摘要:本文主要以輕質(zhì)土的質(zhì)量監(jiān)理控制為重點,結(jié)合原材料控制、配合比設(shè)計、工藝流程等方面加以探討,以達到緩解道路工程中常見的諸如臺背不均勻沉降、橋頭“跳車”等不良現(xiàn)象,提高工程質(zhì)量的目的。
關(guān)鍵詞:輕質(zhì)土;跳車;沉降;發(fā)泡;配合比
隨著我國社會經(jīng)濟的日益發(fā)展,城市市政道路建設(shè)規(guī)模、數(shù)量的不斷增大,施工技術(shù)水平也愈漸增強,但是對于存在的諸如橋頭“跳車”和臺背不均勻沉降等問題一直是道路工程施工中的質(zhì)量通病,給工程質(zhì)量和市民行車體驗帶來了負面的影響,解決這一問題已經(jīng)迫在眉睫。究其原因有很多,主要是由于臺背不均勻沉降、臺背材料回填不密實等所致。輕質(zhì)土的推廣使用為解決這一問題起到了很好的作用。為此,加強市政道路輕質(zhì)土的施工質(zhì)量刻不容緩,如何控制好輕質(zhì)土施工的質(zhì)量,尤其是如何加強監(jiān)理控制顯得尤為重要。
1項目概況、輕質(zhì)土的使用背景及設(shè)置目的
(1)項目概況:嘉園路道路新建工程位于南橋新城區(qū)域,區(qū)域功能定位較高。原有的現(xiàn)狀道路已不能滿足交通服務(wù)水平的需求,需對原道路進行重建。本工程項目包括道路工程、橋梁工程、排水工程及其他附屬工程。道路等級為城市次干道,長度1350m,紅線寬度為32m;橋梁共計兩座。圖紙原設(shè)計橋頭30m范圍內(nèi)臺背回填采用二灰土填筑,臺后6m范圍內(nèi)(搭板區(qū)域)路基壓實度不小于96%。(2)輕質(zhì)土的使用背景:項目部在接到設(shè)計圖紙后,認真組織人員學(xué)習(xí)圖紙,發(fā)現(xiàn)橋頭臺背設(shè)計填料為二灰土。根據(jù)以往多個項目工程的經(jīng)驗和教訓(xùn),如果臺背采用二灰土填筑,則會有很多缺點:①壓實度得不到很好的保證。由于施工工藝和現(xiàn)場場地制約,壓路機壓實會存在局部不到位現(xiàn)象;②壓實后一段時間二灰土填筑體會出現(xiàn)一定的工后沉降,而現(xiàn)場工期的緊迫要求不可能給足二灰土填筑體充分的沉降時間,這樣必然會致使橋臺與臺背存在著高度差;③由于該項目為改造路,附近有幾個居民區(qū)、大型菜場、學(xué)校等,出行車輛、行人較多,項目工期要求較緊,而使用原設(shè)計二灰土填筑,按規(guī)范要求每層回填壓實厚度不大于20cm,且每層應(yīng)有一定的養(yǎng)護時間。按設(shè)計圖紙要求,現(xiàn)場臺背回填平均填筑厚度高達150cm,這樣的臺背填筑設(shè)計深度必然會對工期產(chǎn)生大的影響。而采用輕質(zhì)土澆筑,則可以彌補以上不足之處:①自身流動性好,不需要振搗就能密實;②澆筑后填筑體下沉量很小,幾乎可以忽略不計;③可以一次澆筑成型,節(jié)約施工工期。鑒于此,項目監(jiān)理部開工前積極與建設(shè)單位、設(shè)計單位分析現(xiàn)場情況、主動溝通,建議橋頭回填料變更為輕質(zhì)土,被設(shè)計單位采納。(3)輕質(zhì)土設(shè)置目的:總的來說,道路工程臺背回填使用輕質(zhì)土的優(yōu)點主要有:①質(zhì)量輕。輕質(zhì)土能顯著減輕荷載,改變了傳統(tǒng)填土和混凝土填筑自重大的缺點,固化后可直立,對橋臺側(cè)向壓力幾乎為零;②能降低工后沉降和不均勻沉降。輕質(zhì)土施工時具有良好的流動性,填充后自密實,可以避免常規(guī)回填料需分層壓實、易出現(xiàn)不飽滿、不密實現(xiàn)象的缺點;③節(jié)能、環(huán)保性能好。輕質(zhì)土可以摻加工業(yè)廢料、使用的發(fā)泡劑對環(huán)境無污染。正是由于上述的顯著優(yōu)點,才使得輕質(zhì)土被廣泛用于路基填方、軟基處理、臺背填筑等道路工程設(shè)計中。
2輕質(zhì)土的定義、原材料的組成
輕質(zhì)土全稱氣泡混合輕質(zhì)土,是將發(fā)泡劑制備產(chǎn)生的氣泡群按一定的比例加入到水泥、水、及可選添加材料(如粉煤灰、砂、碎石屑、工業(yè)廢渣、減水劑、緩凝劑、防水劑等)制成的漿液中,經(jīng)混合攪拌、現(xiàn)澆成型的一種微孔類輕質(zhì)材料。輕質(zhì)土的基本原料為水泥、水、發(fā)泡劑,可以添加的材料有砂、粉煤灰、碎石屑等細集料、陶粒、膨脹珍珠巖等摻合料和各種外加劑。進場材料要求:水泥宜采用42.5級及以上的通用硅酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥,須符合相關(guān)的國家標準;水:應(yīng)符合《混凝土用水標準》JGJ63的規(guī)定;發(fā)泡劑應(yīng)對環(huán)境無污染,應(yīng)采用表面活性劑系列發(fā)泡劑;各種摻合料與外加劑的相關(guān)性能指標應(yīng)符合相應(yīng)材料的規(guī)范要求。
3配合比的設(shè)計與工藝流程
(1)配合比設(shè)計:應(yīng)包括配合比的計算、試配及調(diào)整。①通過配合比的計算得出每立方輕質(zhì)土各種材料的用量;②試配和調(diào)整:a.試配應(yīng)在計算配合比的基礎(chǔ)上進行,宜通過調(diào)整計算配合比中的各種材料用量,直至新拌輕質(zhì)土的性能滿足設(shè)計及施工要求;b.拌好新拌輕質(zhì)土試樣后,應(yīng)檢查容重和流動度,應(yīng)立即制作試塊,檢驗強度指標等;c.然后在試配配合比的基礎(chǔ)上做相應(yīng)調(diào)整,確定設(shè)計配合比,再根據(jù)實際施工的常用材料設(shè)計出常用的配合比備用,并在使用過程中予以驗證和調(diào)整。(2)工藝流程:氣泡生成、水泥漿生成→氣泡混合輕質(zhì)土的生成→氣泡混合輕質(zhì)土現(xiàn)場澆筑。
4質(zhì)量監(jiān)理控制要點
工程監(jiān)理單位是建設(shè)工程施工全過程參與的關(guān)鍵主體之一。質(zhì)量監(jiān)理工作是采用一套行之有效的管理方法,對工程進行全過程、全方位、全要素管理。具體到該項目道路工程橋頭臺背輕質(zhì)土施工監(jiān)理中,主要應(yīng)做好以下幾點工作:4.1施工前審核、施工設(shè)備、進場材料審核(1)審核輕質(zhì)土專業(yè)分包單位的資質(zhì)、人員配備情況;生產(chǎn)能力、制備和輸送的產(chǎn)能是否滿足現(xiàn)場生產(chǎn)施工的需要。(2)施工方案的審核:①施工單位對施工方案簽字、審批手續(xù)是否齊全;②施工方法是否條件允許,方法可行。(3)施工進度計劃是否合理;材料供應(yīng)是否滿足現(xiàn)場施工需求;施工設(shè)備是否滿足現(xiàn)場生產(chǎn)的需要等。(4)做好監(jiān)理交底工作;督促施工單位做好相關(guān)技術(shù)交底工作。(5)輕質(zhì)土的現(xiàn)場制作、輸送與澆筑,應(yīng)采用專用施工設(shè)備;電控系統(tǒng)應(yīng)具有發(fā)泡液、水泥漿、輕質(zhì)土等流量實時數(shù)顯功能、相應(yīng)指標數(shù)顯功能;發(fā)泡裝置應(yīng)具有發(fā)泡劑自動稀釋功能;水泥漿輸送泵須為定流量泵;水泥漿的制作應(yīng)采用專業(yè)拌合站,嚴禁使用小型攪拌機。(6)原材料進場質(zhì)量控制:①檢查水泥的出廠合格證明、進場復(fù)試檢測報告等合格證明文件;②發(fā)泡劑是制作氣泡混合輕質(zhì)土的關(guān)鍵材料,應(yīng)采用表面活性劑系列發(fā)泡劑,且性能指標符合規(guī)定,要重點檢查氣泡群密度,標準氣泡柱靜置1h的沉降距等性能指標是否規(guī)范要求;③輕質(zhì)土用水是否符合混凝土用水規(guī)范要求;④各種添加材料的檢測報告是否符合相關(guān)規(guī)范要求。4.2施工時審核(1)基底處理及檢查驗收:①督促施工單位對基底進行夯實處理,保證基底平整密實、無浮土、無積水等;②督促施工單位按設(shè)計要求做好地基壓實度檢測工作;檢查基坑承載力是否符合設(shè)計要求,若不滿足,則與建設(shè)單位、設(shè)計單位溝通,看是否需要進行地基加固處理;③督促施工單位做好基坑交接檢查工作;④驗收基底標高、平整度、寬度等是否符合設(shè)計和規(guī)范要求。(2)測量放線與模板制作、縱橫向變形縫的設(shè)置:①復(fù)核施工單位的測量放線工作、測量資料;②復(fù)核檢查模板順直度、標高、線型、牢固度等是否符合要求;③復(fù)核縱橫向變形縫間距、縫寬、防腐防滲措施等是否符合設(shè)計及規(guī)范要求。(3)輕質(zhì)土的拌合與輸送。①督促施工單位控制好拌合時間,保證拌合均勻、無沉淀和明顯消泡現(xiàn)象;②督促施工單位做好水膠比、氣泡群數(shù)量、濕容重、流動度等指標的自檢工作。(4)輕質(zhì)土的澆筑、養(yǎng)護。①檢查輕質(zhì)土的觀感質(zhì)量、不得有離析或分層結(jié)塊現(xiàn)象;②單層澆筑厚度控制在0.3~1.0m;上下層應(yīng)該錯縫,錯縫最小距離不小于2.0m;③單個分倉區(qū)澆筑層的澆筑時間不應(yīng)超過水泥漿的初凝時間,上下相鄰兩層澆筑時間間隔不宜小于8h;④澆筑順序:應(yīng)該從中間向兩端、較低向較高處澆筑;⑤督促施工單位留置試塊、做好相關(guān)檢測見證工作:每個構(gòu)造單元至少制取各兩組試件,分別進行表干容重與抗壓強度檢測;⑥督促施工單位做好輕質(zhì)土的養(yǎng)護工作。澆筑完成后應(yīng)覆蓋無紡?fù)凉げ蓟蛩芰媳∧みM行保濕養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不應(yīng)小于7d,作業(yè)人員或車輛禁止在已澆完但尚未固化的輕質(zhì)土上行走;機械和車輛作業(yè)時,抗壓強度必須達到設(shè)計規(guī)定且在作業(yè)前應(yīng)先鋪筑厚度不小于20cm的覆蓋層后方可進行。(5)對澆筑過程中出現(xiàn)的質(zhì)量安全隱患及時要求和督促施工單位整改。(6)做好現(xiàn)場旁站監(jiān)理工作,及時做好旁站記錄。記錄澆筑過程情況、試塊留置情況、整改措施落實情況等。4.3施工后檢查驗收做好輕質(zhì)土填筑體實體監(jiān)理平行檢查記錄,包括頂面高程、軸線偏位、厚度、寬度等;對上述實測項目按規(guī)范及設(shè)計要求進行驗收;驗收合格后進行后續(xù)施工。
5工程實施效果
在嘉園路道路工程現(xiàn)場實際工作中,監(jiān)理方能積極建議設(shè)計單位采用輕質(zhì)土代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二灰土,從根本改變了傳統(tǒng)二灰土壓實度不足的缺點;很大程度的減輕臺背荷載,降低工后沉降和不均勻沉降對工程質(zhì)量的影響;為工程節(jié)約了工期同時又能起到節(jié)能環(huán)保的效果。施工完成后臺背下沉量明顯減小,橋臺、臺背高差幾乎為零,橋頭“跳車”現(xiàn)象得到了很大的改觀,得到了工程相關(guān)方、周圍居民的一直好評。
6結(jié)束語
在市政道路工程中,積極的認識到輕質(zhì)土使用在橋頭臺背回填、軟基處理等工程設(shè)計中有降低荷載、明顯減少不均勻沉降等方面的優(yōu)勢,并在實際施工中加以更科學(xué)的質(zhì)量控制,以達到從根本上緩解橋頭“跳車”現(xiàn)象、提高工程質(zhì)量的目的。在未來的工程建設(shè)中,輕質(zhì)土一定會具有更廣闊的市場前景和更高的綜合效益。