市政工程特殊路基施工現場部署與施工方案設計分析

黃傳志

(亳州市中興建筑工程有限責任公司，安徽 亳州 236814)

0 引 言

路基施工屬于市政工程施工范疇，也是地方政府給予高度關注的工程項目，為了落實對此項目的標準化施工，本文將以某市政道路工程項目為例，針對此工程中的特殊路基施工段，進行現場部署規(guī)劃與具體施工方案設計。

1 市政道路工程特殊路基施工現場部署

為了保證此工程的順利施工，需要在施工前，做好市政道路工程特殊路基施工的現場部署。

此次施工將在施工沿線交通便利、場地空曠的場地選作現場辦公室及料場，項目部在附近租用民房建設。

施工中，現場的多種臨時搭建設施、輔助工廠都需要按照招標文件與前期簽訂的工程協議規(guī)劃布設。下文將從五個方面進行施工平面布置設計：

(1)施工現場所有臨時建設設施都需要按照場地容量進行規(guī)范化與計劃性建設，建設中要嚴格遵循“方便施工、易于管理”等原則[1]。

(2)施工覆蓋范圍內應按照要求與標準布置足夠的施工環(huán)保設施與消防安全設施，降低突發(fā)性安全事故對工程施工進度造成的影響[2]。所有臨時裝置與現場施工輔助設施都需要安排得緊湊、合理，不可對工程交叉施工作業(yè)造成干擾。

(3)在滿足工程現場布置要求后，應減少工程輔助設施占地，施工材料擺放應科學、合理，盡量降低機械運輸所需的費用，節(jié)約工程施工成本。

(4)對于非施工區(qū)域，需要設置圍擋墻體，對生活區(qū)域與施工作業(yè)區(qū)域進行劃分。

(5)現場臨時設施均進行廠區(qū)路面硬化處理，并對非道路區(qū)進行綠化或苫蓋密目網。

進行施工現場臨時設施布置設計，具體內容見表1。

此外應注意的是，工程地亳州市南擴一路(湯王大道—省道307)，區(qū)域暫時沒有市政管網自來水，生產、試驗及養(yǎng)護用水將從最近的市政管網自來水駁接點敷設管道至施工現場[3]?，F場設排水設施，所有生活、生產污水經沉淀后運至指定排放點，避免生產、生活污水隨意排放，造成污染。

2 施工方案設計

2.1 水泥攪拌樁施工

為提高市政工程整體施工質量，針對其質量影響程度較高的特殊路基施工方案進行設計。仍然以上述工程項目為例，為解決由路基沉降引起橋頭跳車現象，橋頭范圍需要進行特殊處理[4]。考慮到本工程大部分橋頭位于魚塘段或景觀湖段，且塘底較深，填筑高度較大，因此選用水泥攪拌樁進行路基處理，以控制橋頭沉降。結合該工程項目設計圖紙中的相關要求，在對水泥攪拌樁的選擇是，選用雙攪拌頭機具，并利用該工具完成水泥攪拌樁施工。

在施工準備階段，選用425號普通硅酸鹽水泥材料，并將這一材料作為施工材料中的固化劑，將其水灰比設定為小于0.5，正式開工前先打入3根試驗樁，在打入試驗樁的過程中，應注意對試驗樁進行單樁承載力測試，并確保試驗時使用的水泥與實際施工時使用的水泥各項參數均一致[5]。具體施工中應當按照以下流程完成水泥攪拌樁施工：

第一步，對施工現場清理并完成大致整平處理，并對施工區(qū)域地下管線進行遷移，在完成遷移后才能夠開始施工。

第二步，對施工區(qū)域內所有水泥攪拌樁進行定位測量，并做好相應標記。

第三步，利用起重機完成對水泥攪拌樁的吊裝，并在起吊過程中需要保證起重機行走平穩(wěn)；

第四步，完成水泥漿的制備，并將噴漿攪拌提升。最后向集料斗當中添加適量清水，對攪拌頭清洗，完成樁基移位，實現水泥攪拌樁施工。

2.2 泡沫土施工

路南側魚塘、溝渠段清淤完成后，及時回填60 cm山皮土，上層回填20 cm碎石，并碾壓密實。檢驗合格后方可在碎石層上方鋪設鍍鋅鐵絲網(φ3mm，5 cm×5 cm)，準備泡沫輕質土施工。南側橋頭臺背處理段在水泥攪拌樁施工完成、路基填筑完成后進行施工，該部分施工先將路基開挖成1.5 m×1 m臺階狀[7]。檢驗合格后回填第一步碎石30 cm，碾壓完成后鋪設一層鋼塑雙向土工格柵，回填第二步碎石30 cm。第二步碎石碾壓完成后鋪設鍍鋅鐵絲網，支設模板準備泡沫土施工。具體施工流程如圖1所示。

按照圖1所示流程施工，在安裝模板時，每間隔20 m設置變形縫，填縫板采用普通的木板，厚度不宜超過20 mm。泡沫土每層澆筑高度0.5 m，每1 m收回1.5 m，形成1.5 m×1 m臺階狀。

2.3 泡沫生成

泡沫生成需要通過發(fā)泡劑完成稀釋，在稀釋過程中其倍率不得超過100倍，標準泡沫密度應當控制在40～60 kg/m3。圖2為現澆泡沫輕質土施工工藝流程圖。

圖2 現澆泡沫輕質土施工工藝流程圖

在施工過程中，若周圍溫度環(huán)境超過0 ℃發(fā)泡劑出現了離析現象，則應當立即停止使用，并更換發(fā)泡材料[8]。同時，在制泡前還應當在發(fā)泡劑當中加入適量清水進行稀釋，嚴禁將原始未經處理的發(fā)泡液直接加入到發(fā)泡機當中完成發(fā)泡，以保證泡沫生成的質量。

2.4 水泥漿制備

在完成泡沫生成后，需要對水泥漿進行制備。水泥漿材料可由拌和站直接提供，但由于每一立方單位體積的水泥漿當中含水量會遠遠超過混凝土材料當中的含水量，因此拌和站針對水的計量可采用流量方式，而不采用重量計量方式，以此能夠進一步加快水泥漿材料制備的效率。水泥漿在制備的過程中，應當嚴格按照規(guī)定的控制配比以及拌和時間完成制備，并且由于經過兩次間斷制備的水泥漿無法確保區(qū)分均勻且無沉積，因此制備時需要具備一定的連續(xù)性。在進行水泥漿的現場運輸時，應做好材料達到現場的二次攪拌處理，確保材料均勻且無明顯沉積現象后才能進行施工。在此基礎上，在裝置的出料口放置一個過濾網，進行泥漿材料的二次過濾處理。利用該過濾網結構，可以有效避免發(fā)生較大的顆粒材料堵塞泵管的問題。在進行水泥漿的制備和供應時，都需要確保其連續(xù)性，以此避免局部消泡問題的產生，進一步提高水泥漿施工的質量。除此之外，水泥漿制備時，其強度也應當滿足設計階段的要求，并在實際應用水泥材料前對其進行消泡試驗，在確保水泥材料的實密度增加率符合要求后，完成對水泥漿的制備。

2.5 泡沫輕質土澆筑

在完成對泡沫輕質土的生成后，進行澆筑施工。泡沫輕質土應分塊澆筑，每10～15 m設置一道變形縫，一次澆筑的厚度為0.3～0.8 m，最大厚度不應超過1 m，最小厚度不應小于0.25 m。分塊澆筑采用18 mm膠合板或者20～30 mm聚苯乙烯板設置，且不可拆除。泡沫輕質土材料需要通過泵送方式完成澆筑，將一級泵送的最大距離設置為400 m，當輸送的距離超過400 m時，則需要采用二級泵送裝置。為了確保澆筑模板安裝更加牢固，在澆筑的過程中，利用塑料布對其基本結構進行密封處理，以防止泡沫輕質土材料滲流到縫隙當中。泡沫輕質土澆筑應當具備自然密實、無須振搗的特點，并且在澆筑過程中應避免泡沫輕質土過度振動。同時，為了進一步提高澆筑質量，針對已經完成澆筑但未完全達到固化狀態(tài)的輕質土，盡可能不在其周圍走動。若存在必須在上面行走的需要，則應當通過鋪設木板的方式將輕質土隔離。泡沫輕質土養(yǎng)護至齡期后方可進行金屬網、防滲膜施工。路床頂部金屬網應鋪設在防滲土工膜下。

3 對比分析

選擇某市政道路工程項目作為試點工程，設計對比實驗。實驗前進行項目工程概況的分析，此工程位于亳州市高新區(qū)，東西走向，與橋下輔路相接。工程施工起點為兩車道輔道交叉口(樁號K1+871.817)，跨越河后，終于307道交叉口(樁號K2+688.221)，總里程為816.404 m。新建道路面積為31 480 m2，道路輔道加寬3 m，總寬11 m。路基段：0.5 m(路緣帶)+10 m(行車道，2×3.25+3.5)+0.5 m(路緣帶)，共11 m。全路段設置收水隔柵，通過導管與泄水孔連接的方式進行排水，并設置無砂混凝土碎石排水層，道路寬度為4.5 m，整體采用橫向1%向內側傾斜的形式設計，上部設置預制人行道板的結構形式。側分帶上設置2%的橫坡，方向與行車道一致。側分帶采用現澆枕梁，其上設置預制板的結構形式。本工程機動車道靠近設計路中線側設置混凝土防撞護欄，防撞等級不低于SB 級；另一側在側分帶位置設置波形梁護欄，防撞等級不低于A 級。

本工程附近沒有工業(yè)廠房及民宅，廠區(qū)距外圍居民區(qū)較遠，利于施工現場加班及夜間作業(yè)。施工場地沿線有較空曠的場地，可用作料場。本工程根據施工現場的狀況，西側有臨時的道路，東側河堤為景觀道路，該部分與南路部分重疊，因此施工現場可以利用兩側河堤道路作為施工現場的臨時便道。將燃氣、給水管線施工的路由位置填筑路基兼做更改河道后的河堤及景觀道路，該部分道路在施工前期可作為施工便道。該市政道路與307道交叉點位置為亳州市生態(tài)綠色屏障的起步區(qū)，且施工現場有較多的綠化樹木需要遷移，此外還有信號塔1座、沿河電力電線桿等設施需要遷移。

完成對工程現場施工環(huán)境的分析后，對施工中主要機具使用進行設計，見表2。

表2 主要機具使用計劃

完成施工中的相關設計后，使用本文設計的施工方案與傳統施工方案，進行路段施工，將此路段劃分為雙向車道，對比施工后，相同區(qū)段中不同點的沉降量。預設澆筑施工后，道路橋梁的水平面高度為a，施工后隨機選擇A～E 5個測試點，使用高精度測量裝置，對各點的水平高度進行測量，測量后結果表示為b。計算沉降量，計算公式如下：

△C=|a-b|

(1)

式中：△C代表沉降量，計算5個測試點的沉降，繪制成折線圖，如圖3所示。

從圖3可以看出，本文施工方案測點沉降明顯小于傳統施工方案測點沉降，證明本文設計的施工方案在實際應用中效果更佳。

圖3 道路橋梁沉降

4 結束語

以某市政道路工程項目為例，針對此工程中的特殊路基施工段，開展現場部署規(guī)劃與具體施工方案設計研究。為了進一步提高工程質量，可在后續(xù)的施工中，做好施工現場環(huán)境保護，合理安排施工工序，流水作業(yè)，進行土方平衡，將下一段開挖的土方用于上一段回填。土方平衡后仍有余方時，可以與道路施工單位協調用于道路回填，避免現場堆放臨時渣料，嚴禁隨意棄置。