蘇凡桃
(天水市秦安縣交通運(yùn)輸局,甘肅天水 741600)
在當(dāng)前農(nóng)村公路工程施工中,石灰土基層施工技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景,其通過適量添加石灰,不僅可以最大化提高土壤強(qiáng)度和穩(wěn)定性,改善路面質(zhì)量,使其承載能力及水穩(wěn)性等得到有效增強(qiáng),還能在一定程度上降低公路工程施工成本,提高其整體施工質(zhì)量和施工效益,滿足農(nóng)村地區(qū)的交通需求。因此,在農(nóng)村公路中大范圍地推廣并應(yīng)用該施工技術(shù),對(duì)質(zhì)量的提升具有重要的意義。
從技術(shù)原理來看,石灰土基層施工技術(shù)主要是通過土壤與石灰土的充分結(jié)合,來改變土壤的物理和化學(xué)性質(zhì),從而使其整體強(qiáng)度及穩(wěn)定性得到良好提升。因?yàn)槭铱梢耘c土壤中的黏土顆粒發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成膠狀物質(zhì),這樣就能大大增加土壤的黏聚力,進(jìn)而使其抗剪強(qiáng)度達(dá)到最佳標(biāo)準(zhǔn)。另外,石灰的堿性還能中和土壤中的酸性物質(zhì),降低其酸堿度,以免土壤中存有鐵銹問題,進(jìn)而給土壤的抗水穩(wěn)定性造成不良影響。基于此,將石灰土基層施工技術(shù)有效應(yīng)用在農(nóng)村公路工程中具有很重要的意義,不僅可以解決農(nóng)村公路工程中土壤基層存在的強(qiáng)度低、易塌陷等問題,還能在施工中根據(jù)土壤類型及公路工程施工要求,選擇適宜的石灰種類和添加量,通過合理調(diào)配,就能大大提高農(nóng)村公路的耐久性,延長(zhǎng)其整體使用壽命。此外,由于石灰材料易于獲取,且應(yīng)用成本較低,具有一定的環(huán)保性,所以將該施工技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)村公路工程中,還能很好地降低工程成本,減少對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)土壤和地下水環(huán)境的影響,從而更好地提高工程整體施工效益[1]。
某農(nóng)村公路工程全長(zhǎng)455.26m,為水泥混凝土路面,其面層厚度為5.5cm、寬度為4.5m;路面基層厚度為22cm、寬度為5.2m。為了確保該公路工程路面承載力及水穩(wěn)性等得到良好提升,相關(guān)施工單位采用了石灰土基層施工技術(shù),但由于該段石灰土基層和渠道邊坡混凝土襯砌距離較近,所以為了確保最終的施工質(zhì)量,就要在施工過程中加大質(zhì)量控制和技術(shù)操作控制力度。
首先,合理選擇施工材料,基于石灰土基層技術(shù)要求,該農(nóng)村公路工程施工中所采用的石灰土材料應(yīng)以三級(jí)以上的消石灰以及生石灰為主,消石灰用量要大于55%,生石灰用量大于70%。另外,在石灰土基層施工中,按照相關(guān)規(guī)定,所采用的黏性土的塑性指數(shù)在10~20之間,同時(shí)混合料中的土塊要低于混合料用土體積的5%。所有施工材料必須通過檢驗(yàn)合格后才能投入施工現(xiàn)場(chǎng)。
其次,根據(jù)該農(nóng)村公路工程的施工工期、質(zhì)量要求以及現(xiàn)場(chǎng)情況,為了提高工程施工效率,應(yīng)提前準(zhǔn)備好相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備,如推土機(jī)、平地機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)、裝載機(jī)以及強(qiáng)制式拌和機(jī)和圓盤耙等設(shè)備。同時(shí),在設(shè)備進(jìn)場(chǎng)前,要采用全站儀、水準(zhǔn)儀、直尺、灌砂筒等對(duì)其進(jìn)行全面的調(diào)試檢驗(yàn),確??梢哉_\(yùn)行。
最后,在工程施工開展之前,需全面清理下承層,使其表面保持一定的濕潤(rùn)度。同時(shí),需檢驗(yàn)下承層壓實(shí)度、平整度、橫坡度、中線偏差等指標(biāo)參數(shù),使其符合相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)要求。
2.3.1 測(cè)量放樣要點(diǎn)
在這一環(huán)節(jié)中,要做好相應(yīng)的復(fù)測(cè)工作,確保加密導(dǎo)線點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)符合相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。另外,為了便于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放樣,應(yīng)在中樁加樁恢復(fù)后,及時(shí)繪制橫斷面圖,并在此基礎(chǔ)上放出左右邊線,同時(shí)還要準(zhǔn)確埋設(shè)標(biāo)高指示樁。最后,在采用石灰土對(duì)下承層路基進(jìn)行回填時(shí),應(yīng)對(duì)其壓實(shí)度進(jìn)行嚴(yán)格控制,一般需要達(dá)到98%以上,這樣才能避免對(duì)下承層路基質(zhì)量造成不良影響。
2.3.2 消石灰攤鋪要點(diǎn)
根據(jù)該農(nóng)村公路工程施工要求,每隔10m就需要約1.6t的消石灰量,在攤鋪時(shí),應(yīng)先沿著中線將灰線撒鋪上去,然后再通過人工設(shè)置的方式,對(duì)灰?guī)У膶挾?、高度、長(zhǎng)度以及下底寬度等進(jìn)行合理設(shè)計(jì),按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值分別為2m、22cm、10m和1.8m。另外,在對(duì)灰?guī)нM(jìn)行攤鋪之前,要先做好施工放樣工作,然后再用平地機(jī)進(jìn)行整平處理,能使灰?guī)Ш穸染鶆?、表面平順?/p>
2.3.3 灰土拌和要點(diǎn)
在這一環(huán)節(jié)中,早期灰土拌和可利用旋耕犁來進(jìn)行。同時(shí),還要嚴(yán)格把控拌和深度,使其與下承層表面深度相吻合。另外,針對(duì)拌和料的含水量需予以嚴(yán)格檢測(cè),為避免超出定額標(biāo)準(zhǔn),可以采取噴淋式灑水車及時(shí)進(jìn)行噴水保濕。根據(jù)該農(nóng)村公路工程的實(shí)際情況,混合料含水量要在標(biāo)準(zhǔn)值的基礎(chǔ)上,通過延長(zhǎng)灑水距離的方式適當(dāng)增加一些。在這一環(huán)節(jié)中,灑水車開始灑水位置與另一端調(diào)頭位置都要盡量超過拌和段2m以上。同時(shí),為了確?;彝恋陌韬唾|(zhì)量,還要遵循邊灑水、邊拌和的原則進(jìn)行施工。尤其在悶料作業(yè)完成后,必須采用旋耕犁對(duì)灰土進(jìn)行至少2遍拌和,這樣才能使混合料的顏色均勻統(tǒng)一,且無離析、花面、灰條或成團(tuán)等質(zhì)量問題的存在。
2.3.4 整形及碾壓要點(diǎn)
首先,灰土混合料在拌和完畢后,應(yīng)采用小型推土機(jī)對(duì)其進(jìn)行整形。在具體操作時(shí),必須按照從內(nèi)到外的順序進(jìn)行,同時(shí)還要對(duì)整形高程進(jìn)行明確,這樣依據(jù)各石灰點(diǎn),才能開展刮平作業(yè)。并對(duì)刮平后的灰土厚度進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量,使其盡量大于24.5cm。其次,為了保證碾壓質(zhì)量,必須在整形后的混合料含水量達(dá)到最佳值時(shí)進(jìn)行碾壓,同時(shí)還要采取18t振動(dòng)鋼輪壓路機(jī)先進(jìn)行1遍靜壓施工,然后再進(jìn)行2遍振壓施工,最終再通過1遍拋光達(dá)到最終施工效果。在這一過程中,壓路機(jī)行駛速度應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)定,保持在3~5km/h范圍內(nèi),而碾壓過程中,鋼輪重疊長(zhǎng)度要處在30~50cm之間,與兩段接縫位置相比,鋼輪寬度要盡量大于接縫2m以上。另外,為了避免施工面碾壓出現(xiàn)質(zhì)量問題,應(yīng)確保其濕潤(rùn)度良好,若水分蒸發(fā)過快,就要及時(shí)采取人工方式來灑水保濕。但若是在施工過程中出現(xiàn)彈簧或松散問題,就要第一時(shí)間對(duì)施工面進(jìn)行翻開晾曬,并重新拌和施工。最后,根據(jù)該農(nóng)村公路工程施工要求,要采取灌砂方式對(duì)灰土壓實(shí)度、平整度、寬度、厚度、中線高程等進(jìn)行全面檢測(cè)。按照相關(guān)規(guī)定,灰土壓實(shí)度要達(dá)到98%以上;而平整度、寬度、厚度最大誤差要控制在10m范圍內(nèi),中線高程誤差每100m要控制在15mm范圍內(nèi)。
2.3.5 養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)
由于石灰土是一種水硬性材料,所以其濕度的大小能夠直接影響石灰土強(qiáng)度的高低?;诖耍谑彝辽梢欢穸群?,其鈣化硬結(jié)速度和成形速度等也會(huì)隨之加快,但前提條件是要保證灰土表面濕度適中,否則水分過低會(huì)影響灰土成形效果,使其出現(xiàn)松散情況。反之,若水分過高,還會(huì)影響灰土層的完整性,使其出現(xiàn)局部變形損壞問題?;诖?,為了避免這種情況的發(fā)生,就要做好灰土施工養(yǎng)護(hù)工作,盡可能采取灑水與覆土相結(jié)合的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù),同時(shí)還要控制好養(yǎng)護(hù)時(shí)間,確保其不低于1周,這樣才能保證灰土強(qiáng)度達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求[2]。
第一,要將石灰、粉煤灰和碎石作為主要施工材料,并按照6∶12∶82的配合比來拌和。在這一過程中,為了確保拌和料的強(qiáng)度和質(zhì)量,應(yīng)安排專人在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督,使其材料質(zhì)量以及拌和速度、時(shí)間等各項(xiàng)指標(biāo)都能達(dá)到相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。
第二,在二灰碎石攤鋪之前,應(yīng)對(duì)下承層的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行全面檢驗(yàn),確保合格后,還要順著縱向道路橫斷面,每隔10m打入一個(gè)便于標(biāo)出二灰碎石層頂標(biāo)高和松鋪系數(shù)的小木樁,以此為依據(jù)對(duì)二灰碎石的攤鋪厚度和平整度予以嚴(yán)格把控。
第三,在攤鋪過程中,應(yīng)盡量減少接縫問題的產(chǎn)生,做到一次壓實(shí)和整平,若是攤鋪完畢后發(fā)現(xiàn)局部位置存有不平整及蜂窩問題,應(yīng)立即采取換填法來補(bǔ)救。
第四,在碾壓施工開展之前,要對(duì)二灰碎石的最佳含水量進(jìn)行檢測(cè),若是檢測(cè)結(jié)果顯示含水量較低,就要立即采取灑水保濕的方式來調(diào)整;反之,若是含水量過高,應(yīng)對(duì)整個(gè)施工層面進(jìn)行晾曬,待符合要求后再實(shí)施碾壓施工。
第五,在碾壓過程中,初壓應(yīng)采取10~12t的壓路設(shè)備從兩側(cè)緩慢平穩(wěn)地向路中間位置移動(dòng),盡量碾壓2遍。同時(shí),還要對(duì)路拱縱橫坡位置的碾壓平整度進(jìn)行直尺和水準(zhǔn)儀檢測(cè),若是與要求不符,則要及時(shí)返工處理,待合格后再選取12~15t壓路設(shè)備開展最終壓實(shí)作業(yè)。在壓實(shí)過程中,若發(fā)現(xiàn)存有彈簧松散的問題存在,就要對(duì)攤鋪的路面進(jìn)行重新翻新,并采取換填的方式或二次攪拌的方式保證二灰碎石料的強(qiáng)度和質(zhì)量。
第六,在對(duì)二灰碎石進(jìn)行找補(bǔ)檢測(cè)時(shí),為了確保檢測(cè)的精度和效率,應(yīng)先對(duì)路兩側(cè)高程樁的虛厚高程進(jìn)行計(jì)算,然后再利用水準(zhǔn)儀設(shè)備進(jìn)行測(cè)量。待合格后,還要針對(duì)整個(gè)路面實(shí)施多次找平施工,在具體操作時(shí),必須對(duì)凸起部位進(jìn)行鏟除,對(duì)凹陷部位進(jìn)行填補(bǔ)。另外,還要著重對(duì)搭接部位的施工質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),盡可能采取對(duì)接施工的方式,即在攤鋪前一段時(shí),預(yù)留出5~8m的長(zhǎng)度,這樣在后一段碾壓時(shí),就要直接采取全幅碾壓的方式將預(yù)留段和后一段同時(shí)施工,能最大程度地減少接縫數(shù)量,確保其壓實(shí)度滿足相應(yīng)的質(zhì)量控制要求[3]。
為了最大化提高該農(nóng)村公路工程的施工質(zhì)量,施工單位就要對(duì)其整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)加大管理力度。不僅要構(gòu)建健全完善的施工管理體系,確保管理人員具備一定的專業(yè)素質(zhì)和施工管理經(jīng)驗(yàn)。還要按照工程設(shè)計(jì)要求,合理安排各道施工工序,并做好施工技術(shù)交底工作,確保施工人員對(duì)各環(huán)節(jié)的操作要點(diǎn)做到全面掌握,這樣才能在施工中做到科學(xué)有序、規(guī)范合理,從而更好地保障公路工程的順利開展。
為了使整體施工質(zhì)量達(dá)到最佳標(biāo)準(zhǔn),就要對(duì)所用的材料質(zhì)量加大控制力度。不僅要在材料進(jìn)場(chǎng)前對(duì)其進(jìn)行抽樣檢測(cè),確保各項(xiàng)性能指標(biāo)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。材料進(jìn)場(chǎng)后還要對(duì)其進(jìn)行正確儲(chǔ)存與擺放,避免材料性能受到外界環(huán)境所影響,進(jìn)而給后續(xù)公路工程的運(yùn)行安全埋下安全隱患。另外,在材料拌和制作時(shí),還要確保其配合比設(shè)計(jì)與實(shí)際施工需求相吻合,并按要求對(duì)其進(jìn)行配制和調(diào)試,這樣才能避免材料質(zhì)量對(duì)整個(gè)公路工程的建設(shè)質(zhì)量造成不良影響。
在石灰土基層施工完畢后,相關(guān)單位就要按照相關(guān)規(guī)定對(duì)其整體施工質(zhì)量開展全面有效的檢測(cè),從以下兩個(gè)方面入手:
一是沉降觀測(cè),在這一環(huán)節(jié),主要有地表沉降觀測(cè)和地基分層沉降觀測(cè)這兩種不同的方法。地表沉降觀測(cè)是通過在地表上設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn),并定期測(cè)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高度變化來評(píng)估地表的沉降情況。這種觀測(cè)方法適用于石灰土等較淺的基層,主要關(guān)注地表的沉降情況,監(jiān)測(cè)點(diǎn)通常是通過固定的監(jiān)測(cè)標(biāo)桿來確定,測(cè)量可以使用全站儀、水準(zhǔn)儀等測(cè)量設(shè)備進(jìn)行。地基分層沉降觀測(cè)法是一種更為細(xì)致和全面的觀測(cè)方法,用于評(píng)估整個(gè)基層的沉降情況。該方法通常涉及在地基中設(shè)置多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),在地基中安裝沉降儀器或測(cè)斜儀來確定,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土層的沉降情況,以監(jiān)測(cè)不同深度的土層的沉降情況。由此可見,地基分層沉降觀測(cè)法相較于地表沉降觀測(cè)法更為復(fù)雜和精細(xì),需要更多的儀器和技術(shù)支持,它可以提供更詳細(xì)的土地基層沉降信息,有助于評(píng)估土地基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和設(shè)計(jì)合適的基礎(chǔ)工程措施。
二是水平位移觀測(cè),在這一環(huán)節(jié)中,觀測(cè)方式應(yīng)以測(cè)斜管法和位移邊樁觀測(cè)法為主。其中,前者觀測(cè)法一般針對(duì)石灰土基層土體位移情況,在操作時(shí),應(yīng)采用鉆孔法將塑料測(cè)斜管埋設(shè)在路堤邊坡趾部,當(dāng)管底部進(jìn)入粉砂層或亞黏土層約100cm時(shí),要確保管頂距離高于地面50cm,并采取加蓋保護(hù)措施。后者觀測(cè)法則針對(duì)石灰土基層水平位移情況,在操作時(shí),應(yīng)將10cm×10cm混凝土預(yù)制樁埋設(shè)在路堤兩側(cè)趾部、坡腳處以及邊溝外側(cè)。埋入深度控制在1.5cm范圍內(nèi),并高于地面10cm,同時(shí)還要對(duì)邊樁周圍回填密實(shí),這樣才能確保觀測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性[4]。
綜上所述,石灰土基層施工技術(shù)在農(nóng)村公路工程中具有廣泛的應(yīng)用前景,其可以進(jìn)一步提高農(nóng)村公路的承載能力和抗水穩(wěn)性,延長(zhǎng)公路工程的整體使用壽命等。因此,要想切實(shí)推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展,滿足其交通運(yùn)輸需求,就要在農(nóng)村公路工程施工建設(shè)過程中,加大對(duì)石灰土基層施工技術(shù)的應(yīng)用力度。不僅要對(duì)其各環(huán)節(jié)的工藝操作要點(diǎn)進(jìn)行全面掌握,還要構(gòu)建健全的施工管理體系,做好現(xiàn)場(chǎng)施工管理工作和質(zhì)量檢測(cè)工作,并嚴(yán)格控制材料質(zhì)量,這樣才能獲得理想的施工效果,實(shí)現(xiàn)農(nóng)村公路建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。