探究市政道路工程路基压实度控制措施

2024-04-11 17:59高洁
工程建设与设计 2024年1期
关键词:市政道路压实路基

高洁

(中国铁建港航局集团有限公司第一工程分公司,广州 511442)

1 引言

市政道路是城市基础设施的重要组成部分,其质量直接关系到城市运行的效率和安全。路基作为道路结构的基础,压实度不足可能导致路面不均匀沉降,增加维修成本,缩短道路的使用寿命,因此,其压实度控制是确保道路质量的关键因素。

2 市政道路工程路基压实度控制的关键因素

2.1 材料选择

市政道路工程中,材料选择对于路基的压实度控制至关重要。优质的路基材料不仅提供了必要的结构支撑力和稳定性,还直接影响道路的耐用性和安全性。路基材料通常包括各种类型的土料,其中,黏土、砂土和碎石是常用材料。不同类型的土料具有不同的承载能力和压缩特性,黏土具有良好的塑性和黏结力,但在湿润状态下容易膨胀和收缩,影响稳定性。相比之下,砂土和碎石虽然排水性好,但承载力相对较低。因此,材料的选择应根据地质条件、环境因素和道路使用需求来确定。为确保质量,应对选定的材料进行严格的检验,对土壤的颗粒大小分布、密度、含水量等进行检测。必要时,还需要对土料进行预处理,如调整其湿度或加入稳定剂以改善其物理和化学特性[1]。

2.2 施工设备

压实设备的选择应基于土料类型和施工条件,常见的设备包括振动压路机、夯实机和平地机等,设备的大小和重量也应根据工程规模和土料指标选择。为确保设备的有效运行和压实效果,定期维护是必不可少的,维护工程中应注意检查压路机的振动元件、轮胎和其他关键部件。不同的土层类型和条件要求不同的压实参数,包括压实速度、振动频率和过盘次数,优化参数可以提高压实效率和质量。例如,较松散的土层增加振动频率和过盘次数可提高压实度。

3 市政道路工程路基施工过程中的压实度控制措施

3.1 施工前准备

市政道路路基压实前应进行详尽的工程勘察,对预定施工地点的地质特性、土壤成分、水文条件、环境因素等进行全面分析。准确的地质勘察数据是优化施工方案、选择合适材料和设备的基础,确保路基施工的科学性和合理性,此外,需对压实设备进行全面检查调整,确认设备的工作状态、调整压实机械参数设置等,以保证其在施工过程中的稳定性和高效性。施工方案制订应基于前期勘察与材料检验结果,明确施工步骤、压实方法、施工顺序等,以及预期的施工效果。施工前还应评估气候条件、季节变化等因素对施工的潜在影响,并制定相应的应对措施,例如,雨季施工应采取措施加强施工现场排水,防止因雨水导致的地基软化或侧移。

3.2 施工过程中的操作技巧

市政道路工程的路基施工过程中,控制压实度的关键在于精确、高效的操作技巧,要求工程团队具备丰富的理论知识,还要灵活运用这些知识于实际操作中。压实设备应选择适当类型的压实机械,如振动压路机或夯实机,取决于路基材料的类型和特性。例如,粗颗粒材料更适合使用振动式压路机,而黏性土则需夯实机来达到最佳压实效果。设备的振动频率、压实速度和过盘次数等参数应根据土层类型、湿度和压实深度精确调整。操作过程中,要保证压实均匀,避免遗漏或重复过度压实。施工队伍的技能和经验同样至关重要,操作人员需要通过专业培训,深入理解压实机械的工作原理和操作方法。实际操作中,应灵活调整压实策略,根据现场条件和监测数据作出相应调整,应有明确的施工计划和进度安排,以及对施工现场的持续监控,确保所有操作都按照预定计划进行。

3.3 湿度和温度的控制

路基施工过程中,湿度和温度的控制是确保压实度达到标准的关键因素之一,以保证路基材料在最佳状态下被压实,确保道路的稳定性和耐久性。湿度对土壤的压实性能有显著影响,土壤达到最优含水量时,其可压实性最佳,此时土粒易于重排,空隙减少,达到较高的干密度。最优含水量的确定需基于实验室检测,如标准压实试验或改良压实试验。施工现场的湿度控制需精确至每个施工段落,特别是在多变的气候条件下。干燥条件下应适时喷水增湿,而在潮湿或雨季则需采取排水或晾干措施,湿度的实时监测对于保证施工质量至关重要,应采用适当的设备和技术进行监测,如便携式土壤湿度计。温度同样是不可忽视的因素,尤其在使用热拌沥青混合料的路面施工中,较低的温度下,沥青混合料的压实难度较大,而高温下则易于压实。因此,控制混合料的温度以及施工环境的温度是确保沥青路面质量的重要环节[2]。

4 市政道路工程路基质量检验与评估

4.1 压实度的检测方法

压实度的检测主要通过测定路基材料的干密度与其最大干密度之比进行。最大干密度通常在实验室通过标准压实试验或改良压实试验确定,控制材料的水分含量并应用标准压实能量测定土料在不同水分含量下的最大干密度。现场的干密度检测方法包括沙锥法、核密度仪法和水平仪法等。沙锥法是传统的现场检测方法,测定用沙填充路基材料被移除体积的重量来计算土壤的干密度,该方法简便、经济,但在较松散或湿润的土中不够准确。核密度仪法使用便携式核设备,通过测量伽马射线在土层中的散射或中子反弹确定其密度,适用于多种土壤类型,但需要专业操作和安全防护。进行压实度检测时,应根据路基的厚度、材料的均匀性以及施工过程的变化来选择合适的检测点,以代表整个施工区域。实际操作中按照规定的程序和标准进行检测,确保检测结果的准确性和一致性。检测完成后,应对结果进行分析,比较现场干密度与实验室确定的最大干密度,评估压实度。如果检测结果未达到设计要求,必须采取相应的补救措施,如重新压实或调整施工方法。

4.2 数据记录和分析

数据记录开始于工程的初始阶段,涵盖了从材料选择、施工过程到压实度检测的每一个环节,包括材料类型、批次、检测结果、施工条件(如气候、温度)、施工方法(如压实设备的类型、操作参数)和压实度检测结果等。每项数据的记录都应遵循严格的标准,确保其可追溯性和验证性。数据分析则是对收集的数据进行综合评估的过程,旨在确定工程是否满足预定的设计标准和质量要求,使用统计方法和质量控制工具,如控制图和偏差分析以识别数据中的趋势和异常。数据分析过程中,还需考虑数据的一致性和准确性。任何检测的异常结果都应进行复核和验证。如果发现数据偏差或不一致性,需立即采取措施调查原因,并进行必要的校正或调整。

4.3 不合格处理程序

市政道路工程的路基质量检验与评估过程中,不合格处理程序是确保工程质量和道路安全的关键环节。当路基的某部分被检测为不合格时,需对不合格的原因进行彻底调查,准确记录调查结果,以便于后续分析和纠正措施的实施,制订定具体的纠正计划,该计划应详细说明采取的纠正措施、实施的时间表及预期的成果。纠正措施包括重新施工、更换材料、调整施工方法或更换设备,如果路基压实度不足,需要重新压实或增加压实次数;材料质量不达标,则更换合格的材料。采取纠正措施之前,必须对所提出的方案进行充分的评估,以确保其可行性和有效性,避免引起进一步的问题。纠正措施实施后,需重新进行质量检验,以验证纠正措施的效果,检测应与初次检测采用相同的标准和方法,以确保结果的一致性和可比性,将不合格处理程序的结果和经验反馈到工程的质量管理体系中,以改进施工方法、材料选择和工程设计,提高未来工程的质量和效率。

5 市政道路工程路基施工技术和管理创新

5.1 先进材料应用

市政道路工程中,再生材料的利用是实现可持续发展的关键创新之一,再生材料通常来源于建筑废料、工业副产品或旧道路材料的再加工,可减少对自然资源的依赖,显著降低了工程成本和环境影响。再生混凝土和沥青是通过粉碎和筛选废旧混凝土或沥青,再加入新的结合剂,制成可以用于新道路施工的材料,节约资源,且因再生过程中能够调整材料的组成和性质,可以提高最终产品的性能。工业副产品,如粉煤灰和炉渣,也被广泛用于路基材料,粉煤灰具有良好的压实性能和承载能力,改善土壤的物理和化学性质;炉渣则因其硬度和耐久性,常用于路基的加固。高性能地基加固材料是市政道路工程中用于提高路基稳定性和承载能力的关键,其中,地工合成材料(如地工织物、地工网格和地工膜)是广泛应用的高性能加固材料,通过分散路基上的荷载,增强土壤的稳定性,防止不均匀沉降和裂缝的形成。

5.2 现代施工技术

智能压实技术在市政道路工程中的应用代表了现代施工技术的重要进步,集成先进的传感器和控制系统,提高了压实过程的效率和质量。智能压实设备能够实时监测压实参数,如压实机的振动频率、速度、温度和压实材料的厚度,基于这些数据自动调整设备的操作,确保压实均匀且符合预定标准。智能压实技术的应用减少了对操作员经验的依赖,降低由于人为因素引起的不一致性和错误,还提供了详尽的数据记录,有助于工程质量的追踪和评估。现场监测和测量技术在市政道路工程中的应用为确保工程质量提供了强有力的支持,包括GPS 定位系统、无人机航拍、激光扫描和地面穿透雷达等;GPS 定位系统的应用则提高了施工机械的导航精度,提升了工作效率[3]。

5.3 信息化管理系统

信息化管理系统通常包括项目计划、资源分配、进度跟踪、成本控制以及质量管理等多个模块,实现实时数据的收集、存储和分析,优化决策过程。例如,通过实时监控项目进度和资源消耗,项目经理能够及时识别偏差,采取相应的调整措施,提高团队协作效率,通过共享平台,各方参与者可以即时访问项目的最新信息,促进信息的透明化和沟通的及时性,信息化管理系统还支持文档管理和报告生成,简化了文档整理和报告制作的工作量,提高了行政效率。

6 结语

综上所述,通过对市政道路工程路基压实度控制措施的深入探讨可知,选择适当的材料和施工设备对于实现理想的压实度至关重要。施工过程中的技术和环境因素的综合考虑可以显著提高压实效果,实施有效的质量检验与评估流程,确保了施工质量符合预设标准。技术创新和管理策略的应用对于提高工程效率和质量具有重要意义。因此,本文的分析结果对提升市政道路工程的施工质量有重要指导作用,同时也为未来相关领域的研究提供了理论基础和实践指南。

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