面刨除,人工配合机械将破除物清出道路表面,自卸汽车运离施工现场。
4.4 路基挖方
路基挖方利用挖掘机挖装,自卸汽车运输,推土机配合。采用分层纵挖法,沿纵向分层次挖掘。开挖边坡时,预留厚度30cm左右由人工刷坡清除。
采用挖掘机或装载机开挖配合自卸汽车运输,开挖自上而下,先将山上的树木、植物及树根等杂物清除运弃,再将挖出来的土方回填到相邻的填方区,多余的土方运至业主指定的弃土地点。填土与弃土同步进行。
待挖至接近地面设计标高时,要加强测量,其方法如下:在挖方区边界根据方格桩设置高程控制桩,并在控制桩上挂线,挂线时要预留一定的碾压下沉量3cm~5cm,使其碾压后的高程正好与设计高程一致。
4.5 路基填筑
由于本工程设计有强夯工艺,故将路基标高(路床顶)抬高10cm,待强夯完成后,进行平整,铺筑15cm砂砾垫层。
其工艺流程如下所示:
施工准备→基底处理→分层填筑摊铺整平→洒水或翻晒→机械碾压→面层修整→检验签证。
4.5.1基底处理
土方工程施工前,由测量人员根据设计图纸,放出分界线,原地面的树墩及主根用挖掘机挖除,并把地面上的长草或植物割除,清除地面上的建筑垃圾,把它们堆放在指定的地方,由自卸汽车运到场外。在存在沟塘、淤泥质土等不良地质情况的局部区域,不能直接回填,须根据设计图纸和现场勘察确定它们的具体位置,并做好标志,按要求进行处理。
沟塘处理:先用潜水泵把沟塘里的水抽干,并排到临时排水沟,再用挖掘机在沟塘边挖除沟塘里的淤泥,淤泥由自卸汽车运到指定的淤泥堆放处。待淤泥挖除后,用挖掘机把池塘边开挖成1:2(高度为50cm,宽度为100cm)台阶式边坡。
4.5.2分层填筑
在底层土处理经监理工程师检查合格签证后,按断面全宽分层填筑,由最低处填起,填土压实前松铺厚度不大于30cm,且不小于10cm。
4.5.3 摊铺整平
自卸汽车从挖方区把土方运至填土区,由推土机把卸下的土摊平。推土时推土机不能碰撞控制桩,机械无法平整的地方由人工平整。
4.5.4洒水和晒干
根据现场测定的填料含水量,与最佳含水量对照,超出±2%时,需对填料进行洒水或晒干处理。对含水量偏低的填料采取洒水翻拌;对含水量偏高的采取翻松晾晒。再次测定含水量合格后,整平碾压。总之,填料含水量应控制在最佳含水量±2%以内。
4.5.5碾压
本工程主要采用振动压路机进行碾压施工,碾压时,振动压路机从低到高,从边到中,适当重叠碾压。为防止漏压,碾压时横向接头的轮迹重叠宽度为15cm~25cm,每块连接处的重叠碾压宽度为lm~1.5m,碾压时振动压路机不能碰撞高程控制桩,压路机碾压不到的地方采用蛙式打夯机或人工夯实。
碾压时先轻后重,速度适中。先用压路机预压一遍,以提高压实层上部的压实度,然后用推土机修平后再碾压,以防止高低不平影响碾压效果。为保证碾压的均匀性,碾压速度不能太快,先快后慢,行驶速度控制在2km/h以内。
碾压遍数需根据压实度要求、分层厚度、回填土的土质含水量、碾压机械等情况来确定,一般为6~8遍。可在施工初期通过碾压试验段来确定,并作为以后碾压施工的依据。
碾压到规定遍数后,工地试验人员及时检查土的压实度,若尚未达到压实度要求,需要继续碾压,直至达到规定的压实度并经监理工程师认可才能填筑上层土方。
碾压时施工人员随时观察土石方的碾压情况,若在碾压过程中出现受压下陷、去压回弹等不正常现象,停止碾压,待经处理后再重新碾压。
4.5.6检测
为确保压实质量,必须经常检查填土含水量及压实度,始终保持在最佳含水量状态下碾压,采用环刀法或灌砂法检测,确保填方压实度满足设计要求。压实过程中的检测方法和频率按相关技术规范的规定执行。
填方压实后,压实度按控制干密度Pd作为检查标准。
结语:
市政道路施工建设当中,有效对地基进行处理成为保证工程质量的重要因素。为了进一步提高交通事业的发展速度,通过使用路基处理施工技术来保证我国市政道路建设的施工质量。只有通过科学选材、正确处理,综合工程实际情况以及地质环境处理,利用适当的处理技术加固路基,才能不断增强我国市政道路路基的安全稳定。
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