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农村公路提级改造施工关键技术研究

2019-09-10张伟平

智能建筑与工程机械 2019年6期
关键词:农村公路关键技术

摘  要:农村公路是公路施工中的重点,为了建设满足质量要求的农村快捷路,需要对已有公路进行提及改造施工,适当扩宽路面,提升路面的承载力,延长公路的使用年限。基于此,本文结合实际工程案例,详细分析了农村公路提及改造施工中的关键技术,以期能够实现新旧结构的有效连接,并且为类似工程应用提供借鉴。

关键词:农村公路;提及改造施工;关键技术

中图分类号:U418.8    文献标识码:A         文章编号:2096-6903(2019)05-0000-00

农村公路是公路施工建设中的重点,近年来,政府高度重视“四好农村路”建设,通过提高农村公路质量,延伸农村公路长度,增加其覆盖面,实现提高农村交通的便利性。在这种背景下,农村公路提级改造工程逐渐提上日程,建设结构稳定、质量上乘、稳定性高的快捷路、产业路和幸福路成为农村公路发展的重点。研究表明农村公路路面宽度由4 m增加到6 m,需要在路面结构上铺设一层水泥稳定碎石,使油层的厚度得到适当增加,提升公路的承载能力,延长公路的使用寿命,保证公路能够满足人们的通行需求。因此,本文对农村公路提级改造的相关内容进行了细致分析[1]。

1 工程案例

该农村公路工程位于平原地区,提级改造由4 m宽提升至6 m,边坡按照1:1.5的坡度,削减大约50 cm,开挖相应数量台阶,每个台阶高度为80 cm,宽度为120 cm,并且每层横向铺设宽度为2.5 m的土工格栅。为了协调新老路基间的变形,需要按照从上到下的顺序,同时进行开挖和填筑工作,使拼接路基的稳定性维持在最佳状态。利用旧路做一个20 cm的水泥旧路再生,按照规定要求处理之后,应将路面的弯沉值控制在0.01 mm之内,符合要求后进行路面结构层的施工。另外,本工程经过沟渠,存在软土地基,需要進行打坝、抽水、清淤、整平等一系列施工,之后应将土工格栅铺设在表面,填筑0.5 m厚度的土,压实分层填土的部分,增强原地面的硬度。

2 加宽段软弱地基施工技术要点

2.1 双向土工格栅铺设

为防止加宽地段出现不规则沉降现象,需要加固材料为聚丙烯双向土工格栅,拉伸强度应大于40 kN,延伸率应小于10%,土工格栅之间必须牢固搭接,搭接处的强度应大于原材料设计的抗拉伸强度,搭接长度应在30 cm以上。在距离土工格栅8 cm范围内的路堤,填筑材料的最大粒径应在5 cm以上,先进行摊铺,之后必须及时进行填筑,防止阳光暴晒,保持原材料性能的稳定[2]。

对于穿越鱼池、沟渠等路段,必须先进行打土坝,并且抽空里面的水,清理干净淤泥之后,使其维持在原状土的状态,另外,在铺设土工格栅的时候,必须以路堤轴线为基点,保持两者的垂直。对于土工格栅的第一层路基材料,必须使用轻型推土机,在摊铺整型之后,保持路面的平整,需要注意的是,车辆和施工机械必须沿着路堤方向行驶。对于多层土工格栅,在实际铺设的时候,上下两层的搭接部位,需要将错开的距离维持在50 cm,对于路基填料,必须碾压至无轮迹,直到不出现反弹现象的时候,说明路基达到了设计的压实度,可以在路基上方采取分层填土的方式,保证路基整体的稳定性。

2.2 台背路基填筑

2.2.1 桥梁台背回填材料

对于水位以上的基础部分,一般使用天然砂砾,以原有水位面为基础,填筑的高度大于约30 cm,另外,将10%的石灰土填筑在上部,必须保证回填土的洁净,不出现腐蚀土、冻土块或者泥草等现象,维持其状态的良好。

2.2.2 台背填土

每层填筑高度在20 cm以内,对于边角区域,由于机械难以压实,可以采用小型机械进行碾压,或者安排人工方式进行压实,保证碾压的全面性。在桥台施工前,需要重新对桥台后路基进行施工,顺着路基的方向,与填土施工同步进行,保证施工的效率。在施工的过程中,需要安排专业的人员,对压实度进行检测,检测的面积控制在50 m2,如果面积不足也按这个数值检测,将各个检测点的数值进行记录,计算出最终的结果。还需要对台背填土的压实度进行控制,填方基底到路床顶面的整个范围内,压实度必须在96%以上,如果未能达到这个数值,必须重新进行压实。[3]

2.2.3 局部补强石灰土

针对本工程的实际情况,需要对原有路基进行加宽,会经过鱼塘、灌溉渠、垃圾坑等比较弹软的路段,为增强其稳定性,必须采取补强措施,重点在于石灰土的拌和以及设计路中线分台阶施工。打坝、抽水、清淤之后,按照台阶形状对边坡进行开挖,台阶的高度为0.9 m,宽度为1.5 m,向内控制横坡处于4%的范围。先进行过筛处理,翻拌均匀消解后的石灰,选择型号合适的拌和机,对相应的土进行翻拌,一般需要2次,使其达到最佳含水量。在新旧基层搭接处,拌和层的地步不能含有素土,如果出现夹层,必须及时清理,保证路基的整体抗荷载能力,增强结构层的坚固性,避免软弱夹层出现不必要的破坏现象。在拌和石灰土的时候,必须保持其均匀性,便利后期的整型、压实和养生操作。

3 水泥混凝土路面及水泥稳定碎石施工技术

3.1 水泥混凝土路面

3.1.1 原材料要求

第一,水泥。采用的是矿渣硅钢酸盐水泥,28 d抗压强度在13 MPa以上,抗折强度在7 MPa以上,检查水泥的检验证书,只有符合标准,才能用于后期生产。第二,粗集料。一般选用坚硬、耐久、干净的碎石,最大粒径为30 mm,含泥量应得到严格控制。第三,细集料。采用细度模数在2.00~3.50之间的天然砂、机制砂或者混合砂,配合比相同的情况下,砂的细度模数在0.30以内,保证级配符合规定要求。第四,水。使用不含有油污、泥和其他有害物质的饮用水,可以根据实际情况就地取用。

3.1.2 配合比控制

筛分原材料,按照密度法对计算集料密度,验算单位粗集料填充体积率,一般控制在70%以内。结合弯拉强度、耐久性和工作性等要求,水泥混凝土配合比最大单位水泥用量应在420 kg/m³,如果需要掺粉煤灰,最大单位胶材总量应控制在450 kg/m³内。应先进行7 d抗折和抗压强度试验,结合调试的结果,对水泥用量、用水量和集料级配等进行调整,控制试件密度大于98%。

3.1.3 水泥混凝土的生产与运输

确定最佳拌和时间,依次装入砂、水泥、碎石等,将进料、搅拌、加水等同时进行,集料齐全之后,最短拌和时间应大于40 s。结合外加剂掺量,控制外加剂溶液的浓度,精确计算出每盘外加剂溶液筒的容量。如果是低温或者高温天气,在搅拌混凝土的时候,需要将出料温度控制在10~35℃,对坍落度、温度、凝结时间和水热化等进行检测。运输过程中,应严格控制时间,避免出现漏浆漏料现象,保证路面的干净度。

3.1.4水泥混凝土的铺筑和验收

采用轨道摊铺方法,3~5 m为钢模板长度,将固定支撑设置在整米處,同时增设拉杆插入孔。使用前置钢筋支架法进行胀缝施工,20~25 mm为缝宽,与纵缝相互垂直,临时嵌缝条埋设在胀缝版上部,结合摊铺厚度,对预留高度进行留意。混凝土摊铺之前,需要对塌落度进行检验,保证卸料的均匀性,避免出现离析现象,平板振捣器在作业位置上的振捣时间应大于30 s,重叠20 cm进行纵横振捣。在进行混凝土配合比、搅拌、模板浇筑、接缝等施工中,应安排专业的监理工程师进行监控。7 d强度在28 d强度的60%左右,必须保证水泥混凝土路面不出现松脱和漏填现象,对厚度、平整度、横向力系数、抗滑构造深度等进行检验,使其能够符合规定标准。[4]

3.2 水泥稳定碎石基层

将水稳基层加设在农村公路中,能够提高道路的通行能力。施工单位应做好材料、拌和比、摊铺、碾压等各个环节的施工,增强施工的严密性。

3.2.1 拌和过程质量控制

采用连续式拌和的方式,实际水泥用量比配合比多0.4%,在标准基础上,将拌和含水量多出0.5%~1.0%,控制脱料皮带秤和螺旋秤,将搅拌缸的长度适当延长,满足施工的标准。

3.2.2 摊铺质量控制要点

摊铺机应缓缓起步,将摊铺速度控制在稳定范围内,使水泥碎石能够稳定连续的供料,实现均匀快速的摊铺,水稳料的高度需要控制在摊铺机螺旋布料器内中心轴叶片的三分之二处,检查摊铺面和压实面的松铺系数、横坡等,保证成型混凝土预压压实度的一致性。

3.2.3压实质量控制要点

在水稳基层成型中,碾压施工是重要工序,其施工质量直接影响着基层最终的平整度。因此需要选择重量为10 t的双钢轮振动压路机1~2台,18 t以上的单钢轮振动压路机1台。碾压作业段控制在50 m,使用单钢轮振动压路机进行初压,静压一次,速度控制在1.5~1.7 km/h,使水稳混合料表面能够稳定,并逐渐成型。采用双钢轮振动压路机进行复压,利用小幅度振频进行碾压,碾压2~3遍,速度控制在2~3 km/h,然后调成大幅度再次碾压。终压使用的是双钢轮压路机,进行2~3遍的光面,速度为4~5 km/h,将闭合水稳表面的裂缝和轮迹进行消除,保障施工的质量,实现理想的碾压效果。

4 结语

农村公路是公路施工建设中的重点内容,必须引起高度重视。对于加宽路段,必须严密夯实基础,保持边坡稳定性,在巩固基础的同时,实现新旧结构的有效衔接,增强施工的合理性。针对施工地区的实际地形,必须对水文、气候、土壤等条件进行详细分析,确定合适的高程设计数据,降低基层受外在因素的影响,保证基层的施工强度。在实际提级改造施工中,可以对施工过程中的各个环节进行把控,保证每个要点达到规定需求,实现农村公路质量的有效提升,最终实现最大化的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 黄熙彤.关于农村公路建设中存在问题及解决措施[J].农村实用技术,2019(1):22-23.

[2] 杨明荣.农村公路设计难点及对策的分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(29):99-100.

[3] 马光.关于农村公路建设的思考[J].工程建设与设计,2019(2):33-34.

[4] 洪松.新时期农村公路建设重点与发展方向[J].交通世界,2019(18):44-45.

收稿日期:2019-08-02

作者简介:张伟平(1975—),女,河南长垣人,本科,工程师,研究方向:公路工程。

Research on the Key Technology of Rural Highway Upgrading Construction

ZHANG Weiping

(Puyang City Rural Road Management Office,  Puyang  Henan  457000)

Abstract:Rural highway is the focus of highway construction, in order to build  rural fast roads that meets quality requirements, it is necessary to the reconstruction of existing roads, appropriate widening of the road surface, improve the bearing capacity of the road surface, effectively extend the service life of the road. Based on this, combining with the actual engineering cases, this paper analyzes in detail the key technologies mentioned in the reconstruction construction of rural roads, hoping to realize the effective connection between the old and new structures, providing references for similar engineering applications.

Keywords:rural road;reference to retrofit construction;the key technology

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