公路工程路基路面雨季施工技术分析
2020-03-02余志群
余志群
(广东冠粤路桥有限公司,广州511450)
0 引言
公路技术在施工过程中容易受到环境因素的影响,其中气候因素最为常见。雨期施工是一个不可避免的问题,雨季施工会在一定程度上增加施工难度。如果设计不正确,公路工程施工中容易出现不同的质量安全问题,影响到施工进度和道路工程的整体质量。因此,必须认识到雨季对施工的影响,提前采取各种预防措施,在施工过程中,提高施工技术水平,提高施工质量和效率。
1 公路工程路基路面的雨季施工中常见的质量问题
1.1 路基土强度降低的问题 在雨季,由于降雨量大,施工时会增加公路路基含水量,不利于施工作业,也容易造成亚质量和路面变形的现象。一级公路路基的影响较大,难以保证设计效果,路基强度大大降低,会产生局部或整体剪切破坏,造成路底塌方、失稳。
1.2 路基性质变化的问题 筑路环境中的主要材料有水泥稳定土、石灰石、砂、碎石等,但当这些材料遇到雨水时,很容易被雨水侵蚀发生改变。在雨水的影响下,混凝土颗粒会变大,雨水会渗入进材料中。下层胶与水反应生成碳酸钙,这是造成溶解度物质的主要原因。此外,由于雨水的作用,该类无机材料会变得坚硬,当该类材料处于密实状态时,石灰石和其他物质(如与粉煤灰结合)之间会发生化学反应。这将改变子类的性质,进而影响子荷载和路面的设计质量。
1.3 沥青混凝土发生性质的变化问题 沥青混凝土是道路基层和路面中常见的一种沥青混凝土,当沥青材料遇水时会产生水膜,从而大大降低沥青层的粘结力。另外,在高温下,路面上的雨水会大量蒸发,带走大量热量,路面温度也会降低,从而降低路面的附着力。当路面附着力下降时,水泥很容易溶解,使路面出现裂缝。雨水更容易渗漏到下层,一旦被预鞣(例如在冬季),雨水会膨胀,然后损坏路面。
2 公路工程路基路面的雨季施工技术
2.1 施工前的准备工作
雨季施工前的准备工作非常重要,直接影响到施工的进度。因此,应注意雨季施工准备工作。一是成立雨季施工领导小组,确定雨季施工主要负责人。二是加强与当地气象台的联系,安排专人负责天气预报,做好详细的气象记录,及时报告天气情况,提前做好防范工作。三是做好雨季施工路段的现场踏勘工作,了解该路段的实际情况,制定具体的雨季施工组织方案。同时,注意地表水的排水,合理布置场地排水系统,避免因排水不良影响路基施工。
2.2 雨季填筑路堤的施工技术 ①排水:排水是路基排水的基本前提,排水直接关系到路堤填筑的效果。填筑路堤前,检查排水系统,看是否有积水,同时对施工段底部软土进行检查。一般情况下,可采用置换法改善土壤状况。为便于雨水的排出,可在填方路基周边设置纵向挡土挡水坎,并设置相应的排水沟。②路基填料的选择:首先要做好路基填料的选择。为了更好地防止雨水侵蚀,所选填料应以卵砾石和砾石为主。如果土壤太湿,可以风干后使用。但由于含水量过大的粘性土很难达到最佳含水量,不宜作为雨季施工的填料。③土质路堤施工:最好在晴天施工,尽量避开雨天,施工中要注意操作技巧。降水后可在短时间内填筑一层土,分层填筑压实。每层可作3%左右的排水横坡,并尽可能在降水前完成填土层的压实。但在填筑过程中,经常要注意填土的质量和湿度,以保证填土的质量。另外,雨季填筑坡脚与取土坑的距离不小于5m,平原地区可沿路基纵向取土,取土深度控制在1m 以内。
2.3 雨季混凝土的施工技术 在降水量较大的情况下,一般应停止混凝土施工,并根据工程实际结构确定更多的施工阶段。同时,密切关注天气预报,在天气晴朗情况下完成模板的涂刷,避免其涂刷层被雨水冲掉。雨季施工应多次测量混凝土含水量,并根据实际施工情况调整含水率。需大面积浇筑混凝土时,应关注未来几天的天气,以便提前制定具体的施工计划。一般来说,雨季应避免大型混凝土施工。
2.4 雨季砌体的施工技术 砌体的稳定性首先取决于砂浆和其他材料的含水量和附着力。因此,砌体的中心点在雨季,为保证标准区域内砂浆等材料的含水率和稠度,砌筑过程中应保持有意义的干、湿混合料,遇大雨时可在砌体顶部铺一层干石,施工时要防止雨水冲刷料石。在施工过程中,拌合规程中要控制好拌合量,避免拌合后的砂浆受到雨水浇筑。
2.5 雨季施工的安全防范措施 雨季施工无疑会增加施工难度,可能会出现各种安全问题,需要做好安全工作,包括顺流、雷电、风、洪水等工作。同时施工机械应放在较高的位置并采取防水措施,经常维修和保养机械齿轮的电源线。严禁擅自拆卸、安装和更换电路,对施工人员进行安全教育,提高安全意识和自信心。
3 雨季路基的施工要点
3.1 部分施工规划 雨季路基施工要严格把控土的含水量,如含水量过大,需暂停压实并进行晾晒等方式处理。对雨季雨水冲刷的路基,施工单位要及时修复,可采用挖台阶方法封层回填并夯实。
3.2 材料选择 应选用水稳定性好、压缩性低的填料,如碎石、不易压实软石、砾石、砾砂、中砂和砂土是很好的材料。因雨季降水量大,含水量大而无法晾干的粘性土不能用作雨季施工填料。此类粘土在我国南方很常见,在充分压实和排水设施良好的条件下,可作为保温材料使用。
4 雨季公路路基路面的施工料场控制措施
4.1 沥青的存放 某工程所用沥青为SBS 改性沥青,由大庆沥青厂提供。运输采用大吨位密封罐,搅拌站储槽内增加搅拌器。搅拌循环连续进行,以减少改性沥青的沉淀和离析。根据设计和实际施工进度,得到改性沥青,改性沥青的储存时间不应超过48 小时,施工人员应每天检查储存沥青的质量,确保改性沥青的各项指标符合改性沥青技术规范的要求。
4.2 集料的堆放 对于填料的聚集,首先考虑地形的硬化。在5-10cm 砾石上铺设厚度约5cm 的水泥混凝土,料场有一定的纵向倾斜度。采石场周围应设置排水沟,避免雨天泥泞,并将土与骨料混合,以保证采石场的清洁聚合。细骨料(主要为0-5mm、5-10mm 中砂)应防雨防潮,如遇下雨,应及时覆盖,避免准备雨天的材料。如在雨天内验收,将设专人对运输车辆进行清洗。
4.3 粉尘料的回收利用 杜绝粉尘物料的回收利用,因为在雨季雨水的侵袭不可避免地会在采掘、加工、运输、堆放等环节对骨料进行处理。集料粉中分布的碱性无机盐容易被雨水冲走,不利于沥青与矿物粉之间形成优质粘结剂,从而影响沥青混合料的质量。
4.4 冷漏斗的防雨水措施 冷漏斗内的残余物料经雨水浸泡后,不能从冷漏斗本身的出口流出,只能用长棍手动推下,影响不同骨料的正常流动,从而影响标准品和生产的正常混合部分。应随时在冷漏斗旁做好计划,防止雨水淋湿冷漏斗内的剩余物料。雨后启动机器前检查残留物是否潮湿,如果潮湿,必须清除剩余材料,以确保冷漏斗的自然排放。
5 雨季施工技术的措施
5.1 雨期施工准备工作 做好公路工程雨季路基铺砌准备,解决防洪排涝问题,应利用现有排水间的排水系统。可在积水较低的地方增加临时排水系统,以保证排水畅通,同时在紧急情况下应安装排水泵等排水系统准备,灵活安排不同项目的设计。尽量选择晴天施工,避开雨天。在较强的雨势和大风来临前进行设备维修,做好工作成果、学习、培训等工作,为下一步施工做好准备。
5.2 适当的选择材料 保温填料一般应选用压缩性低、稳定性好的理想填料,如砂地面、中砂、粗砂、碎石、非风化石、砾石等均为良好的防腐材料。粘性土的渗透性差,在干燥和烘烤水时很难挖掘,其强度低、变形大、涂水后稳定性差,但华南地区的建筑是普遍使用的弱粘性土。在排水良好和充分压实的条件下,粘性土也可用作绝缘材料。
5.3 从中选择合适的施工机械 雨季路面湿滑,不应使用或少用轮胎式机械,而应尽量采用牵引力强、运输性好、附着力强的履带式机械。在规则中用双钢轮压路机代替组合式压路机来防止压路机横向滑动,防止事故的发生,同时应及时用推土机对不平整的路面进行修补,以保证机器在施工路面上的顺利行驶,而舱壁的大部件应放置在潮湿、湿滑条件较重的地段,以保证机器的安全可靠运行。
5.4 雨季施工的措施 每层可设置2%的排水横截面,开挖完成后,应及时进行开挖、填筑和压实。后压实前的所有施工工序不得中断,开挖应分层进行,并应及时排出排水沟的积水,确保施工期间排水畅通。在路基技术施工中,应采取适当措施保证原有沟渠和河流的排水能力;在已建成的路堤和道路起重机上设置纵向和地面保持钩,并在每一特定线路上调整出水口和排水渠桥梁的蓄水保证,保证雨水及时流入排水系统即可。回填完成后应及时凝结,防止塌方,造成雨季雨水侵蚀。在道路施工中,应在晴天从一些不良地质阶段开始施工,尽量避开雨季。
5.5 砌体工程的雨季施工 砌体的稳定性与砂浆和其他材料的粘结力和含水量密切相关。由于雨季湿度大,应在无需浇水的情况下,在路基施工中集中堆放石料。干、湿砌体的砌筑应在大雨等天气影响停止施工时合理协调。为避免大雨的侵蚀,应在砌体的顶盖上放置一层干石。鉴于,为防止混合料被雨水冲刷,应检查砌体施工所需砂浆的比例,以满足砌体的要求。
6 结语
雨季的路基施工和路面铺装容易影响施工质量,但只要做好充分的施工工作,记录混凝土施工过程中各工序的技术设计要点,加强全过程质量控制,有效防止雨季施工中可能出现的质量问题,以保证高速公路技术的整体质量。