公路工程施工中的小型机械等施工工法思考
2016-05-14王百林
王百林
【摘 要】随着社会的发展和进步,建设工程的机械化水平越来越高,一些小型工程机械和新工法在公路工程施工中应该有更大、更多的应用,笔者不揣浅陋,根据自己在公路工程中的一些经验、心得,结合查找学习其它行业的施工方法,对几种应用小型工程机械和专门工程机械的新型施工工法的情况进行了初步调查,希望能给公路工程设计、施工等提供借鉴。
【关键词】公路施工 小型机械 施工工法
1 建筑业从业工人的一些新特点
(1)人工工资普遍上涨,人工费增加。甘肃地区公路工程用工工人工资一直在上涨,从2002年的平均390元的工资水平,2007年攀升至1350元,年平均增长率22.9%,而至2013年,工人的月平均工资升至3300元,年平均增长率13.6%。(2)老龄化严重,重体力劳动者减少, 缺少熟练工人。除工资持续上涨外,建筑业农民工老龄化严重。其中40岁以上的工人占到了被调查对象的六成以上,达47.38%的份额,而30岁~40岁这一中坚力量群体的工人所占比例较少,仅有25.62%的比例。具有技术水平的熟练工如:混凝土工、木工、钢筋工、水泥工、架子工、水电工等工种工人待遇要求更高,且人员需求量大,传统的砌筑工等已经出现断代和失传的境界。
2 耗用人工较多的公路施工工序
我国公路经过近二十年的高速发展,不但公路里程和等级有了大幅提高,工程社会化和机械化程度也有了很大提高,一些耗用人工较多的工程、工序,主要集中在一些附属(零星)工程、工序。(1)浆砌工程。浆砌工程水化热低,措施简单,施工技术易于掌握;工期安排灵活。但是施工机械化较困难,施工速度较慢,使用劳力较多。浆砌片石的砌筑施工合格率较低,施工质量容易波动。由于防护工程施工队伍较杂乱,施工作业技术水平不高,在实际施工时,施工技术管理与现场管理点较多、施工强度大、施工人员责任心不强导致偷工减料,容易出现以下问题:砌体强度低,砌块间松动;勾缝脱落,砌缝被水冲蚀,砌筑时灌缝砂浆不饱满,砌体有漏水现象,危及到路基边坡的稳定;砌块间砂浆不饱满,存在孔洞,砌体强度降低。承载力较低,抵抗横向剪切力能力弱,墙体易变形。(2)现浇混凝土类。现浇混凝土是在施工现场支模浇注的混凝土。现场搅拌混凝土主要是小规模施工,这样机动性比较强,但是,由于“人工”太多,配合比不能保证,因此,混凝土的强度也无法保证。(3)小型构件预制安装类。构件能实现专业化的预制生产,但普通定型模板,模板周转慢,常出现模板变形、走模及漏浆现象,造成外观毛糙、蜂窝、麻面、缺棱少角。安装时,底部容易出现空洞,拼接、勾缝环节容易出现脱落、损坏等问题。
3 几种应用小型工程机械和专门工程机械的新型施工工法
3.1 防护工程施工方法
针对以上不足,防护工程可借鉴水利方面用边坡衬砌机施工方法,排水工程可借鉴U型渠道混凝土衬砌成型机施工方法。(1)边坡防护工程。边坡机械衬砌采用PHB-23000C型布料机及PHZ-23000C型振捣成型机。坡面振动布料机由主机架、传动装置、输料布料系统、振动系统、行走系统与电气操作等六部分组成。该机型采用螺旋传输布料,插板式振捣器,有效摊铺宽度3-23m,行走速度8m/min,功率30.6kw。坡面振动成型机由主体桁架、传动装置、上下运行部分、工作部分、纵向行走部分、电气与操作等六部分组成。上下行走速度0.5-8m/min,纵向行走速度6m/min,振动辊旋转速度400转/min,输料器旋转速度115转/min。功率16.7kw。主要工序:平整坡(底)面——砂砾垫层——复合土工膜铺设——混凝土浇筑。边坡采用挖掘机进行粗削坡,人工进行精修处理,处理时按照设计高程挂线、整平。坡面修整完成后,由监理工程师验收合格后进行砂砾垫层施工。完成土工膜铺设后开始侧模安装,测量放样出面板横缝位置线和面板顶面及底面线,严格按设计线控制其平整度,不得出现陡坎接头。侧模及端头模板采用14#槽钢,并在底部加焊Φ10钢筋。模板背面每隔2m焊接一根Φ10钢筋,每根长50cm左右,安装模板时,在背面钢筋上加压砂袋对模板进行固定。边坡衬砌混凝土在HZS75拌和站集中拌制,用8m3混凝土罐车运至浇筑仓渠顶,由布料机或溜槽入仓。混凝土浇筑前先调整衬砌机机架的坡比和高程,校核无误后进行浇筑。混凝土拌和物由混凝土搅拌运输车运送至布料机进料口,布料机再将砼熟料均匀地摊铺在衬砌面上。摊铺完成后,开动布料机配备的插板式振捣器将砼振捣密实,然后用振动成型机进行提浆、整平及进一步压实。浇筑过程中掌握好振捣时间和机械行走速度,混凝土布料振捣完成后及时机械找平压光。在靠近模板及边角处是机械振捣的薄弱之处,要用人工采用插入式振捣器和平板振捣器进行补振。(2)排水工程。根据设计渠道断面,采用U80 或U60 型渠道衬砌机进行渠道混凝土一次性浇筑。采用U 型衬砌机衬砌渠道,衬砌机设有U 型导向滑膜、进料口、中间安装振动设备,并配备一台1t 卷扬机驱动,固定安装在渠道施工段前方100m地方,中间用一根钢丝绳与衬砌机连接,拉动衬砌机匀速前行。衬砌前如果渠床干燥起土,应先洒水湿润,以避免浇筑好的混凝土板因水分过度流失表面出现细裂纹。衬砌机工作时,人工配合连续向进料口装入拌和好的混凝土,振动设备同时工作,渠道衬砌断面一次成型。根据施工现场情况确定衬砌机前进速度,以确保衬砌质量,同时在渠旁边准备好铁皮若干张,堆放混凝土以保证混凝土纯度,也可避免混凝土的流失浪费。衬砌机过后,对已衬砌的渠道表面要进行人工压光收面,收面工作要求做到表面平整光滑,无石子外漏,无蜂窝麻面。至少收3遍,达到密实,平整,光滑的要求。
3.2用小型工程机械代替人工,作业效率大幅提高,低油耗小排量更显经济环保
在不同的施工环境中,小型工程机械体现出的替代效果是不同的,但施工效率大幅提高是毋庸置疑的。可以在公路上开挖一条45厘米深、20厘米宽、10米长的排水盲沟为例,由于施工精度和封路时间均有严格限制,如果8个工人采用风镐等工具,大约需要一天时间;但如果利用滑移装载机附加开沟附件,只需30~50分钟。据测算,对于挖水沟、挖除旧路面、挖土方等工程,一台10吨位小型挖掘机的作业效率可以替代30~50个劳动力,极大地降低了施工成本和管理成本。对于传统浆砌片石护坡施工中的片石移动工序,一台小型装载机的作业效率可以替代越15~25个劳动力。
3.3桥涵工程中的一些新方法
小型涵洞,现场支模需花费较多人工。可采用在预制场集中预制,统一吊装安装的施工方法(目前省内已开始)或者钢波纹管涵。对于大型的桥梁、涵洞工程附属工程,多以模数系列(按规律地将尺寸分级,组合搭配),将桥梁分解为大小部件生产。在工程中选用新型高强塑料定型模板。
4 结语
总之减少人工使用量,提高小型工程机械使用,学习其他行业先进的成熟工法,是在新形势下提高机械化程度的有效方法。对那些落后的、耗用人工较多、于保护环境等不利的工程和工序,如浆砌片石排水渠、边坡防护工程等可以考虑取消。
参考文献:
[1]冯党卫.浅析U型渠道混凝土衬砌施工[J].陕西水利,2011,(03):77.