改性沥青混凝土路面管线防裂施工措施

郭成丽

山西二建集团有限公司（030013）

1 工程概况

规划二路道路工程是山西省太原市古交火山东部新城市政道路工程中的一条支路，场地位于古交火山东部新城中部，建设标准为城市支路。道路为东西走向，西起火山二路，东火山四路。总长520.121 m。沥青混凝土路面，总厚度50 mm，从上至下依次为:4 mm 厚细粒式SBS 改性沥青混凝土、6 mm 厚中粒式沥青混凝土、1 mm 沥青表处下封层、20 mm 厚水泥稳定碎石（水泥含量5%）、20 mm厚水泥稳定碎石（水泥含量3%）。

本工程检查井数量较多，且道路下方存在引黄工程管线。就以往施工经验而言，检查井及管线周边的路面出现破损、沉陷的现象非常普遍。因此采取了一系列措施，确保了检查井和引黄重点管线周边路面的质量。

2 原因分析

2.1 设计及结构方面原因

目前我国城市道路的结构基本是沥青混凝土面层和二灰碎石等一些半刚性基层。检查井基础及井身通常采用钢筋混凝土，这部分设计则属于刚性结构设计。同时地下管道根据不同专业设计，管道材质也不尽相同。不同材料之间的物理力学性质存在差异，在使用过程中频繁受到车辆的荷载冲击，最终导致检查井和管线周边的道路破损、开裂、不均匀沉降。

2.2 造成施工质量问题的原因

检查井的地基没有足够的承载力。路面上产生荷载之后，会借助检查井传递，最终作用在地基之上。现场施工时往往出现地基处理不满足要求，承载力不足，时间长了，地基土会因压缩而下沉，检查井的整体也会随之下沉。

压实度不满足标准要求。靠近检查井和管线周边填土平面形状不规则，施工难度大，经常出现作业盲区，压实度达不到标准要求。车辆的荷载就会作用于检查井，井盖和井周的路面就会出现不均匀的沉降现象。

3 采取措施

在土体中的一定部位铺设水平方向的加筋材料，将土体压实后，土和加筋材密切结合成复合土体（加筋土）。当在复合土体的表面施加荷载时，由于加筋材和周围土体之间有较大的摩阻力（有时还有咬合力），限制了土的侧向变形。

改善井周围回填材料，加大井周回填密实度，对减少检查井沉降有直接作用。本研究中，对位于沥青路面的检查井（包括利用现状检查井在内），从检查井底至路面层以下1 m 范围内采用砂砾回填，道路面层底以下1 m 范围采用C15 混凝土，回填范围为检查井周围80 cm。

预制装配式钢筋混凝土检查井室组成的构件由工厂按设计标准进行生产，井室质量稳定，坚固耐用，抗渗性好，而且养护简单，环保性好，并且不会发生井室破损侵蚀现象。

4 施工工艺

4.1 施工工艺流程

土工合成材料加筋技术应用具体施工步骤：清基→地基压实→锚固、摊铺土工合成材料→分层摊铺压实填料至下一层土工合成材料高程。

井室周边回填具体施工步骤为: 基坑开挖支护→地基处理→浇筑素混凝土垫层(找平层)→预制检查井吊装→井室周边砂砾回填→井筒预制吊装→道路面层1 m 以下混凝土浇筑→安装井盖井座。

4.2 土工合成材料加筋施工要点

4.2.1 清理基层

对设计上不利用的旧路面要挖除其表层和砂砾水稳层，挖除时使用破碎机配合挖掘机进行挖除旧路面。

清理时，对原有腐植土进行彻底清除。若腐植土较厚时，全部清至露出新土为止。不残留黑土及草根，以消除路基软弱夹层[1]。

4.2.2 路基挖方工程

挖方过程中及时根据测设的边线桩及坡度进行刷坡，并做好边沟等配套工程，保证边坡稳定。

土方开挖至接近设计标高后，随挖随测，预留碾压下沉量。

4.2.3 路基填方工程

填方路基应分层铺筑，均匀压实，并应严格控制分层厚度。

施工前应进行路基填土试验段施工，确定不同机具压实时填料的最佳含水量、适宜松铺厚度及达到最佳压实时的最少碾压遍数。不同填料要分别进行试验段施工。

对不同类型的土，不能混填，应采取分层填筑，按规定要求，分别达到其规定压实度。

碾压方向直线段先两侧后中间，小半径曲线由内向外、纵向进行。

路基碾压分段施工时，要与路基填筑分段相同，不同分段碾压时要充分交叠搭接。

路基压实度及填料最小强度和最大粒径的要求见表1。

表1 路基压实度及填料最小强度和最大粒径的要求

4.2.4 土工合成材料加筋施工要点

土工合成材料加筋路堤的施工，应以能充分发挥合成材料的加筋效果为原则。

土工合成材料在铺设时，应将强度高的方向置于垂直于路堤轴线方向。

土工合成材料之间的连接应牢固。在受力方向连接处的强度不得低于材料设计抗拉强度，且其叠合长度不应小于15 cm。

土工合成材料的铺设不允许有褶皱，应用人工拉紧，必要时可采用插钉等措施固定土工合成材料于填土层表面。

铺设土工合成材料的土层表面应平整，表面严禁有碎、块石等坚硬凸出物。在距土工合成材料层8 cm 以内的路堤填料，其最大粒径不得大于6 cm。

土工合成材料摊铺以后应及时填筑填料，以避免其受到阳光过长时间的直接暴晒。一般情况下，间隔时间不应超过48 h。

4.3 井室施工

4.3.1 基底处理

基坑开挖完成后对基底进行清理。清底时采用人工进行，清完基底后，对高程进行复核，同时对基底的承载力和土质进行验核，承载力要大于120 kPa。若不满足规范要求，采取夯实或者换填处理，直至承载力合格[2]。

4.3.2 井底垫层浇筑

测量人员测出井室的准确位置，然后支垫层模板，浇筑垫层混凝土。垫层混凝土的厚度为10 cm。

4.3.3 装配式钢筋混凝土检查井吊装

装配式钢筋混凝土检查井室组成的构件由工厂按设计标准进行生产，运输至现场后进行吊装。

检查井吊装使用16 t 汽车吊，各调节拼块之间、垂直方向的接缝为企口连接，由1∶2 防水水泥砂浆或聚氨酯掺和水泥砂浆密封。安装时注意井室垂直，注意井室预留口轴线与管道轴线相符合。盖板安装注意平整，高程控制低于路基顶标高。

4.4 管线及井室周边回填

管底至管顶以上500 mm 范围内，不得含有机物、冻土及大于50 mm 的砖、石等硬块。在抹带接口处、防腐绝缘层或电缆周围，采用细粒土回填。

对位于沥青路面的检查井，从检查井底至路面层以下1 m 范围内采用砂砾回填，道路面层底以下1 m 范围采用C15 混凝土，回填范围为检查井周围80 cm。

检查井四周回填料应符合设计要求，人工使用打夯机20 cm 层层夯实，与四周搭接台阶。路基施工过程中要注意井筒周边的夯实，并要防止大型机械挤压导致井筒变形、开裂。

5 质量控制技术措施

基坑开挖时遵循分层开挖、先撑后挖、严禁超挖的原则。

要做好排水措施，在开挖过程中防止机械扰动基础，井室施工完成前要抽水。

挖方和填料填筑前必须经过试验。随时测定含水量，含水量达不到最佳含水量时则进行洒水或翻松晾晒处理。重视填、挖交界和高路堤地段的填筑，采取挖台阶、分层填筑及加强碾压等方法消除不均匀沉降。

土工合成材料上的第一层填土摊铺宜采用轻型推土机或前置式装载机。一切车辆、施工机械只允许沿路堤的轴线方向行驶。加筋路堤的边坡防护应和路堤的填筑同步进行，特别是对迎光敞开式的路堤结构形式，在夏季施工时应及时对坡面的土工合成材料采取临时保护措施，以免土工合成材料被阳光长时间暴晒。

管道及井室回填用人工分层填铺压实，每层虚铺200～250 mm，管顶700 mm 以内不得采用机械压实。管腔及管顶以上50 cm 范围内采用中粗砂回填。回填时应左右对称，必要时采取限位措施。胸腔回填土分段进行，在管道内采取临时支撑措施的管段，在填土前支撑稳妥。胸腔两侧填土同时进行，填土至管顶以上时，要检查管道变形与支撑情况，无问题时再继续回填，否则采取措施处理后再填。回填土至设计高度后，再次量测管材尺寸并记录，以确认管道回填后的质量。

6 结语

城市道路作为现代都市的重要组成部分，其质量好坏直接关系到到城市整体形象和运行效率。目前需要得到重视的是管道及检查井周边路面。在设计时要综合考虑受力情况，进行专项设计。施工时要不断改进施工工艺，加强质量控制。