淺談軟土地基上修建水泥混凝土路面的關(guān)鍵技術(shù)

滕宇峰

寶山區(qū)重大工程建設(shè)指揮部

摘要：在軟土地基上修建水泥混凝土路面，關(guān)鍵是防止混凝土路面出現(xiàn)裂縫，防止地表水沿著裂縫滲入軟土路基后造成道路出現(xiàn)沉陷、錯臺等嚴(yán)重影響其使用功能的病害。在崇明東灘軟土路基上修建水泥混凝土路面施工時，通過改進(jìn)道路底基層和路面混凝土施工工藝，有效防止了混凝土路面產(chǎn)生裂縫和其他病害，本文對相關(guān)施工工藝進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

關(guān)鍵詞：軟土地基；底基層；水泥混凝土路面；切縫

0、引言

隨著城市化進(jìn)程的加快，我國圍海造地規(guī)模越來越大。填海造地區(qū)域的地基具有地下水位高，土層壓縮性大的特點(diǎn)，在這種地質(zhì)特性的軟土地基上修建水泥混凝土路面，基層處理和路面施工工藝必然與常規(guī)地基上修建水泥混凝土路面有所區(qū)別，特別是軟土路基上底基層的攤鋪和碾壓工藝可能與現(xiàn)有施工規(guī)范發(fā)生沖突。本文以崇明東灘二標(biāo)在軟土路基上成功修建水泥混凝土路面為案例，詳細(xì)闡述了在軟土路基上修建水泥混凝土路面時如何改進(jìn)道路底基層和路面混凝土施工工藝，以保證混凝土路面不產(chǎn)生裂縫和其他病害，供各位同仁參考。

1、試驗(yàn)段施工

崇明東灘啟動區(qū)市政道路（一期）工程（二標(biāo)段）是上海市“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)項(xiàng)目，工程所在的崇明東灘啟動區(qū)為上世紀(jì)90年代初圍海造地吹填而成，地基土具有承載力低、壓縮性大的特點(diǎn)。工程施工場地分散、施工工期緊、施工組織復(fù)雜，施工區(qū)域內(nèi)交通便道的建設(shè)是事關(guān)全局的關(guān)鍵所在。該工程交通便道總長7.72km，寬7.0m，交通便道結(jié)構(gòu)形式為“85cm建筑渣土+ 15cm碎石+ 25cmC30混凝土”。為了保證修建的交通便道達(dá)到設(shè)計和規(guī)范要求，防止施工期間交通便道發(fā)生開裂、沉陷、錯臺等病害，必須進(jìn)行試驗(yàn)段施工和必要的試驗(yàn)室研究，找出在軟土地基上修建水泥混凝土路面的特殊施工工藝。考慮各種因素，選擇在K1+500 ～ K1+800進(jìn)行本工程交通便道試驗(yàn)段施工。

1.1 試驗(yàn)段施工工藝

1.1.1試驗(yàn)段施工工藝框圖

根據(jù)道路結(jié)構(gòu)層設(shè)計及《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F10-2006）和《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F30-2003）編制的試驗(yàn)段施工工藝流程見圖1：

1.1.2 路基處理

（1）普通路基處理：清表5-10cm后整平壓實(shí)；

（2）存在浜塘路段的路基處理：清淤至原狀土后回填建筑渣土，分層壓實(shí)至原地面標(biāo)高。

1.1.3 測量放樣

（1）測量原路面標(biāo)高：每隔20m測量一個橫斷面，每個橫斷面測量左中右3個點(diǎn)的標(biāo)高；

（2）用石灰標(biāo)示出交通便道路基邊線，要求底基層填筑寬度每側(cè)比設(shè)計路面寬50cm。

1.1.4 85cm底基層攤鋪碾壓

（1）分3層攤鋪碾壓，第一層厚度為35cm，第二層和第三層厚度均為25cm；

（2）每層攤鋪后碾壓時，先用14t單鋼輪壓路機(jī)慢速穩(wěn)壓2-3遍，而后用20t雙鋼輪壓路機(jī)振動碾壓4-5遍，直至碾壓后沒有明顯碾壓輪跡為止；

（3）用核子密度儀現(xiàn)場檢測底基層壓實(shí)度，要求壓實(shí)度達(dá)到93%以上，否則，需用20t雙鋼輪壓路機(jī)補(bǔ)壓2-3遍，直至壓實(shí)度滿足要求為止。

1.1.5 15cm級配碎石基層攤鋪碾壓

（1）底基層碾壓完成后，測量壓實(shí)面標(biāo)高，用石灰標(biāo)示出級配碎石道路邊線；

（2）用推土機(jī)將碎石慢慢推平并進(jìn)行人工整形，再用20t雙鋼輪壓路機(jī)慢速碾壓3-4遍。

1.1.6 25cm C30水泥混凝土澆筑

按照相應(yīng)規(guī)范要求進(jìn)行測量放樣、模板安裝、混凝土拌合物攤鋪和振搗、養(yǎng)護(hù)和拆模。為了防止混凝土路面產(chǎn)生裂縫，施工過程中注意做到：

（1）滾槽：滾槽在混凝土澆筑后5-6小時內(nèi)實(shí)施，不能拖延；

（2）伸縮縫設(shè)置：

①混凝土澆筑后48小時左右切縫，不能拖延；

②每隔5m切一條橫向伸縮縫；

③伸縮縫切割深度為5-7cm，寬度為3-4mm。

（3）每隔100m設(shè)置一條橫向脹縫。脹縫傳力桿的施工方法為：

①每條脹縫準(zhǔn)備14根直徑25mm，長50cm的圓面鋼筋；

②鋼筋安置在距路面13cm左右的位置，間距為50cm，最外側(cè)鋼筋距離道路自由邊25cm；

③傳力桿鋼筋一端錨固在混凝土中，另一端涂黃油伸入PVC套管內(nèi)，鋼筋末端和套管底部之間留2-3cm的間距。

④脹縫兩端混凝土橫斷面之間用2cm左右的泡沫板填充；

⑤施工時保證脹縫與道路中心線垂直，絕不允許脹縫彎曲；

⑥7天后把脹縫里的泡沫板取出來填入灌封油膏，防止地表水沿著脹縫滲入路基。

1.2 試驗(yàn)段所用材料

（1）85cm厚底基層材料：回收利用施工區(qū)域內(nèi)及施工區(qū)域附近房屋和道路拆除產(chǎn)生的混凝土、磚、砌塊、砂漿、水穩(wěn)和三渣碎塊，以保護(hù)環(huán)境并降低工程造價。底基層材料性能必須滿足相應(yīng)規(guī)范要求；

（2）15cm厚基層材料：級配碎石，最大粒徑控制在37.5mm以內(nèi)，其顆粒組成和壓碎值必須滿足相應(yīng)規(guī)范要求；

（3）25cm厚路面材料：C30商品混凝土，由具有專業(yè)二級資質(zhì)的上海祥盈砼制品有限公司供應(yīng)，要求混凝土坍落度達(dá)到120±30mm、粗集料粒徑為5-40mm、細(xì)集料采用中粗砂，混凝土膠凝材料和外加劑性能必須滿足相應(yīng)規(guī)范要求，混凝土配合比如表1所示：

表1：試驗(yàn)段混凝土配合比

強(qiáng)度

等級 水泥 規(guī)格 砂子 規(guī)

格 石

子 規(guī)

格 水 粉煤灰 規(guī)

格 外加劑 規(guī)

格 坍落度

C30 313 P.O42.5 761 中 1009 5-40 185 113 WH-Ⅱ 4.54 NF-5 120±30

（4）其他材料：脹縫傳力桿采用的Φ25光面圓筋和塑料套管、澆筑混凝土用模板、混凝土養(yǎng)護(hù)用土工布必須滿足相應(yīng)規(guī)范要求。

1.3 試驗(yàn)段所用施工機(jī)具

（1）壓路機(jī)：一臺14t的單鋼輪振動壓路機(jī)和一臺20t的雙鋼輪振動壓路機(jī)；

（2）澆筑混凝土用施工機(jī)械：直徑50mm、作用半徑180mm的插入式振搗器6個；

（3）混凝土切縫用施工機(jī)械：混凝土路面切縫機(jī)2臺；

（4）施工用其他機(jī)具：推土機(jī)2臺、混凝土收光用磨光機(jī)2臺、切槽機(jī)2臺、抽水養(yǎng)護(hù)混凝土用水泵2臺、鐵鍬若干等。

1.4 試驗(yàn)段施工效果

（1）85cm底基層分三層攤鋪碾壓時，第一層攤鋪后壓路機(jī)一碾壓，建筑渣土全部陷進(jìn)地基土里了，不利于第二層和第三層建筑渣土的攤鋪碾壓；

（2）建筑渣土攤鋪后進(jìn)行振動碾壓時，地基土出現(xiàn)液化變軟現(xiàn)象，導(dǎo)致基底變成“彈簧土”而無法繼續(xù)施工；

（3）混凝土拌合物存在輕微的離析和泌水現(xiàn)象。根據(jù)商品混凝土拌站提供的混凝土配合比，細(xì)集料摻量及其細(xì)度模數(shù)、混凝土膠凝材料和外加劑使用量完全符合規(guī)范要求，導(dǎo)致混凝土輕微離析和泌水的原因在于粗骨料級配不良；