市政工程的路基路面施工工艺研究
郑玉杰
安徽建工三建集团有限公司 安徽 合肥 230000
摘要:市政工程中的路基路面施工工艺对道路质量、使用寿命及交通安全起着决定性作用。本文深入研究市政工程路基路面施工工艺,全面阐述路基路面施工工艺的重要性与特点,详细分析施工过程中的关键技术要点,包括路基处理、路面铺设等环节,探讨施工质量控制与管理措施,以确保施工工艺的精准实施,提升市政道路工程质量。同时,对未来施工工艺的发展趋势进行展望,为市政工程建设提供理论支持与实践指导。
关键词:市政工程;路基路面;施工工艺;质量控制
市政道路是城市发展与居民生活的关键基础设施,城市化推进使交通流量剧增,对其承载、稳定及耐久性要求提升。路基路面施工工艺决定道路整体质量,优质工艺能保障强度、稳定与平整,减少病害,延长寿命并降低维护成本,保障交通安全,研究意义重大。国外发达国家在路基路面施工工艺上起步早,已构建成熟体系与标准,如美国的路基加固技术与高性能材料,欧洲的绿色施工工艺。国内随基础设施建设发展,在路基压实理论与质量控制等方面成果显著,但面对复杂地质与多样交通需求,工艺仍待完善创新。本研究将借助文献研究、理论分析与对比分析,探究工艺要点,提出质量控制措施,助力市政道路工程质量提升 。
一、市政工程路基施工工艺要点
1. 施工前准备工作
施工前,地质勘察、测量放线与材料准备工作至关重要。地质勘察通过钻探、原位测试等手段,获取施工区域土壤类型、土层分布、地下水位及地质构造等资料,据此评估路基稳定性,为选择路基处理方法和施工工艺提供依据,如针对软土地基采用排水固结法或深层搅拌法加固。测量放线借助全站仪、GPS 等先进仪器,依设计图纸设置控制点并放线,严格按测量规范操作,复核测量结果,确保路基施工位置与尺寸精准。材料准备方面,路基施工需土料、石料、石灰、水泥等,采购时严格把控质量,选择符合设计与标准的材料,对进场材料开展颗粒分析、抗压强度试验等检验,合理规划堆放场地,防止材料受潮、受污染。
2. 路基开挖与填筑
路基开挖依设计要求与现场地形,采用适配方法。土方开挖结合机械与人工,控制开挖深度和坡度,避免超挖或欠挖,及时防护开挖面以防边坡坍塌;石方开挖可用爆破法或机械破碎法,爆破施工严格遵循安全规程,控制爆破参数保障安全与效果。路基填筑遵循分层填筑、压实原则,填筑前处理基底,清除杂草、淤泥等杂物,确保基底坚实。选择合适填筑材料,按设计控制含水量与粒径,采用水平分层填筑法,每层厚度控制在 30 - 50cm,用压路机压实,使压实度达设计要求,控制压实遍数与速度,保证压实效果均匀。
3. 路基压实技术
路基压实旨在借机械力使土颗粒重新排列,降低孔隙率,增加土体密实度,提升路基强度与稳定性。压实中,土体受静压力、振动力、冲击力作用,土颗粒间摩擦力与黏聚力改变,逐渐被压实,压实效果与压实功、土含水量、压实厚度紧密相关。压实设备依路基填筑材料和压实要求选择,光轮压路机适用于细粒土和砂性土,轮胎压路机对非黏性土和黏性土效果佳,振动压路机压实砂性土和碎石土效果显著,选择时兼顾设备压实能力、工作效率与操作便捷性。为确保压实质量,需确定合理参数,压实遍数经现场试验依土性质、压实设备和压实度要求确定,一般 6 - 10 遍;压实速度不宜过快,控制在 2 - 5km/h;压实厚度依压实设备能力和土性质确定,一般不超压路机滚轮宽度。
4. 路基防护与排水
路基防护涵盖坡面防护和冲刷防护。坡面防护有植物防护(如种草、植树,兼具美化环境与防止坡面水土流失作用)与工程防护(如浆砌片石护坡、混凝土护坡,用于岩石或土质边坡稳定性差的情况)。冲刷防护通过设置挡土墙、石笼防护等措施,防止水流冲刷路基边坡和坡脚。良好的路基排水系统是保障路基稳定的关键,包括地面排水与地下排水。地面排水利用边沟(设于路基边缘,汇集排除路面和边坡雨水)、截水沟(位于山坡顶部,拦截地表水防冲刷路基)、排水沟(将边沟、截水沟的水引至排水出口)等设施将地面水引入排水系统。地下排水则通过设置盲沟、渗沟、排水管道等,降低地下水位,排除地下水对路基的影响。
二、市政工程路面施工工艺要点
1. 路面基层施工要点
路面基层施工涵盖材料选择与施工工艺。基层材料需具备足够强度、稳定性及抗冲刷能力,常见的有石灰稳定土、水泥稳定土、石灰粉煤灰稳定土、级配碎石等。选择时综合道路等级、交通量及当地材料供应考量,高等级道路适宜采用水泥稳定碎石这类高强度基层材料,交通量小的道路可用石灰稳定土降低成本。施工工艺方面,一般采用厂拌法或路拌法。厂拌法在搅拌站集中搅拌材料后运输至现场摊铺压实;路拌法于施工现场直接搅拌、摊铺和压实。两种方法均要严格把控材料配合比与含水量,摊铺时确保基层平整度和厚度符合设计,用压路机压实至设计标准,施工完成后养生不少于 7 天,保持基层表面湿润。
2. 路面面层施工环节
路面面层施工分沥青路面与水泥混凝土路面。沥青路面因表面平整、行车舒适、噪声小被广泛应用于市政道路。施工包含沥青混合料拌制、运输、摊铺和压实。拌制时严格控制原材料质量与配合比,用专用搅拌设备把控搅拌时间和温度;运输采用密封车辆防止混合料离析和温度降低;摊铺依路面宽度和厚度选合适摊铺机,控制行驶速度与摊铺厚度保障平整度;通过初压、复压、终压确保压实度和平整度。水泥混凝土路面强度高、耐久性和抗滑性好,其施工涵盖混凝土搅拌、运输、摊铺、振捣和养生。搅拌时严格控制水泥、骨料、水的配合比,用强制式搅拌机保证搅拌均匀;运输用专用搅拌运输车防止离析和坍落度损失;摊铺采用轨道式或滑模式摊铺机控制平整度和厚度;用振捣棒、平板振捣器振捣确保密实度,施工完成后养生不少于 14 天,保持表面湿润。
3. 路面施工质量检测方式
路面施工质量检测涉及压实度、平整度与弯沉检测。压实度是关键质量指标,常用检测方法有灌砂法(通过测定试坑内砂质量计算试坑体积得出土密度进而算压实度)、环刀法(适用于细粒土)、核子密度仪法(利用放射性元素测土密度和含水量,检测速度快且操作简便),检测严格按标准规范操作保证数据准确。平整度直接影响行车体验与安全,检测方法有 3m 直尺法(测量直尺与路面最大间隙评定)、连续式平整度仪法(用传感器测不平整度经数据处理得指标)、车载式颠簸累积仪法(通过车辆行驶颠簸程度间接反映),依道路等级和检测要求选方法。
三、市政工程路基路面施工质量控制与管理
1 施工质量控制体系搭建
构建完善的施工质量控制体系是确保路基路面施工质量的核心。该体系涵盖质量目标、管理制度与控制流程。明确质量目标并细化至施工各环节及岗位,像路基压实度需达(95)% 以上(高等级道路要求,低等级道路一般为 93%),路面平整度偏差控制在(3)毫米以内(高等级道路标准,低等级道路一般为 5 毫米)等,使每个岗位明晰质量要求。建立质量检验制度,按批次抽检原材料与施工半成品,如每(500)立方米土料、每(200)吨石料为一批次进行检验;设立质量奖惩制度,对质量达标或表现突出的团队与个人给予奖励,对违规致质量问题的予以惩处,以此强化施工过程质量监督管理。
2. 施工过程质量把控举措
施工过程质量控制涵盖材料、工艺与人员管理。材料质量控制方面,对采购、运输、储存及使用全流程严格把关。采购选信誉佳、质量优的供应商并签质量保证协议;运输用密封车辆,储存设专门场地并防潮、防污染;使用前依标准检验,如土料液限大于(40)%、塑限指数大于(26),石料抗压强度低于(30)MPa 等不合格材料严禁使用。施工工艺控制上,严格依既定工艺施工,施工前技术交底,使人员熟悉流程与质量标准。施工中监督检查,路基压实关注设备运行、压实遍数(一般(6) - (10)遍)、速度((2) - (5))km/h;路面摊铺留意摊铺机速度(一般控制在每分钟(2) - (6)米)、厚度(误差控制在 ±(5)毫米)、平整度,不符标准及时整改。人员管理层面,开展质量意识与技术培训,如每月组织至少(1)次质量重要性讲座、每季度开展(1)次新工艺操作培训,建立考核制度,依据工作表现奖惩,提升人员质量意识与技术水平。
3. 施工质量验收评定流程
施工质量验收评定是对路基路面施工成果的最终核验。施工结束后,依相关标准规范进行分项、分部及单位工程验收。分项工程验收针对路基开挖、填筑,路面基层、面层施工等逐一检查;分部工程验收整合各分项成果;单位工程验收涵盖道路整体质量。验收检测压实度(常用灌砂法等)、平整度(3m 直尺法等检测)、弯沉(贝克曼梁法等测量)等指标。若验收不合格,分析原因制定整改方案,如压实度不足则增加压实遍数、调整含水量,整改后再次验收,直至工程质量契合设计与标准要求。例如,高等级道路路面压实度要求达到(98)% 以上,若初次验收仅为(95)%,经增加压实遍数 2 - 3 遍,调整含水量至最佳含水量(±2)% 范围内,再次验收直至达标 。
四、结论与展望
本研究全面剖析市政工程路基路面施工工艺,明晰其重要性与特点,梳理施工各环节技术要点,涵盖施工前准备至路面面层施工。同时阐述施工质量控制与管理举措,如构建质量控制体系、把控材料质量等。严格落实这些工艺与措施,可显著提升路基路面施工质量,保障道路稳定、耐久与安全。展望未来,随着城市建设与科技发展,市政工程路基路面施工工艺研究方向包括研发新型环保、高性能材料;借助大数据、人工智能实现施工智能化控制,提升效率与质量;深入探究不同地质条件下的针对性施工技术,以适应复杂多变的建设需求 。
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