公路工程施工中的关键部位施工技术分析
2023-10-20徐红李守明
徐红、李守明
(临沂市公路事业发展中心临沭县中心,山东临沂 276700)
0 引言
公路工程是一项内容复杂、工期时间长、工程量大、涉及范围广的工程,具体包括公路建设、受损公路修复、路基建设等。为了提高公路工程的质量,使其更好地服务于人们的出行,满足车辆荷载需求,施工人员需采用科学的施工技术,尤其是关键部位。施工人员要根据设计图纸和施工方案、施工规范等科学施工,确保关键部位的施工工艺、方法和措施都符合要求,以有效提高公路的抗负荷能力、预防各种质量通病的发生。另外,施工人员还需要从整体出发,科学设计,把握关键部位的特点和质量隐患、安全隐患,优化施工工艺和方案,保证质量。
1 公路工程施工中关键部位的设置和特点
公路是交通工程路网体系的重要组成部分,也是日常出行和货物运输、地区经济发展的物质基础,在城市建设中也发挥着重要的作用,因此在公路工程施工中需要将质量放在第一位,将加强质量控制作为施工控制的第一要点,以此来科学规划和调整施工活动的进行,并严格落实施工控制理念和制度。关键部位是公路工程施工的核心和要点,也是公路工程项目建设的难点,关键点的施工效果和质量直接关系到整个公路工程的质量,对此需要施工单位科学设置和布局,明确关键点的范围和位置、安全隐患。在设置的过程中,需要科学规划施工质量的控制目标和进度、方案、措施、成本、人力和材料等,在做好各项准备工作的基础上,制定科学的质量和安全保障措施。此外,还需要科学分析不同施工阶段中一些不利因素的影响,做好事前预防和事中跟进、事后反思。科学安排岗位,明确人员责任,分析施工技术,有效控制施工质量,尤其是提高关键部位的施工质量,延长公路的使用寿命。
公路工程施工中关键部位的特点包括以下几个方面:
第一,整体性。在公路工程施工中,关键部位是工程的核心,该部位出现问题会影响公路工程的整体质量,通过对关键部位的质量控制可以预防公路质量病害的发生,从而有效预防地基沉降、大面积塌方、裂缝等问题的产生。施工单位需要明确关键部位的施工要求和规范、注意事项、原则等,并根据现场实际情况制订施工计划和方案,确保关键部位的施工规范进行,不受不利因素的影响,将其作为重要节点进行设计,以确保公路的良性运转。第二,科学性。在公路工程施工中需要设置多个关键部位,通过这些关键部位形成一个整体,在此过程中需要把控关键部位的施工质量,引入先进的施工技术和方法,预防裂缝的产生,确保车辆可以正常行驶。根据设计规范不断优化施工方案,提高施工工艺和流程的科学性,避免影响后期的正常使用。第三,控制性。要想加强对关键部位的质量控制,就需要施工单位根据现场条件、设计规范和要求制订一整套科学、合理、可靠的关键部位质量管理方案和对策。加强对施工人员的教育和培训,提高施工人员的控制意识、责任意识,完善奖惩机制,调动施工人员的工作积极性[1]。
2 公路工程施工中关键部位的施工工艺
在当前公路工程关键部位的施工中需要采用科学的施工工艺,可以采用换填法、排水固结法、强夯法、复合地基法等对软土地基进行处理。一般在处理前,技术人员需要进入现场进行勘查和分析,根据设计方案、工期、进度、质量要求、投资成本等综合考虑多方面因素,选择科学的软土地基加固工艺。在具体处理时要先挖除其中不符合要求的黏性土和粉质土,后填入坚固、硬度强的砂砾土填筑路基。在地基施工中需要科学选择填筑材料,保证其质量和成分都符合要求,可以先进行外观检查和质量测试,如果填筑材料的成分、性能达不到等级要求,可以采用碎石和砂土、粉煤灰进行换填,以提高地基的硬度、稳定性和抗渗性。在地基填筑时可以采用分层填筑和分层碾压的方法进行,并控制填筑厚度,还需对填筑材料的水分进行处理,如果在雨季施工需要及时排出多余的水分;如果在夏季施工则需要在填筑材料中加入水分,避免在高温下水分过度蒸发。在碾压时需要保证密度和均匀度满足要求,以提高地基的强度和稳定性,在浇筑后还需要进行夯实和养护管理,通过保温、保湿、遮阳等方法有效预防混凝土表面裂缝的产生,提高施工质量。
3 公路工程施工中关键部位的施工技术
3.1 路基施工技术
第一,需要对现场垃圾进行清理,修建垃圾填埋场。施工单位需要根据公路建设设计规范和法律要求科学选用填充剂,保证填充剂的质量,如果填充剂种类多,则需要独立使用,避免出现混用的情况,可以通过分段或者分层的方法进行填筑,在分层回填后需要进行验收。
第二,路基开挖技术。在公路工程施工中,需要提高路基的水稳性和承压能力,为了满足该要求需要及时清除地基作业面中的淤泥,清除地表的草木,且在开挖前需要划分区域范围、明确边界,后采用挖掘机进行开挖,最终将不符合要求的所有淤泥清除即可。
第三,核心技术的应用。核心技术具体包括路基处理技术、路基分层填充技术、碾碎和夯实技术三种。第一种技术主要是对路基进行防护和治理,一般需要在现有路基基础开挖沟槽,便于后期引出路基中的积水,避免路基被水淹没,影响道路的正常通行以及后期的施工活动。如果在施工中遇到有植被和大颗粒的岩石时需要及时清除。要根据现场实际情况搭设施工平台,采用特定型号的压路机进行碾压,在地基预处理完成后,需要监理单位进入现场进行检查、测试和验收。第二种技术是指施工单位采用分层填土的方法进行填充,根据路基截面特点、面积及各层的压实度等指标科学进行,需要在现场全宽度范围内对路基进行横向压缩,遵循从低到高的原则,保证填充的密度和硬度达标。第三种技术是指在碾压路基前对路基的厚度进行测试,确保路基表面的平整度和含水量在满足条件后才可以进行碾压,在碾压完成后,需要监理单位进入现场进行测试,如果发现不合格则需要进行重新碾压[2]。
3.2 铺装路面施工技术
该技术也称之为路面施工技术。一般在公路工程建设完成投入使用的过程中,路面会因为车辆荷载、外力影响和人为因素等受到破坏,影响路面质量,因此路面也是公路工程施工的关键部位,要想保证路面质量,就需要科学选择路面的铺设材料和施工工艺。当前我国公路工程路面铺设形式主要是水泥路面和沥青路面两种,这两种形式的铺设效果与路面施工工艺紧密相关,具体如下所示[3]。
第一,配置和运输混合料。在配置和运输混合料的过程中需要做到以下几点:采用特定规格的加料机,根据配比设计标准将一定比例的混合料加入料斗中,技术人员根据工艺规范和要求、施工方案等调整喂料速度;在搅拌混合料的过程中需要控制速度和力度,还需注意温度,避免温度下降影响混合料的性能和硬度;在配置完成后,运输的过程中要根据路面铺装的质量和要求,选择货车,确定货车数量和运输路线,尽量选择最近路线,缩短运输时间。在雨季或者恶劣天气下运输时,需要做好保护措施,遮盖物品,避免材料质量降低。为了防止混合料黏在车身,需要在装载前在车身内涂抹隔离胶。
第二,拌和料的铺设。在搅拌站搅拌材料时需要注意采用全覆盖的方法进行拌和料的铺设,通过阶梯形式进行;在具体铺设前需要进行路面平整处理,调整斜面的高度,后进行预加热处理,确保平整处理后的斜面高度差符合设计规范;在铺设时做好现场调节,及时处理出现的铺设问题,可以采用全幅施工方法进行。
第三,碾压施工。在碾压拌和料时,需要遵循一定顺序,先初压、后复压、最后终压,具体操作如下:在初压时需要控制和调整预应力,一般在碾压时需要遵循从外到里的顺序,确保相邻碾压轮的宽度符合要求,呈现交叠形式;在复压时采用复合碾压方法,利用不同的压路机进行试验,试验结果确定碾压次数和最终的碾压程序;在复压完成后采用复合轮式压路机或者震荡式压路机进行终压,确保碾压的次数在2 次以上,在终压完成后还需要及时清理现场碾压轮的压痕[4]。
第四,路面接缝处理。在分层、分段浇筑时容易出现不同程度的施工接缝,比如横向接缝和纵向接缝,对这些施工接缝的科学处理直接关系到路面的平整度和路基结构的稳定性。对此需要施工单位加强重视,在处理横向接缝时要确保摊铺边缘处于垂直状态并与纵向边缘之间成直角,在浇筑新混凝土材料时先要对接缝处进行预热,后将新旧混凝土进行黏合,使其形成一个整体,后进行摊铺碾压。
3.3 涵洞施工技术
在高速公路工程的施工中,在遇到沟渠时需要修筑涵洞,通过涵洞引出沟渠中的水流,以免影响后期施工,对此涵洞也是关键部位之一。涵洞孔径小,较为特殊,断面形式不同于公路工程断面形式,因此需要选择不同的涵洞施工方式,具体施工如图1 所示。
图1 涵洞施工
当前常见的涵洞形式具体包括管涵、拱涵、箱涵、板涵等几种。涵洞施工工艺虽然简单,但是因为数量多、工程量大、管理难度大,施工单位需要科学采用不同的涵洞施工技术,分析不同施工技术的优缺点。比如,在针对管涵洞进行施工时需要修建基础层,这样便于安装涵身;在针对箱涵进行施工时需要处理基础层,绑扎侧墙钢筋,进行底板施工、内膜施工、内支撑施工、绑扎顶板钢筋、浇筑混凝土、处理变形缝等[5]。
4 公路工程施工中关键部位施工技术的应用对策
4.1 加强原材料和路基工程的质量控制
第一,加强原材料质量控制。施工单位在采购原材料时要做好市场调研,选择资质高的供应商以及质量好、性价比高的材料,在进场后需要对材料进行测试,出具质量测试报告,根据报告选择符合施工方案和工程设计要求的原材料。在施工中也需要根据施工方案节点要求使用材料,加强材料管理,科学利用材料、节约材料、存储材料,避免影响材料质量。第二,土方路基工程质量控制。在土方路基工程施工中要做好以下几点工作:精准测量断面、科学放样;及时处理路基原地面的杂物和杂草碎石等,确保路面的平整度和光滑度都符合施工要求,严格按照施工设计图纸、合同要求和设计规范进行操作,做好压实工作;科学选择填筑原材料,确保原材料的质量和性能等都满足条件,保证原材料的最大干密度和最佳含水量;控制各个层级铺设的厚度,处理好横坡;分层压实,控制填土的含水量,提高土体的压实度,确保符合设计要求。
4.2 加强混凝土施工的控制
第一,混凝土路面质量控制。在混凝土路面施工时需要进行实时检查,控制路面的基层强度和平整度、高层;科学进行混凝土材料的测试和配比控制;进行混凝土配比的设计和试件控制;加强对混凝土碾压、浇筑、振捣、成型等各个环节的控制,有效预防离析和裂缝的产生;科学控制锯缝时间,做好后期养护工作。第二,混凝土拌和控制。一般在施工现场的拌和站集中拌和混合料时不容易发生质量问题,因此人们需要在采用小型搅拌机搅拌混凝土时加强控制,减少人为因素的影响,构建科学的计量系统进行计算,有效控制质量。第三,加强施工现场控制。公路工程关键部位的施工流程繁琐、工程量大,且施工技术要求高,需要使用不同类型的机械设备,再加上原材料消耗大,施工人员活动频繁,如果不进行现场控制会导致产生质量问题或安全事故的发生。为了降低风险,确保现场活动规范、有序进行,需要明确施工人员分工,加强现场的全过程控制和管理,包括施工人员、材料、设备、进度、成本等。在此过程中需要监理部门配合施工单位管理部门人员进入现场联合监管,做好记录,及时发现并处理施工人员违规操作、偷工减料、盲目赶进度的行为,加大惩罚力度,完善奖惩机制,提高施工人员的责任心和积极性,对现场进行动态化管理[6]。
5 结语
为了保证公路工程关键部位的施工效益,采取以上技术对提高公路工程的施工性能具有重要意义。通过加强原材料和路基工程的质量控制、加强混凝土施工的控制来完善目前公路工程施工的不足之处,为推动公路工程发展作出重要贡献。