道路施工过程中的路基路面质量控制研究
2022-12-13王俞于涛源
王俞 于涛源
烟台市公路事业发展中心 山东 烟台 264001
路基路面施工质量控制是道路工程建设过程中的重要组成部分,能起到关键性的作用,施工单位必须要从原材料的选择上抓起,增强对每个环节的施工过程质量的把控,最大程度的减少质量问题的出现[1]。运用一些有效的施工方式和措施,在保证施工质量符合标准的基础上,提升行车的舒适度,给车辆安全行驶创造一个可靠的环境。
1 路基路面施工质量的要求
1.1 对路基承载量的要求
简单的来说,路基路面的存在就是为了承载车辆的重量,大概车辆从路面上通过时,汽车的重量会从路面到达路基这样的顺序进行传递,但是在外界负重的影响下,路基和路面都会表现出不同的效果,比如说位移和应力变化等[2]。当路基的承载力无法达到外界负荷的实际要求时,就会直接导致路面的下沉,甚至会引发大规模的路面裂缝等问题的出现。
1.2 路面水稳定性要求
沥青路面的水损害就是指沥青路面存在水分的条件下,在由于交通负荷以及温度膨胀缩小的反复作用,一个是由于水分对沥青有乳化作用,这样会造成沥青混合料强度降低,与此同时水分也会渐渐入侵到沥青和集料之间,造成沥青和集料的脱离,造成路面损害[3]。所以沥青路面施工过程中需要按照标准严格的控制水稳定性的指标。
1.3 路面渗水的要求
一般自然降水会导致公路路面积水问题,并且在雨水会路面下渗透,这样会逐渐渗透到路基的区域。当路基路面长时间处在湿度比较高的环境下,路基路面的强度、稳定性都会出现一些明显的变化,这样就会导致路基路面问题出现。所以,路基路面的排水性能会直接影响到自身的使用时长、使用安全性,以上问题基本上都是有路面积水造成的,因此在实际的施工过程中,不光需要重视路基路面的排水系统,也需要重视对路面进行防水层的处理。
2 公路路基路面施工管理的作用
在进行公路路基路面的施工(如图1所示)时,必须要做好管理工作,首先由于公路施工工作一般都是比较繁琐复杂的,会牵涉到很多的资金问题,一些建设单位也会进行大量的投入,因此管理工作的质量会直接决定公路路基路面施工的整体质量[4]。从四个方面来讲,首先时需要确保路基路面有一个安全的施工环境,这就需要运用施工的管理,对相关的工作人员进行标准化的管理,保证施工操作的规范性,这样才能够真正提升公路路基路面的安全性,确保公路施工的质量。其次就是在选购原材料的时候,需要对其进行严格的管理,一旦管理不到位有可能会出现大量施工材料不达标的问题,这样会严重影响到路面施工质量。因此企业需要运用科学合理的管理方式,用科学的眼光去进行施工材料的选购。然后就是需要管理企业的施工技术,大部分企业都会喜欢用比较先进的施工方式,运用先进的施工方式不光可以节约施工成本,一定程度上还能够使施工的效率有所提升,因此合理的管理施工技术,能够提升全新技术的运用,从而提升公路路基路面施工的效率和质量。最后就是要对路基路面的施工进行管理,这样能够让工作人员用积极的工作态度进行施工,对施工工作进行监督,保证施工人员的施工效率,提高工程的质量,达到实际发展的要求。
图1 路基路面施工流程
3 公路工程路基路面施工质量控制的弊端
这几年来,我国的道路建设有了非常迅猛的发展,也在道路建设中获得了一些优异的成绩。然而,面对现阶段道路建设快速发展,一些道路质量问题也逐渐浮出水面,就道路质量的问题就已经吸引了社会上各个行业的关注[5]。在道路施工的过程中,路基路面的质量也会被一些不确定的因素进行影响,这些不确定的因素是来自各个方面的[6]。因此,首先需要优化施工方案,并且增强对施工技术上的管理,还需制定严格的质量标准,按照标准严格把控施工过程的质量,这样才能够确保施工过程中路基路面的质量。
3.1 施工工艺方面
这几年来,我国建设公路的主要材料是以沥青混凝土为主,也是现阶段最普遍的道路施工工艺。在道路施工的过程中,进行施工的工作人员需要全面掌握工作流程(如图2所示)记忆工作中需要注意的问题,像是施工过程中,混凝土配料比例的控制,混合料需要的温度把控,机器的参数设置等等,都需要完全按照要求进行,不能够随便进行改动,这样才能够确保施工过程中的道路质量达到标准。
图2 施工工艺流程
3.2 路面的问题
在路面质量的问题中,沥青混凝土结构在道路施工过程中最常见的质量问题就是侧向的变形问题,这事因为沥青混凝土的性质,一旦参与施工的工作人员没有按照正确的施工步骤进行操作,就极容使这种沥青混凝土的结构出现路面压实不足够或者是发生离析的问题,还有就是在路面压实的时候,会发生路面不平的情况,这也会很大程度上影响到道路施工质量,不仅如此还会被一些其他的因素影响。
3.3 路基不均匀沉降问题
路基不均匀沉降情况,是出现桥台跳车的最重要的原因,路面台背回填,因为材质不一样所以沉降系数不同,这样就需要在回填时控制好回填料的粒径、每层需要回填的厚度以及回填后的压平等,需要把控好每一个环节,否则就可能会出现路面跳车的问题。
4 公路施工过程中控制路基路面质量的措施
4.1 水泥路面施工质量的分析
造成路面裂缝的主要原因就是板内应力大于水泥混凝土强度,下层稳定性弱产生过量变形使板底脱空没有支撑点。横向裂缝指的是垂直于车辆行驶方向的有规则的裂缝,由于产生的原因不同会出现干缩裂缝和冷缩裂缝。出现纵向裂缝的主要原因是混凝土浇筑前没有对基层顶面弹性模量进行严格的检查,一旦路基出现一些沉降现象就会导致纵向断裂。由于雨水侵入基层会导致路基变软,这样就会造成唧泥。错台是接缝处相邻面板垂直高差,造成这一现象的主要原因是混凝土面板接缝处出现不平均的沉降,面板在接缝处出现翘曲、路基强度压实不足等。拱起说的是横缝两侧板体出现明显的抬高现象,出现这种现象的主要原因就是扳受热不能够自由的伸长。接缝碎裂说的是路面板接缝两侧倾斜剪切挤碎。路面接缝有枞缝和横缝,这个主要和温度的变化有关,气温降低,缝中就容易出现空隙并且会使得泥沙或是其他物质可以进入。并且,雨水也会随着空隙进入,这样就会导致路面接缝处变形。所以在进行施工的时候需要切缝达到标准的深度,运用性能比较好的材料进行填缝。检测流程如图3所示。
图3 施工检测流程图
4.2 路面危害防治
唧泥和错台是接缝损害中最普遍的两个现象,都是对路面的平整度以及车辆行驶的舒适度产生严重的影响,唧泥和错台产生原因一般都是因为基层被谁掏空和板边缘弯沉过大导致的,所以,接缝一定要拥有很好的传荷能力,将车辆行驶的负荷传递达到相邻板这样就能够降低负荷板的应力和弯沉,达到预防货值减少唧泥和错台问题的出现。混凝土路面裂缝情况是多种多样的,进行补修的时候需要根据实际情况进行有针对性的修补[7]。比如说面对宽度在0.5mm一下的非扩展性表面裂缝可以运用压力灌浆的方式,再用胶带将封口封牢,然后用压力灌浆器把灌浆材料溶液倒进缝里面。还有就是面对局部裂缝缝口比较宽的时候,可以运用阔缝灌浆的方式,槽深按照裂缝深度来决定,用压缩空气垂范混凝土碎屑并且放进清洁的小石屑[8]。灌入采用的是裂缝修补材料。对于不是扩展性裂缝可以直接采用灌浆法。再有高压喷射灌浆法,这个比较适用于车段冬季修补局部。第一步是进行清洁缝隙,然后埋设灌浆喷嘴封闭裂缝,运用合适的灌浆材料用压力将灌封材料从灌浆嘴倒入缝隙中。最后再用水泥浆来封面并且运用红外线加热的方式,在加热两个小时之后才能够让车辆通行。
4.3 确保路面施工材料质量
要保证路面施工材料的质量,首先要太严格的审核供应商并且严格的检验供应商所提供的原材料,这也是获取数据的最有用的方式和办法,要保证沥青、粗细集料,还有外加剂这些材料质量是达标的,禁止不达标的产品被带到施工现场,必须要严格检验送到施工现场的原材料[9]。与此同时,也需要运用有效的方式对现场的原材料进行保护和防治,不要出现因为自然原因造成的破坏,增加成本,这样才能够使得材料的功能被有效的利用。首先,在沉降段的施工中,一般都会利用砾石去进行填充,而砾石本身的性能会对于地基的坚固程度有极大的影响,因此,在利用砾石进行回填时,应当确保砾石的质量能够满足要求,并且合理控制砾石的用量和大小。如果没有加以有效的管理,导致砾石的质量不符合要求,就会导致地基的质量难以满足要求,容易出现沉降问题。其次,在路基建设的过程中,沉降段应当按照实际情况选择轻质的回填料,否则可能会影响到桩体,导致地基工程的质量降低。回填料的具体选择需要由技术人员结合具体的施工要求和施工现场的情况来确定。最后,在路面地基处理的过程中,使用的回填料粒径不宜过大,过大的粒径会导致存在较大的颗粒间隙,受到自身及外界因素的影响,会发生不均匀沉降的现象。
4.4 要保证路面平整度以及美观性
使得路面平整度符合标准,可以很大程度上增强车辆行驶的舒适程度。施工单位可以运用一些比较有针对性的措施对施工环节以及运用到的施工材料进行标准的把控,需要完全按照要求进行施工环节的操作,将磨平工作最大程度的做好,这样可以直接把控好施工环节的质量问题,还要有针对性的对路面质量问题进行保护,并且要更大程度的提升路面的压实程度。有关部门需要根据一些施工标准以及施工要求开展全部工作,科学合理的修补一些质量缺陷问题,这样也能够保证路基路面的质量问题。采取一些的对预防和修复路基路面合理的工作措施,能够非常有效的提升公路的使用效果以及安全程度,有效的提高路面的实际使用效率并且延长使用的年龄。
4.5 裂缝的预防
近几年来,公路长期关注的一个问题就是路面裂缝问题,出现这种问题的主要原因有非荷载裂缝和荷载裂缝。一般出现非荷载裂缝都是由于温度的变化,经常会出现温缩裂缝和反射裂缝等等。荷载裂缝一般都是因为路面的承载能力较低无法承受车辆的运行,而且是通过长久的影响而产生的裂缝。想要进行裂缝的预防首先要从沥青质量着手,要提升路面沥青的粘度,还有在选择水泥时,也需要先选择收缩性比较小性能更加稳定的水泥。
4.6 碾压
在公路路基路面进行碾压之前,现场施工人员需要控制含水量,同时也要时刻关注填回土石料的含水量等,只有这样才能够确保碾压效果达到最佳。因此,在开展施工的过程中,除了完全了解施工现场碾压的使用方式之外,还要完全掌握先进仪器的测量方法,通过更加直观方式完全理解含水量的最佳效果,方便在短时间之内迅速准确地找准碾压时机,确保高速公路路基路面防护工作的碾压达到最佳效果。
5 结束语
综上所述,在进行公路工程路基路面的施工时,需要先全面的了解施工现场环境等问题,设计出一套合理的施工方案,要将重点放在质量的把控上,这样不光可以促进施工工作顺利完成,还能够保证路面的平整度和承载能力,增强行驶车辆的舒适度以及安全度,减少维修成本,增强公路的实际使用寿命。