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公路工程路基路面雨季施工技术及影响分析

2021-04-10王延浩

工程技术研究 2021年9期
关键词:公路工程雨水路基

王延浩

中交二公局国际公司,陕西 西安 710065

目前,公路工程建设规模较大,建设周期较长,施工难度较大,为了保证施工进度,即使在下雨的天气也需要持续施工。在雨季施工时,路基进雨后含水率过高,排水不足会影响路基的稳定,同时雨水会影响混凝土和沥青路面的性能和质量,降低路基路面的抗压强度。因此,施工单位必须重视雨季施工对公路工程的不利影响,采取科学、合理的技术措施,保证雨季公路工程的施工质量。

1 工程概况

科特迪瓦铁比苏-布瓦凯高速公路项目是科特迪瓦国A3公路的重要组成部分,A3公路纵贯南北,经济首都阿比让、政治首都亚穆苏克罗、第二大城市布瓦凯均分布其上,是该国公路交通运输的动脉之一,是该国重要的运输通道和骨架公路,也是西非内陆国家通往港口的主要通道。

A段施工部工程起讫桩号为PK29+450~PK64+450,共35km,主要工程内容包括现场临建、场地清理、土方工程、路面工程、排水排污工程、桥涵构造物、交通工程、公共照临及其他环境保护等。采用高速公路标准设计,主线双向四车道,路基宽度为33m,其中行车道宽14m,沥青混凝土路面结构为6cm沥青混凝土+14cm沥青碎石+10cm机轧碎石+30cm4%水泥稳定红土粒料+30cm天然红土粒料。

A段施工部所在位置为热带草原性气候,全年平均气温30.9℃,平均降水量为1100mm,全年分为旱季和雨季,11月至次年3月为旱季,6—8月为雨季,雨季长且降水量大,对施工有显著影响。

2 雨季施工对公路路基路面的影响

公路路基路面施工总周期较长,投资成本较高,一般在雨季施工需要比平时更多的人力、物力。雨季路基路面施工易受周围环境的影响,若不采取科学合理的技术措施,将直接影响整个工程的质量。在雨季施工时,必须严格控制各环节的质量,以保证工程的最终质量。

2.1 对路基的影响

公路路基施工所用的材料主要有水泥稳定土和石灰石等,一般采用烘干法或添加石灰粉,以减少路基填料的含水率,需要消耗一定的人力、物力。路面基层在施工碾压过程中,需严格控制其含水率,一旦含水率过高,则会使基层松软,并出现下沉、裂缝、车辙等现象。受降雨的影响,雨季气候也会在一定程度上增加路基施工的难度,在雨季施工时填料的含水率很难控制,如果排水措施不到位或不及时,就会形成软土层,影响路面结构和路基的抗压承载力,或出现其他较严重的质量问题。

2.2 对沥青路面的影响

目前,公路大多采用沥青混凝土路面,其中沥青与细集料的黏结率较高。由于雨季施工时含水量大,影响了沥青与细集料之间的黏结度。道路碾压过程需要一定的温度,而雨水天气会降低道路温度,影响材料的黏性,使道路碾压难以顺利进行,从而降低道路结构的稳定性。此外,雨水渗入路基下,易发生冻胀,在车辆行驶时,路面会发生断裂,对整个公路工程质量造成严重影响。

2.3 对施工管理的影响

公路工程建设均在户外进行,受自然环境影响较大,雨水天气会延长施工时间,影响施工工期。高速公路建设本身任务繁重,雨季施工不仅拖延工期,还很难控制工程质量和施工安全,公路工程中的路基施工中有许多环节需要保持一定的温度,雨水天气会使温度下降,使沥青混凝土等材料的稳定性难以保证,从而影响施工质量。此外,在施工过程中,往往需要运输大量的材料,雨水天气会使道路变得泥泞,运输不方便。由于雨水的侵蚀,设备的维修也变得更加困难。

2.4 对施工材料的影响

公路建设需要使用大量的水泥、石灰石等材料,无机材料在雨水作用下,材料的颗粒间隙会增大,并产生化学反应,导致材料结构松散,影响材料效果。在碾压施工中,石灰会发生硬化,并与砂砾凝结,导致路基产生板结。另外,在施工过程中需要使用钢材等材料,遇雨会出现锈蚀,从而影响施工。因此,雨水对建筑材料产生的影响将直接影响公路工程路基施工质量。

3 公路工程路基路面雨季施工技术措施

3.1 雨季施工前准备措施

(1)公路建设项目雨季施工应提前组建雨季施工策略小组,制订具体的雨季施工方案。施工队伍中应有专门的技术人员负责整个工程的管理和技术指导,有关技术人员需勘察工程、收集降雨资料,然后根据工程及现场情况制订详细的施工方案和应急措施。在施工之前需要安排专业人员对施工现场的天气进行观测和记录,发现异常及时处理,避免因天气原因而影响施工质量。在雨季施工方案设计中,应重视公路排水系统的设计,防止降雨过多导致路面积水影响施工,排水系统还应设计雨水引流,避免因降雨过多而影响附近农田、建筑物等,还要根据施工前的实际情况,合理采购施工材料和防汛设备,提前做好应急预案。

(2)清理路基。施工前必须对路基进行清理,以保证工程质量。路基清理的主要工作首先要保证路基施工面整洁,将工程施工现场的土石块、腐殖土层和植物的根茎清理干净,然后清理干净施工地各个排水口的淤泥和杂物,把整个路基层面处理平整和夯实,以保证路基的土层密度和含水量符合施工标准。此外,公路工程施工现场的植物、树木等需要根据国家规定予以保护,可以在周边建设围栏保护植物,避免其受到伤害。项目周围如果有建筑物和居住人群,也要提前做好防护措施,以保证建筑物和居民的安全。

(3)在项目实施之前,施工人员首先要到施工现场进行实地考察和调研,根据项目的实际情况和现场情况制订施工方案,做好工程预算。在工程建设之前,需要事先列出材料和设备的清单,以及其他所需的材料和施工人员的安排情况。在采购建筑材料之前,需要对市场进行调查,尽量选择质量高、价格合理的材料,并且保证机械设备符合施工要求、质量合格。另外,还要提前与当地水力发电部门沟通,确保施工期间水电能及时维持供应,同时要安排足够的施工人员在施工前阅读和审核图纸,进行技术交底,共同探讨相关技术问题,对施工人员进行岗前培训和考核,考核合格后方可上岗。

(4)公路建设项目在雨季施工所需的施工材料与非雨季相比存在差异,雨季施工受环境影响较大,为保证施工质量,需选择压缩比相对小、稳定性强的施工材料。特别是针对坡料的选择,其对高速公路的稳定性影响较大,因此选用的材料硬度要求较高,如中砂、卵石、碎土、粗砂等,都是硬度较高、施工简单的材料,利用这些材料可加快在雨季施工的速度,保证工程质量。

(5)公路雨季施工,路面较为潮湿,一些机械设备容易出现打滑或者侧翻的现象,可能出现安全事故。因此在机械设备的选择方面,应选择不容易打滑、附着力强的机械设备,例如凸块式压路机。在施工前应提前清理路面,保持路面清洁平整,并在积水较多的地方提前铺设砂石,避免因路面凹凸不平影响设备通行。

3.2 雨季施工技术措施

在雨季施工时,需根据施工方案,在降雨到来之前提前做好填方、挖方和堆土场工作。挖掘出来的土应堆放在施工现场附近、地势较开阔的地方,并事先做好遮盖和排水措施,以免雨水淋湿土方,导致土方含水量过高,降雨后需晾晒。在施工过程中,应根据各施工环节制订合适的施工方案,并事先做好对突发事件的应急处理。施工中应反复碾压,以保证路基面牢固平整,必要时可挖运路基,以免造成环境污染、土壤侵蚀及发生塌方事故。路堑开挖前要做好临时截水沟、排水沟的施工,确保施工路面无积水现象,排水沟开挖后要及时做好防渗处理,防止积水渗漏,冲刷坡面和路基。

3.3 雨季施工安全防护措施

由于雨季天气比较多变,又经常出现台风、雷电、暴雨等现象,恶劣天气不仅影响施工质量,还很容易引发施工安全事故,因此施工单位必须实时监控雨季天气情况,提前做好安全防范工作,遇有大暴雨可暂停施工。雨季到来之前,要做好不防水施工设备的保护工作,提前搭建好遮挡不防水设备的雨棚,对怕湿的材料、电线等一定要做好防水措施,防止材料进水造成短路,影响施工进度,造成安全事故。

4 结束语

雨季施工是公路工程建设都会遇到的问题,雨季施工对公路工程路面路基的建设和整个项目质量都有着巨大的影响,因此雨季施工时施工人员应重视每一个施工环节,做好雨季施工的准备工作和相关的技术措施,保证工程施工的顺利进行。文章对雨季施工前的准备工作和相关的技术要点进行了系统分析,希望可以提升公路工程雨季施工的施工质量,保障施工人员的安全。

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