道路施工中防水路基路面施工技术分析.pdf

296.2023年4月江西建材工程技术与应用道路施工中防水路基路面施工技术分析杨磊中国友发国际工程设计咨询有限公司，北京100018摘要：文中以作者参与施工的坦桑尼亚7 4.1 km公路项目为例，对防水路基路面施工防水重点技术的应用进行了分析，包括本次所研究的防水路基施工技术和防水路面施工技术。本次分析可为路桥工程中的防水路基路面施工提供一定参考。关键词：防水路基施工；防水路面施工；推移开裂；路面接缝中图分类号：U416.04;U445.4文献标识码：B文章编号：1 0 0 6-2 8 9 0（2 0 2 3）0 4-0 2 9 6-0 3Analysis of Construction Technology for WaterproofSubgrade Surface in Road ConstructionYang LeiChina FriendshipDevelopment International Engineering Design&Consultation Co.Ltd.,Beijing 100018Abstract:Taking the actual project of 74.1km highway in Tanzania that the author participated in as an example,the article analyzes theapplication of the key technology of waterproof subgrade and pavement construction.Including the general situation of the project studied,theconstruction technology of waterproof subgrade and the analysis of construction technology of waterproof pavement.This analysis can providesome reference for the construction of waterproof subgrade and pavement in road and bridge engineering.Key words:Waterproof subgrade construction;Waterproof pavement construction;Pushing cracking;Pavement joints1工程概况某公路工程项目线路全长为7 4.1 km，地处坦桑尼亚南部城市IRINGA地区，属热带雨林气候，四季温差不大，大部分地区平均气温为1 8.2；旱季、雨季分界明显，降雨量年分配不均匀，每年1 1 月至下一年5月份属雨季，降水频繁且量大。线路通过地区水系比较发达，多为宽浅季节性河流。同时，由于路线地处丘陵，地势起伏频繁，高差较大，所有线路低处水量丰富且水质较好，是该区工农业生产和日常生活的主要水源。项目设计标准为美标，路面宽度为1 1 m，最小曲线半径为250m，最大坡度为7%。路面结构层为1 5cmC1（水泥土稳定层）+1 5cmC2（水泥土稳定层）+1 5cmCRR（级配碎石层）+5cm（沥青混凝土）。2防水路基施工技术分析路基填筑工艺流程为：测量定线一清理软基处理面一试验路段取土分层填筑一碾压检测验收填筑碾压循环施工。水是危害公路安全、产生水毁病害的主要自然因素。项目施工线路区域地下水和地表水丰富，路基的稳定性和整体强度存在重大安全隐患，且业主方环保方面要求较高，现场配备了环保咨询工程师，尤其对防止水源污染有严格要求。因此，在路基填筑过程中，拟从导流地下水、排出地表水以及路基填料含水率、碾压质量等方面，控制水患对路基的影响)。作者简介：杨磊（1 9 8 5-），男，陕西扶风人，本科，工程师，主要研究方向为工程现场管理。（1）软基处理：对于通过淤泥厚度小于3 m的软基地段，采用片石挤淤方法处理，选用直径3 0 0 mm片石，沿路线中线向前呈等腰三角形抛填，渐次向两侧对称抛填至全宽，当抛石高于水面后，采用推土机进行平整碾压，重复来回进行碾压，使片石均匀的与软基相结合。（2）导流地下水：地下水排出不畅将导致路基松软，强度和稳定性明显下降，甚至出现翻浆和塌的事故。根据地下水流向、水位高度、水头位置等情况设置填石渗水沟，将路基范围内的地下水位降低，或拦截地下水并将其导流至路基范围以外。（3）排除地表水：因雨季降水量大，避免雨季期间路基填筑。在雨季来临前，在已碾压完成线路段设置土路硬，线路每隔20m用塑料布加沙袋垒成临时泄水槽并与土路连成整体，以利于临时排水。在已完成矩形路面水沟的地方，根据路基、路面完成情况，留临时泄水口。（4）路基填料：对取土场和施工线路原地面3 0 cm以下所有农作物、树木、残干、淤泥、垃圾及其他有机物残渣，全部清除。中心试验室对本标段挖方，取土场取有代表性的土样进行土工试验，并将试验结果以书面形式报告咨询试验工程师，经认定后进行取土填筑。上土时，含水量控制在1%2%，回填土的土质含水量偏大时，采用晾晒或掺灰处理 2 。（5）碾压控制：在开工前1 4d，根据施工组织设计及现场实际土场和挖方段分布情况，设定一段2 0 0 m作为路基试验段。确定压实工艺参数，确定松铺厚度、机械组合，碾压速度等。压实度9 6%，每层表面筑成2%4%的横坡。297江西建材2023年4月工程技术与应用（6）坡面防护：路基每层两边留出0.3 m的压实余宽，路基填筑完成后刷坡整修，整修需加固的坡面，预留加固位置。当填补不足或边坡受雨水冲刷形成小冲沟时，将原边坡挖成台阶，分层填补夯实。不得在边坡上以土贴补。如填补的厚度很小（1 0 2 0 cm），又是非边坡加固地段时，用种草整修的方法，以种植土来填补。（7）高填方路堤：桥台两侧路基地带填筑高度5.5m以上部分，以高填方路堤施工，提前一个雨季优先施工。在保证路基沉降量、压实度的规范要求下，埋置沉降观测板，并做好沉降观测与记录，采用砼预制块边坡防护（格网防护）。根据设计要求及现场实际情况，将格网防护分成1 1 段，根据预制块模数，将每段长度设置成2 5m左右，段与段之间通过泄水槽连接，护坡顶用路缘石拦水带导流。3防水路面施工技术分析水对路面结构层的破坏主要表现在，水透过面层进人面层与基层的结合面，导致路面的冲刷等早期破坏。一旦面层同基层脱离，路面同基层之间的抗剪力急剧降低，导致整个路面的强度降低。而雨水一旦浸人基层，基层强度和路面的整体承载力将急剧下降，重者将导致路面结构性破坏。路面防水施工是本项目的关键控制性工程之一。为达到良好的防水施工效果，满足路面的实际施工及应用需求，特对其原材料检验、混合料配备比、混合料摊铺碾压技术、透层和粘层施工技术、溶剂型防水粘层施工技术进行应用分析 3 。3.1原材料控制沥青由中东桶装进口，为确保沥青质量和保障供应，业主组织咨询方和试验工程师到厂家考察。到场沥青在仓库存放，防止雨水浸泡及沥青桶破损而导致外流污染土壤。严控沥青桶温度（拖桶后温度控制在1 50 1 7 0）。骨料自行生产，存储区硬化、隔离及搭设雨棚，在场区上游及两侧设置截水沟和排水沟，保证雨季期间排水通畅，场区没有积水。3.2摊铺控制正式摊铺前，先做不少于2 0 0 m试验段，以明确各类人员分工、熟悉各类配置设备性能参数、验证沥青混合料配合比设计、进行摊铺和碾压工艺流程等，详见表1。摊铺过程中，重点防止混合料离析，确保混合料均匀性与一次性摊铺到位。（1）铺筑沥青混合料前，测量人员现场提前划定中线、边线。应严格检查下承层（级配碎石）压实度、高程等关键质量点，利用扫地机配合吹风机仔细清扫下承层，并按规定洒布透层油、粘层油。（2）现场工程师目测检查沥青混合料沥青含量，粗细料情况，及时与内场沟通，并设置专人巡回检查到场温度、摊铺温度、摊铺厚度，并相应做出调整。（3）摊铺前，根据虚铺系数垫好垫木，调整好摊铺机的方向和高度，并对熨平板进行充分加热，确认起始工作仰角等参数，摊铺机行走速度根据沥青拌和站生产能力以及压路机的施工能力及数量，控制在3 4m/min，并尽可能地保持匀速行驶。调整熨平板夯锤压实装置具有适宜的振动频率和振幅，以提高路面的初始压实度。对于熨平板加宽连接处，将其调节至摊铺的混合料没有明显的离析痕迹 4。（4）对于边角以及部分机械难以施工的区域，采用人工铺筑混合料，耙工进行找平，但是不宜反复多次找平，避免离析现象。整个铺筑过程中，可以在人工使用到的铁锹、耙子等工具上涂抹废机油，防治过度粘接混合料。表1路面混合料摊铺主要技术参数序号项目参数序号项目参数1前后机位间距/m105摊铺速度/（m/min）342熨平板重叠宽度/m8106碾压区段长度/m503碾压后松铺厚度/m157前两遍碾压速度/（km/h）1.51.74联机摊铺强度/(t/h)5008后续碾压速度/（km/h）2.0-2.53.3碾压控制面层施工过程中，因压实不及时、混合料温度低、接缝处置不规范及片面追求表面平整度等原因，造成推移开裂、压实度不足、路面孔隙率偏大，致使路面和接缝处渗水，导致早期破坏。3.3.1接缝（1）纵向接缝：两台摊铺机前后1 0 m摊铺，严格按照工艺流程施工，保证混合料质量，避免纵向接缝产生。（2）横向接缝：每天施工结束前，对横缝进行处理，在最后一车混合料倒人料斗，操作手注意观察绞笼内和熨平板前部混合料的堆积量，尽可能摊铺出一个垂直于道路中心线的整齐断面。摊铺机提车后，立刻人工修整补齐后，压路机方可正常碾压。第二天正常施工前，由于碾压时的推移量，找出已铺筑路段厚度发生变化的断面，利用切割机，沿此断面切割成垂直面。切割完成后，人工铲除废料，并在断面切口处涂刷乳化沥青。待破乳后，摊铺机倒车至接缝处，在已铺筑的路面上放置垫块（垫块厚度=虚铺厚度已铺筑完成的路面厚度），调整摊铺机高度，加热熨平板，准备开始施工。横向接缝的碾压，应使用双钢轮压路机横向（即垂直于道路中心线的方向）碾压，开始时，压路机应主要位于已经铺筑完成的路面上，接着每碾压一遍，向新铺混合料方向移动20cm，直至压路机全宽碾压在新铺路面上为止，同时，利用3 m直尺贴靠新旧结合部位，若发现不平整的区域，及时人工修整，再进行正常的纵向碾压。3.3.2推移开裂碾压过程中，若发现混合料推移开裂，项目管理部组织技术、试验、现场工程师、操作手等应进行专项研究，查找原因并解决问题。（1）粉尘含量过高。在生产沥青混合料时，用回收粉替代矿粉，有利于节约成本。如果回收粉含有大量黏土颗粒，且主要来自于细集料中小于0.0 7 5mm的部分，使用这类回收粉生产的沥青混合料粘聚力、稳定性均大幅度降低。自然在现场摊铺碾压过程中出现推移，开裂现象。根据现场沥青混合料取样抽提所得出的数据发现，其中的粉料超标（配合比0.0 7 5mm筛分通过率为3.7%，实际抽提0.0 7 5mm筛分通过率为5.7%），且其余各档筛分也有不满足级配的情况。在对碎石场的细集料进行取样并分析，发现0.0 7 5筛分通过率比配合比设计之初增加近1/2，同时在沥青拌和站中发现，筛子之间存在空隙，导致混料。对于这两种原因，我们及时用石灰代替了回收粉料并微调了比例，检修沥青拌和站，最大程度地减少了现场出现的推移现象。所以，当原材料中粉尘含量偏高时，建议直接舍弃回收粉，而全部使用活性填料。如果在沥青混合料生产过程中，拌和站风门开度太小，同样会导致过量细集料中的粉尘不能被除掉而进人热料仓，同样也会造成碾压推移病害。沥青拌和站在生产时在保证设备安全运行地前提下，尽可能大地打开风门，可以提高除尘效率。（2）混合料离析。沥青混合料在拌和、装车、运输和摊铺过298：上接第2 9 5页）2023年4月江西建材工程技术与应用程中，如果施工不当，比较容易出现离析现象。离析后的混合料级配不良、粗细不均，无法形成应有正常的骨架，导致产生推移现象 5。（3）温度因素。在沥青摊铺过程中，如果不能保证连续作业，会造成混合料温度降低过多而硬化，沥青粘聚性就会丧失；如果碾压时温度过高，沥青混合料的塑性就会过大。所以，控制碾压温度是避免推移、开裂等病害的关键。（4）透层油与粘层油。基层表面未能清扫彻底，表面细料过多，降低透层油的渗透效果，会在基层表面形成一层油膜；或是洒布过程中温度过低，洒布量太少，起不到连接作用，从而在压路机的碾压作用下产生推移。（5）沥青层厚度。铺筑沥青层厚度不够时，特别是铺筑厚度小于两倍的混合料最大粒径，混合配料中的粗骨料在碾压时容易产生滚动，导致推移现象，所以在摊铺过程中，要时刻检查摊铺厚度并及时调整。4溶剂型防水粘结层施工当沥青砼面层经过养护，混凝土强度已经达到设计值时，便可进行防水粘结层的施工。本次工程中选择的是溶剂型防水粘结材料。其主要技术措施包括以下几个方面：（1）通过抛丸打磨法对混凝土基础表面进行打磨，清理掉其表面上的浮灰、油类等所有杂质，使整体界面保持干燥、洁净，之后便可进行防水粘结层的施工。（2）溶剂型防水粘结材料主要通过手持喷枪进行机械喷洒，施工前，需要先在搅拌容器里，将防水粘结材料搅拌均匀，再将其注人手持喷枪中，由施工人员进行均匀的喷洒施工。（3）施工中，应随时做好防水层的保护工作，禁止工作人员踩踏，禁止在防水层上堆放物品，以此来保障防水粘结层的整体性。（4）在完成防水粘结层的喷洒施工之后，还需要做好成品实践表明，长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼施工技术一种新型的灌注桩施工技术，相比于传统钻孔灌注桩和冲孔灌注桩，此技术更加契合“以人为本”与保护环境理念，且有效解决了传统钻孔设备噪声大、泥浆污染严重、施工费用高、对周围建筑以及周围居民影响大的问题。其施工效率、质量、工期都能满足地铁车站围护桩施工要求，可为城市地区小直径钻孔桩施工提供借鉴。参考文献【1】池丹辉.长螺旋钻孔压灌桩施工技术研究与应用【J.中国建筑金属结构，2 0 2 2（1 0）：2 3-2 5.2 陈霄，长螺旋钻孔压灌桩技术在厚砂层夹杂液化土层复杂地质条件下的应用【J】.建筑技术开发，2 0 2 2，49（1 4）：3 4-3 6.3林建宇.复合地基加固软基工程中的长螺旋钻孔压灌桩施工技术J.交通世界，2 0 2 2（1 9）：9 4-9 6.4楼魏鹏.长螺旋钻孔压灌桩利用压缩空气的技术在泥岩中的应用J】.大众标准化，2 0 2 2（8）：3 4-3 5，3 8.保护工作，保护期间禁止车辆碾压，经咨询验收合格之后，才可以进行后续施工。面层达到良好的防水效果，满足其实际的防水施工需求 6 5结语综上所述，在路桥工程施工中，路基和路面防水施工是确保整体施工质量、提升道路稳定性、延长其使用寿命的关键，尤其是在特殊地理环境以及湿润气候条件下的道路工程项目中，更要对其路基路面的防水施工足够重视。施工单位需以工程设计为依据，结合工程现场的实际情况，采取合理的技术和管理措施来进行其路基和路面的防水施工，并做好施工中的基本参数控制，满足路桥工程路基路面的实际防水需求。这对路桥工程整体施工质量的提升及其后续的良好应用都十分有利，从而促进现代路桥工程的应用和发展。参考文献1】王会春.路桥施工中防水路基路面施工技术的应用研究【J】.居舍,2 0 2 0（3 3):6 0-6 1.2杨卫东.路桥施工中防水路基路面施工技术分析J】.运输经理世界,2 0 2 0 （1 3):9 6-9 7.3张杰，道路桥梁施工中防水路基路面的施工技术探析J.绿色环保建材，2 0 1 9（7）：1 1 5-1 1 6.4张海峰.浅谈路桥施工中防水路基路面施工技术J】.绿色环保建材，2 0 1 9（7）：1 2 5-1 2 8.5张磊.防水路基路面施工技术在路桥施工中的应用J.建筑技术开发，2 0 1 9（4）：48-49.【6 闫东波，刘艳，曾德亮.赤水河大桥防水粘结层应用技术总结J。中国建筑防水，2 0 2 1（2）：54-58.【5】党东.某压灌混凝土后插钢筋笼施工工艺分析与应用J.中国住宅设施，2 0 2 1（2）：1 2 0-1 2 3.6 高璟坤.长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼在桩基工程中的应用分析J】.西部资源，2 0 2 1（1）：6 5-6 7.7陆勤学.围护桩免破桩头长螺旋钻孔压灌施工技术应用J.建筑机械，2 0 2 3（1）：6 3-6 5.8张晓康.长螺旋钻孔压灌桩施工要点及质量控制【J.工程技术研究,2 0 2 1,6（9）：6 1-6 2.9 Sangseom Jeong,Jinhyung Lee,Cheol Ju Lee.Slip effect at the pile-soil interface on 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