公路工程建设中路基路面施工技术要点分析
2023-09-13余洪波
余洪波
(湖南高速集团益常北线公司,湖南 益阳 413000)
0 引言
公路工程建设是国民经济中重要的基础设施建设之一,具有重要的经济、社会和战略意义。作为公路工程建设中的核心环节,路基路面施工质量直接影响到公路的使用性能和使用寿命[1]。因此,对公路工程建设中路基路面施工技术要点的研究是当前必须重点进行的课题。
1 公路工程建设中路基施工技术要点
1.1 路基开挖
路基开挖是公路工程建设中的首要步骤,主要是将原有地形或土石方体进行挖掘、开拓,以形成公路路基,其目的是控制路面的纵横坡度、贯通道路、加固地基。路基开挖技术要点具体如下:
第一,在进行路基开挖前,需要进行现场勘测和测量,确定路基开挖的范围和深度,并进行地质勘探和分析,评估土壤的质量和稳定性。同时要准备好开挖所需的施工设备和工具,包括挖掘机、推土机、铲车等。第二,路基开挖的方式有多种,如机械开挖、手工开挖、炸药爆破等。在选择开挖方式时,需要考虑现场情况、土壤性质、安全因素等多方面因素,选择最为合适的开挖方式。第三,路基开挖的顺序应按照从上到下、从外到内的原则进行,先开挖路肩和边坡,再进行路堤的开挖,最后开挖路基。第四,在路基开挖过程中,若遇到松散或不均匀的土壤,需要进行加固或清除处理,以确保路基的稳定性和坚实性。常见的处理方式有加固、夯实、排水等。第五,路基开挖深度和坡度必须按照设计要求进行控制,避免开挖过深或坡度过大导致路基不稳定或垮塌。
1.2 路基填筑
路基填筑是指对路基原有地形进行填筑,其目的是使路基高度、横向坡度和纵向坡度符合设计要求,并为之后的压实、排水、防护等工作做好铺垫,其技术要点如下:
第一,填筑材料应具有良好的稳定性和可压性,并满足强度、密实度等要求,包括土方、砂石、碎石等,其选择应根据设计要求和现场情况进行合理选择。第二,在进行路基填筑前,应对填筑面进行处理,包括清理、平整和夯实等,以确保填筑层的均匀和紧实。如果填筑面存在大坑、大凸起或松散土壤等情况,需要进行修整和夯实。第三,应按照设计要求,将填筑层分成若干层,逐层填筑,并采用合适的压实设备,如压路机、振动压实机等,进行合理的压实处理。各层填筑后,应进行密实度的检测,确保达到设计要求。
1.3 路基压实
路基压实是指对路基填筑材料进行压实,使其达到设计要求的密实度和稳定性[2]。路基压实能够有效地提高路基的承载力、抗沉降性和抗变形能力,保证路面的平整度和耐久性,其技术要点如下:
第一,根据填筑材料的性质和压实效果的要求,合理选择压路机、振动压路机等设备;第二,压实次数和层数的多少应根据填筑材料的性质和厚度、压实设备的类型和压实效果等因素进行调整,采用压实机械重复作业,按照从外向内、从下向上的顺序完成基础层到路基顶部的压实工作;第三,通过对压实后的路基进行测量和测试,以确定其密实度和稳定性是否符合设计要求,并进行必要的调整和改进。
1.4 路基排水
路基排水是指对路基进行排水处理,以避免路基内部积水和水毁等问题的发生[3]。路基排水方式有路基内部排水、路基表面排水、边沟排水等,其技术要点如下:第一,需根据地形地貌和降雨等因素,合理设计排水系统,包括急流槽、截流沟、排水沟、排水管道等组成部分;第二,排水坡度应大于路基自然坡度,且应避免盲目陡坡和翻滚坡等,以确保排水顺畅;第三,排水材料的选择应综合考虑材料的耐久性、抗冻性、抗压强度等因素,常用的排水材料有砾石、碎石、沙子等,需要根据施工现场实际情况进行合理选择和使用。
1.5 路基防护
路基防护是指对路基进行防护和加固,以保证路基的稳定性和可靠性。路基防护主要有路基表面防护、护坡防护、挡墙防护等类型,其技术要点如下:
第一,路基表面防护可采用铺设防水层、防尘层、沥青混凝土等方式,护坡防护可采用石方护面、混凝土护面等方式,挡墙防护可采用钢筋混凝土挡墙、石方挡墙等方式,不同的防护设施需要进行相应的设计和施工,确保其质量和效果。第二,进行冲刷防护时,需要选择具有良好的耐冲刷性和稳定性的护坡材料,在护坡表面覆盖生态袋、栅格等物料,以增加护坡的摩擦力,减缓水流冲击力,从而保护路基不被冲刷破坏。进行坡面防护时,需在坡面上铺设防渗材料,同时可加设防护网、护坡砖等物料,以提高坡面的稳定性和抗滑性。
2 公路工程建设中路面施工技术要点
2.1 基层清理
路面施工首要任务是对基层进行清理,确保基层表面没有松散、污染、积水等现象,以便进行下一步施工。基层清理应根据现场实际情况进行,通常要在无风、晴朗天气下施工较为合适。对于松散、存在坑槽的部分,应进行修补或更换,以保证基层的整体性和稳定性。清理后的基层应平整、干燥,没有泥土、灰尘和其他杂质,以确保混合料与基层的紧密结合,避免出现空鼓、起泡、裂缝等问题。
2.2 制作混合料
混合料的制作质量直接影响路面的使用寿命和性能。混合料制作应按照设计配合比进行,严格控制骨料、沥青、水泥、矿粉、添加剂等各种原材料的质量和比例,避免出现混配不当、水泥含量过高等问题。混合料搅拌时间一般保持在30~50min,确保混合料的充实性和均匀性,避免出现骨料分离、花白料、沥青不充分包覆等问题。同时,应根据现场温度、湿度等情况进行调整,以确保混合料的质量和施工效果。
2.3 混合料运输
混合料制作完成后,一般需要进行运输。混合料制作完毕应及时装车,装车时应在车厢底部均匀涂抹比例为3∶1 的柴油和水的混合液体;运输过程中应注意保持混合料的温度、湿度等条件,温度损耗应控制在10℃以内,避免出现过早硬化、冷裂等问题。对于长距离运输,可采用封闭式的重载运输车辆,避免多次运输影响混合料质量,同时减少外界环境对混合料的影响。此外,应加强对运输中混合料的监测和检查,杜绝泄漏隐患,确保运输安全,避免对周围环境造成污染。
2.4 路面摊铺
路面摊铺是混合料施工的核心环节。在摊铺前应先进行试铺,以确定铺设方式、厚度等参数,并调整设备、工艺等方面的问题。在摊铺过程中,根据路面类型和设计要求控制摊铺宽度和厚度,摊铺宽度一般为6~8m,常见的市政道路路面厚度应在5~8cm 之间,高速公路路面厚度则应在12~15cm 之间;应根据混合料的性质和摊铺要求,合理控制混合料的均匀度以及摊铺速度和温度,均匀性应控制在5%以内,速度一般在4~6m/min,摊铺温度应控制在100~140℃之间;应合理控制压实度和碾压频率,通常情况下,压实度应控制在95% 以上,碾压频率应控制在3~5 次之间。在摊铺完成后,应进行初步压实和调整,以保证路面的平整度和密实度。
2.5 路面碾压
完成路面摊铺作业后,须进行路面碾压。在碾压前,应先进行试碾,以确定碾压方式、频率等参数,并调整设备、工艺。首先需要确定所使用的碾压机机型,常见的有单钢轮碾压机、双钢轮碾压机、轮胎碾压机和振动碾压机等,一般采用双钢轮碾压机进行初压,压力控制在0.5~1.5MPa,速度控制为2km/h,混合料温度应保持在120℃以上;复压时速度控制在3km/h,混合料温度应保持在100℃左右。碾压过程中应保证设备的稳定性和灵活性,避免对路面造成损伤,还应根据不同的路面类型和设计要求,采用不同的碾压方式和频率,碾压次数一般为3~5 次。对于特殊部位和复杂地形,还应采用手动碾压等方式进行补偿和处理,以确保路面的平整度和连续性。
2.6 路面养护
路面养护是路面施工后的重要环节,其目的是保持路面的平整度和耐久性,延长路面的使用寿命。养护工作应根据不同的路面类型和使用情况进行,通常包括补修、清洗、涂覆等方式。对于新铺设的公路路面,在确定不存在质量问题后,通过基层覆膜等方式进行养护,时间一般为7~10d,养护期间应定期浇水保持路面湿润,同时禁止机械车辆通行,以免对路面造成损伤;应定期进行巡查和维护,及时清理积水和杂物,防止积水和渗水对路面结构造成损害。
3 公路工程建设中路基路面施工质量控制要点
3.1 控制材料质量
路基路面施工涉及大量的材料,且材料质量直接影响到路基路面的施工质量。因此,在施工过程中要严格控制材料质量,确保其达到国家标准和工程要求。第一,通过严格的选材过程,选择符合国家标准和工程要求的优质材料,并在施工前要对所采购的材料进行检查和评估,以降低后续施工环节中出现材料质量问题的概率;第二,对不同种类的材料,应采取相应的存储措施,确保其不受外界环境的影响,防止材料发生质量问题。如对水泥、钢筋等易受潮的材料,应该存放在干燥通风的环境中,避免受潮变质。第三,在材料进场时,要对材料进行检测,包括外观、尺寸、强度等方面的检测。如发现材料存在问题,应立即返厂或更换。同时,在施工过程中还要对材料进行抽检和监测,确保材料质量的稳定性。如对钢筋的强度和尺寸等参数进行定期检测,避免其存在瑕疵或质量问题而影响到工程建设质量。
3.2 规范人员行为
规范的人员行为是公路工程建设中施工质量控制的重要环节。在路基路面施工中,要建立健全施工现场管理制度,详细规定施工现场的管理和安全措施,包括对施工人员的入场管理、人员的职责分工和考核等内容,明确施工过程中的责任和义务,同时还要对施工人员的行为进行约束。只有健全的管理制度,才能确保施工人员的行为规范和稳定,从而确保施工过程中的安全和质量;加强施工队伍的管理和培训,通过对工人的培训,提高他们的技能水平和业务水平,使他们更好地遵守工艺要求和施工规范,从而提高施工质量和效率;落实施工现场的安全措施,如悬挂安全网、设置警示标志等,防止人员在施工过程中发生意外伤害。
3.3 做好设备管理
对于路基路面施工中使用的各种设备,必须建立健全的使用管理制度,加强监督和管理,保证设备正常运转,确保设备使用的安全性和可靠性。设备使用管理制度应包括设备的日常保养、维修和保养计划等内容。在设备的选型和采购过程中,应优先考虑质量可靠的设备,并在使用前进行严格的质量检验,确保设备符合相关国家标准和工程要求。对于特殊机械设备,如压路机、摊铺机等,必须保证相关操作人员持证上岗且专业水平过硬,如操作人员应具有相关证书和培训经历,并对设备的操作、维护和保养等方面有深刻的理解和掌握。还应制定安全操作规程和操作规范,确保设备的安全操作,杜绝非专业人士上机操作。在施工过程中,设备的使用应按照预定的计划进行,并进行全程监控和跟踪。设备使用过程中发现的问题应及时处理,减少因设备故障引起的工期延误和质量问题。
此外,在设备使用管理中还应注重合理使用设备,减少设备的闲置和浪费,做好废弃物的处理和回收利用等,既可以提高施工效率,又能够减少对环境的影响,实现经济、社会和环境的三重效益。
3.4 实行动态监理
实行动态监理是保证路基路面施工质量的重要举措,其是指在施工过程中,对工程的施工过程和质量进行实时监控和检测,及时发现和纠正存在的问题,确保工程质量符合要求。第一,实行动态监理的关键在于加强监理力度和监理时效性,监理单位要根据工程的实际情况,制订详细的监理计划和工作方案,确保监理工作的有序开展;第二,必须严格管理现场监理人员,要求他们具备一定的技术和管理能力,能够熟练掌握施工规范和技术标准,定期对现场监理人员进行培训和考核,提高其专业水平和素质,才能及时发现施工中存在的问题;第三,要对施工的全过程进行监理,包括材料采购、施工计划制订、施工现场管理等环节,加强对施工现场的监督和检查,及时发现和解决质量问题,防止质量问题的出现和扩大,同时加强对进场材料的检验和验收工作,确保材料的质量符合要求,避免使用劣质材料;第四,监理单位还要对施工单位进行指导和帮助,定期对施工质量进行检查和评估,评估结果应及时反馈给施工单位,确保施工质量的稳定性和可控性。
4 结语
综上所述,公路工程建设中路基路面施工技术要点的研究是公路工程建设质量和安全的重要保障。在公路工程建设中,需要注重路基路面施工技术要点的选择和控制,唯有如此才能有效提高公路工程的施工质量和安全性,确保公路工程建设达到预期效果。