公路工程施工中关键部位的施工技术探讨
2021-07-31张真权
张真权
河南省平顶山市宝丰县公路事业发展中心,河南 平顶山 467400
1 公路工程施工中的关键部位
1.1 路基部分
作为公路的重要组成部分,路基发挥着承载荷载的重要功能,其质量的好坏直接决定了公路的整体质量。路基施工的关键工作有以下几项:施工放样、断面测量及路基开挖及填筑压实。需要注意的是,在进行填方路基施工前,需要对原地面进行处理并压实,严格控制路基填料和最大粒径,不良土不可以作为路基填料。对于挖方路基,需严格控制开挖标高,避免超挖;对于填方路基,要确保横坡与松铺厚度符合相关要求,分层填筑压实,确保路基压实度;填挖交界路基则要确保挖方路基与填方路基之间紧密结合。
1.2 路面部分
(1)基层。路面基层承受来自路面的荷载,并将荷载传递至路基上,根据材料刚性的不同分为柔性基层、半刚性基层及刚性基层。在施工过程中要严格控制混合料的含水率及级配,施工完成后要检查压实度、平整度、厚度及横坡等数据。当采用级配碎石基层时,粒料中所采用的砾石的压碎值需确保达标。
(2)面层。路面面层会直接承受车轮传递来的荷载及冲击,同时还受到自然环境的影响,根据使用的材料不同,路面面层分为沥青混凝土路面与水泥混凝土路面两种。对于沥青混凝土路面,要做好材料的配合比试验,在施工过程中要控制好摊铺温度、碾压速度与碾压遍数,施工完成后要检查平整度、强度及压实度等[1]。对于水泥混凝土路面,在施工过程中要注意布料及摊铺,避免出现离析现象,合理设置施工缝及胀缝与缩缝。
1.3 结构部分
公路工程的结构部分包括桥梁工程、涵洞工程及隧道工程。其中,桥梁及涵洞不仅需要满足通行的需求,通常还要满足过水断面的需求,其结构强度、坐标及高程方面的要求较高。隧道在满足车辆通行的前提下,其结构需要承受很大的轴向压力,对结构强度及防水功能的要求也很高。
2 关键部位施工技术
2.1 路基施工技术
(1)填方路基施工技术。首先,要根据路基的高度、坡度及边坡排水情况做好路基稳定性的控制工作。坡度缓、高度小的路基其稳定性通常较好,但是由于地形及地质条件等因素,路基的稳定性会受到影响,在进行路基施工时,需要综合考虑边坡高度、坡度及地形地貌与地质条件等因素。与此同时,还要做好路基排水工作,路基受到水的影响会发生沉降、滑坡及坍塌等灾害,因此要做好路基排水工作,确保路基干燥。其次,确保路基压实度。严格控制填料的含水率,使其比试验所得到的最佳含水率稍高,这样在进行压实时可以达到最大干密度,可确保路基的压实效果[2]。最后,严格执行试验段所获得的施工参数,控制每层填料的松铺厚度,合理选择压实机具组合,控制好压实速度及压实遍数。
(2)挖方路基施工技术。首先,开挖路基之前要在边坡坡顶做好坡面水的截留工作,避免发生降雨时新开挖的坡面受到冲刷;其次,在进行挖方路基施工时要保证挖方边坡的稳定性,遵循从上到下的开挖顺序;最后,在进行路基开挖时不能一次性开挖至设计标高,应预留30cm厚的保护层,进行边坡开挖时在坡面也要预留相应的保护层。
(3)路基防护工程施工技术。路基防护工程施工的目的是提升路基及边坡的稳定性,弱化风化作用、温度变化及降雨和水流对路基的侵害作用,包括冲刷防护、支挡防护及坡面防护等[3]。其中,冲刷防护主要包括导流工程、改河工程及护岸工程等,其主要目的是防止河道的水流对路基产生侵蚀而导致路基失稳受损;支挡防护是通过设置支挡结构物,利用其结构特性来进行路基防护;坡面防护是通过圬工铺筑、喷浆抹面及植被防护等方法,防止边坡坡面受到水流的冲刷而出现破坏,降低风化作用对坡面的影响,例如采用植被防护可以充分协调自然环境,边坡植被防护如图1所示。
图1 边坡植被防护
(4)特殊路基施工技术。对于路基中存在的一些不良土要按照要求进行处理,如对软土、盐渍土及膨胀土等进行换填或改良处理;在填挖交界或者陡坡路基开挖台阶,并进行加筋处理,确保填方路基与挖方路基之间紧密结合,不会发生整体失稳。台背路基回填时采用透水性材料或轻质材料,分层压实,压实度相比普通路段路基要高1%,在普通路段的路基之间采用开挖台阶处理,增加搭接面积,加强两者之间的结合,需要注意的是,进行涵洞墙背回填时要在两侧对称回填,对于大型机械无法压实的部分采用小型机具压实,如图2所示。
图2 台背路基压实
2.2 路面施工技术
(1)机具设备及材料。路面施工是公路工程施工中的重要环节,面层的强度或平整度不达标会直接影响行车的舒适性及安全性,严重时甚至还会对公路的使用寿命造成影响。因此,在进行路面施工时需要结合工程特点,选择合适的施工机具组合进行路面结构的施工,确保路面结构的质量,与此同时还要把好材料关,严控原材料的质量、混合料的配合比等。
(2)施工工艺。首先,要做好测量放线及摊铺机的调试工作,压实机械要形成梯队作业;其次,控制好标高,确保路面结构层厚度达标,通常采用导线法或平衡梁来控制;最后,在施工完成之后要及时进行测量与检查工作。
(3)施工流程。在施工过程中要注意混合料的温度,包括出场温度及摊铺温度。混合料运输过程中要做好保温与防水措施,防止发生离析现象,一旦混合料发生离析或温度过低时都要严禁使用。在施工之前要确定好摊铺速度、厚度及宽度等数据,合理控制压路机的碾压速度及遍数,对于大型压路机无法压实的部位应采用小型压路机进行压实,严禁任何施工机械在刚碾压完成的路面上掉头及停车等。
2.3 桥涵施工技术
(1)桥梁施工技术。桥梁是公路工程中的重要结构,其施工的关键点是确保桥梁上部结构与下部结构牢固结合,以及确保桥梁与路基衔接部位的施工质量。在施工之前需要根据施工现场的实际情况选择合理的施工方案,可采用多种方案相结合的方法进行施工,如顶推法、转体法等。此外,还要确保桥梁结构施工所使用的材料合格,注意主体结构的保养,与此同时,由于桥梁对坐标及高程方面的精度要求特别高,在施工期间要落实监测工作,随时进行测量纠偏。
(2)涵洞施工技术。公路涵洞主要发挥排水功能,在进行涵洞施工时要注意涵洞进口与洞身的顺接处理,避免受到水流的冲刷,而且要进行防渗处理,必要时可采取消能措施。在进行涵洞地基处理时,要确保其承载力满足要求。在进行洞身施工时,要进行防渗处理,并做好沉降缝施工处理,待洞身强度达到一定程度之后才可进行台背回填工作,涵顶填土厚度超过50cm之后才可使用大型机械进行碾压。
(3)隧道施工技术。隧道施工的工作重点是做好防水及衬砌工作,并且需根据围岩等级确定断面开挖形式。隧道开挖过程中要及时进行初期支护,二次衬砌与掌子面之间的最大距离要满足规范要求,避免发生安全事故,对于隧道超挖的部分需要采用与二次衬砌相同的材料进行回填。
3 结束语
随着公路建设的规模越来越大,人们对公路工程施工质量的要求也越来越高,要想对公路质量进行有效控制,施工人员必须从细节出发,对关键部位的施工质量进行严格控制。公路的质量与其运营期间的使用情况息息相关,对公路的施工质量进行监督是一项重要的工作,尤其是对关键部位进行质量控制时,一定要确保其满足标准及规范的要求。只有加强重视关键部位的施工,并选择合理的施工技术开展施工,才能达到严格控制关键部位施工质量的目的,进一步提高公路工程的整体施工质量。