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高速公路施工技术及控制要点

2016-03-19张文凯陕西路桥集团有限公司陕西西安710075

低碳世界 2016年22期
关键词:填方压实锚杆

张文凯(陕西路桥集团有限公司,陕西 西安710075)

高速公路施工技术及控制要点

张文凯(陕西路桥集团有限公司,陕西 西安710075)

随着社会经济的飞速发展,我国公路交通事业日新月异也在不断的发展,随着公路等级在不断的提高以及通车的里程的不断攀升,在高速公路的施工过程中,其施工技术和控制对于高速公路的施工质量显得尤为重要。本文从高速公路的路基高填方与隧道施工技术出发,简述了其施工技术以及控制要点。

高速公路;路基高填方;隧道施工;施工技术;控制要点

1 路基高填方施工技术与控制要点

1.1 高填方路基常见的问题

线性是公路工程的特点与特征,采用高填方的路堤,其施工环境大多较为复杂并且不稳定。而且公路工程大都是在露天环境下进行施工,此种路基无论是填土的密实度还是路堤的固结都需要时间的沉淀。在施工完成后,负荷载重所需时间较长,受外界的作用也较大,在这种局面下,会造成部分路基甚至是整个路基的沉降、塌陷,路基纵向裂开、边缘滑坡等现象也是屡见不鲜,主要是由于公路工程所在地的地质条件较差或者是使用材料的质量达不到要求,填挖结合部位是事故频发处。

1.2 高填方路堤冲击压实工艺

对于公路工程的施工来说,路基的压实处理环节是整个施工环节中最重要、最关键的一环,在实际的施工过程中,压实施工会受到多种因素的影响。比如,路基使用填料的质量、含水量以及松铺厚度和压实工艺。在路基压实处理的施工过程中,填土与填石是两种最常用的填料,在节约成本的基础上,想要保证填石施工的质量与效率,就需要对施工的现场与环境做出具体的了解,并且根据实际情况选择最实用的施工工艺以及施工材料。

随着机械技术的不断进步以及多年来对冲击压实工艺不间断的研究与实践摸索,从冲击压实的实际操作原理出发,传统的延时机械在不断的被更新与调整。例如通过改变压路机的轮型来改变压实方法,从圆形被改进为多边形。例如三边形,三边的线形为渐开线,在钢轮进行滚动时,滚动过程中利用钢轮自身的质量以及三边形的钢轮大小的半径差产生的势能对土基产生一个冲击力进而压实路基。冲击压实工艺属于新兴的碾压技术,相较于高频低振幅振动压路机,冲击压实工艺具备了低频高振幅的优势与特点,在保证稳固性的同时,又能保证稳固的深度。尽管如此,该工艺仍然存在着缺点,即冲击的强度与力度较小,但是该方法便于持续施工,并且能够保证施工的高效率与低成本。

1.3 高填方路堤振动压实工艺

振动压实是指应用振动轮的振动,来对作用面进行连续的冲击与敲击,以达到压实路基的目的。每一次的冲击都能通过建筑材料将冲击力传输下去,对这种作用力的传输,会让填料的颗粒从静止状态转化为运动状态,并且由于施工材料中存在水分所保持的湿润度,会减小颗粒之间的摩擦力与阻力,进而促进其运动。而为了让材料的密实度得到增强,则需要通过反复的振动夯实来让材料中的颗粒相互运动进而压实填料,增强了材料本身的稳固性,也会加大材料之间的摩擦力,同时提高路基的稳定性和承载能力。在经过压实之后,材料的密度以及抗压能力会受到材料质量以及种类的影响,而压实的工艺和机械用具也会对其产生影响。总的来说,单层填料厚度、填料质量、压路机的自身重量、振动工作的质量、振动的效率以及振动振幅和碾压速度等是整个压实施工过程中最根本的影响因素。如果路基使用材料是砂石混合型,还会受到振动轮的大小以及数量的影响。

1.4 强夯施工工艺法

强夯施工工艺法是用重锤从高处自由落体,给予地基强大的冲击力与振动,改善地基土的工程性质。此种压实方法,不仅适用性强,而且操作简单,施工效果明显广泛应用于碎石土、砂土、粘性土、湿陷性黄土及杂填土的较深层压实处理。在施工的过程中,首先需要确定路基的中心线,然后再用水准仪来测量出路基的高程,确定路基的稳定性和施工范围,再进行强夯压实施工。总的来说,需要经过布点、夯实、整平等工序。为了保证施工的质量,在施工前,要仔细了解压实处理部位的地下结构及地下管线的走向,对于一些比较重要的位置,还要进行专门的防护处理或回避。

2 隧道施工技术与控制要点

2.1 隧道洞口及明洞工程施工技术

在隧道洞口破土施工之前,首先要做的是对周边环境进行实地考察,实地调研,包括了地质条件、天气情况、地下水变化等可能影响到施工的因素,而对于一些边仰坡及周边的情况,则需要查看是否存在悬石、危石等安全隐患,有必要时需进行钻探复核。如果遇到雨水较为丰富的隧道施工地区,为了让隧道周围的坡体免于雨水的冲刷,就需要在隧道的洞口位置设置排水通道。与此同时,为了保障施工人员的人身安全和施工安全,在进洞施工之前,首先需要在沿拱部120°的范围之内,通过管棚等进行施工。在明洞的施工过程中,正常情况下,洞体和仰拱大多以明挖的方式进行施工,而内洞则大多采用暗挖的技术进行,同时,大多还需要辅以喷射混凝土的方法来加固并防护洞壁。

2.2 钻爆施工技术

用钻爆技术来进行高速公路隧道的施工,选择何种爆破器材很重要。目前,硝铵炸药是我国高速公路的隧道施工中运用最广泛的一种,而大中空孔型或者直眼型的掏槽则是最为合适的选择。在施工前,整体布局以及专业爆破人员的安排对钻爆施工技术的实施是否顺利起着关键的作用,所以,在施工前需要施工企业对此进行提前的安排与调整。在隧道钻爆施工的过程中,需要特别注意隧道的围岩,除了做好支护工作,还需要结合围岩的性质、级别来开展工作,只有这样,才能加强隧道施工的安全性与稳定性。另外,针对不同的施工工序,需要采取相应的施工方式,提高施工质量与效率的同时,也保障隧道的整体安全性。

2.3 锚杆施工技术

在隧道工程的施工中,锚杆施工占据着及其重要的作用,所以施工企业应给予其高度的重视。在锚杆钻孔施工前期,①用岩凿机在预先设计的点位开挖修整,与此同时,还需要将杂质、铁锈、油污等污染物清理干净确保不会影响到施工。②在具体的施工过程中,需要根据锚杆施工的具体要求来清理岩屑,表面岩屑会影响锚杆施工。③清洁钻凿后的锚杆孔眼,满足了锚杆施工的清洁标准后,向孔内顶入锚固剂,在顶入要锚固剂时,需要控制力度,避免出现变形偏心等问题,从而保证锚杆与孔壁紧密粘合提高锚杆的抗拔能力。

2.4 混凝土喷射施工技术

高速公路隧道施工的混凝土喷射技术包括潮喷与湿喷两大类。潮喷施工技术不仅可以改善工作环境,而且能够通过节约速凝剂的用量来降低施工成本。提高混凝土喷射的支护性能与粘结性是湿喷技术的优势,湿喷的平均喷射厚度可以达到0.1m,其回弹率比较低,在提高支护力的同时,能最大程度的发挥出了围岩的自承能力。另外,为了能够提高混凝土的喷射效果,除了有效控制混凝土喷射的厚度、强度、附着度、密实度等,开挖断面的有效尺寸、清洁性以及混合料配合比会影响岩石与混凝土的粘结性,所以应该合理控制混合料配合比并且保障开挖断面的有效尺寸和清洁性,减少外加速凝剂掺量,提高喷射混凝土强度。同时应合理选择喷射机的参数,以保障喷射混凝土的均匀性、连续性及密封性,从而提高隧道施工的整体封水性能。

3 总结

总而言之,在我国经济不断发展的今天,我国的高速公路事业也在不断的发展,而随着建设工程数量的增多,对施工技术以及质量的要求就会越来越高。为了保障高速公路的整体质量,应该明确高速公路施工时所需要注意的模块以及其施工技术、施工要点,对于一些环境较为特殊的位置,应该根据当地环境来选择合适的施工技术,在保障施工质量的同时还需要做到高效,以及成本节约,以促进我国高速公路事业的良性发展。

[1]赵炼恒.冲击压实技术在高速公路高填方路基中的应用[J].岩石力学与工程学报,2006(12).

[2]陈一统.冲击压实在某高速公路高填方路基的试验[J].公路交通技术,2006(8).

[3]邹 茫.高速公路软基地段高填方路基施工技术[J].湖南交通科技,2011(06).

U416.1

A

2095-2066(2016)22-0233-02

2016-7-15

张文凯(1978-),男,工程师,本科,主要从事公路与桥梁施工管理工作。

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