摘要:對于公路橋梁建設(shè)而言,路基路面施工既是重點環(huán)節(jié),也是容易出現(xiàn)質(zhì)量缺陷的部分,若其施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo),則易弱化公路橋梁的應(yīng)有功能,甚至縮短其使用壽命。對此,筆者闡述了公路橋梁路基路面施工的重要意義,分析了路基路面施工技術(shù)要點,并結(jié)合實例作了進(jìn)一步探討,以供參考。
關(guān)鍵詞:公路橋梁;路基路面;施工技術(shù)
一、前言
在公路橋梁路基路面施工過程中,施工技術(shù)和工藝方法的選擇不可小覷,若其適用高效,不僅可以滿足設(shè)計要求保證施工質(zhì)量,也有助于整個工程綜合效益的提高,因此,我們要基于對公路橋梁路基路面施工重要性的認(rèn)識,結(jié)合實際情況應(yīng)用有效可靠的技術(shù)工藝,把握技術(shù)要點,加以規(guī)范操作為施工質(zhì)量的提升提供重要保障。
二、公路橋梁路基路面施工概述
近年來,經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展對交通運輸提出了更高的要求,在此背景下,公路橋梁得以大量興建,但隨著運輸壓力的增大質(zhì)量問題層出不窮,顯然不利于國民經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)發(fā)展,這就要求我們重視公路橋梁施工質(zhì)量,尤其是問題突出的路基路面施工。之所以在公路橋梁工程建設(shè)中強(qiáng)調(diào)路基路面施工,是因為其是整個工程的基礎(chǔ)和前提,若地基處理不當(dāng),勢必會對公路橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性構(gòu)成威脅,進(jìn)而出現(xiàn)不同程度的沉降問題,而路面施工缺陷輕則影響行車舒適度,如車輛振動、顛簸、跳車等,重則容易破壞混凝土結(jié)構(gòu),埋下安全隱患[1]。而新材料、新工藝、新技術(shù)的合理應(yīng)用,可以大大提升公路橋梁路基路面施工質(zhì)量,因此,在正式施工前,必須強(qiáng)化公路橋梁路基路面情況分析,制定科學(xué)完善的施工計劃,優(yōu)化施工器械配置,采用可靠的技術(shù)工藝,予以嚴(yán)格施工、規(guī)范操作,唯有如此,才能最大限度的規(guī)避和減少質(zhì)量通病的發(fā)生。
三、公路橋梁路基路面施工要點分析
由于公路橋梁工程往往作業(yè)條件復(fù)雜多樣,且資金投入大、技術(shù)含量高、施工周期長、質(zhì)量要求嚴(yán),故路基路面施工作為重要一環(huán),對施工技術(shù)及質(zhì)量也有著較高的要求,下面就其施工技術(shù)要點展開分析:
(一)土方開挖技術(shù)
土方開挖是公路橋梁路基路面施工的重要前提,通常要求在路基施工前清理干凈施工現(xiàn)場的淤泥、雜草、腐殖土、垃圾等雜物,溝槽周圍1m范圍內(nèi)不得出現(xiàn)隨意堆放的施工材料和土體,并結(jié)合地質(zhì)勘察結(jié)果確定最佳開挖方案,以機(jī)械化方式展開科學(xué)化的土方作業(yè)。值得注意的是,針對施工路段必須深入全面的掌握其地質(zhì)水文條件以及地下管線分布等基本情況,根據(jù)路基土質(zhì)特點選擇合適的技術(shù)工藝,必要時可作支撐防護(hù),在確定施工深度、長度后應(yīng)用合適的挖掘方式以保證施工質(zhì)量。至于挖掘機(jī)、推土機(jī)、裝載機(jī)等機(jī)械設(shè)備可參考表1要求加以選擇,以免影響作業(yè)效率和效果[2]。
(二)排水施工技術(shù)
考慮到公路橋梁運輸壓力大,在長期的使用過程中不可避免地會遇到雨雪等天氣,若其排水不暢則易降低路面強(qiáng)度和路基穩(wěn)定性,因此,必須做好排水施工。一方面需要優(yōu)化排水設(shè)計,如借助單雙坡車行道設(shè)計提升排水效率,在人行道設(shè)計環(huán)節(jié)考慮車行道的適當(dāng)傾斜用于積水的排除等。另一方面需要在挖方位置合理設(shè)置截水溝,配以兩側(cè)水溝和矮墻進(jìn)一步強(qiáng)化排水效果。同時,為更好的截住上方水流,應(yīng)使水流方向與截水溝垂直,并利用跌水或排水溝連接出水口,對于拐彎位置最好用曲線連接以達(dá)到通暢排水的目的[3]。再者要想最大限度的降低水滲漏和水流沖刷作用的不良影響,還可借助防滲加固措施來實現(xiàn)。因多數(shù)情況下公路橋梁路面并非連續(xù)完整,而是存在一定的裂縫缺陷,若遇到降水則會經(jīng)結(jié)構(gòu)層到達(dá)路基底層引發(fā)土壤性質(zhì)的改變,因此,既要在路基中間設(shè)置瀝青層又要應(yīng)用排水層,通過縱橫坡度的強(qiáng)化減少滲水隱患。對于軟土地基這一特殊情況,除了采用豎向排水方式外還要結(jié)合使用袋裝砂井和透水性好的塑料排水管,一般砂墊層厚度可控制在30cm左右,形成坡度在3%~4%之間,以此形成豎向排水通道確保及時有效的排水。雖然塑料排水板結(jié)構(gòu)簡單、操作便捷,而且擠密路基、排水固結(jié)效果突出,但易影響填土速率,引發(fā)回帶問題,這一點需特別注意[4]。
(三)攤鋪碾壓技術(shù)
攤鋪碾壓是公路橋梁路基路面施工中非常關(guān)鍵的一步,如果攤鋪不合理或者碾壓不到位,影響的不只是路面的平整度和耐磨性,更是公路的承載能力和使用壽命,也不利于人們出行安全的保證,故應(yīng)立足施工現(xiàn)場的土層特點和路基路面的含水量等因素,準(zhǔn)確把握施工要點和難點,著力提高攤鋪碾壓質(zhì)量和水平。
1. 在根據(jù)不同土層特點平整路基后結(jié)合公路橋梁工程的使用性質(zhì)確定填料強(qiáng)度并選擇與之匹配的填料,通常要求填料質(zhì)量符合使用要求,具備良好的水穩(wěn)定性和壓實度,以便強(qiáng)度達(dá)到路基設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。同時,遵循分層填筑的要求予以分層攤鋪,壓實一層便檢測一層,特別是厚度這一指標(biāo)必須將其嚴(yán)格控制在30~40cm之間,當(dāng)然含水量管理也是必不可少的。一般情況下不同性質(zhì)的路基填料應(yīng)分段、分層填筑和碾壓,并將低滲水性的材料置于最底層;若工程路線跨越地勢大、地勢較陡或填筑面積較小則盡量選用豎向填筑法[5]。而在壓實時需從低處著手逐層壓實,按照先兩邊后中間、先靜壓后振動、先慢后快、先輕后重等原則借助大噸位碾壓機(jī)加以碾壓,并在完成一層碾壓后及時檢查路基寬度、壓實度、平整度等指標(biāo),以期發(fā)現(xiàn)不足及時補救,在整體上提高地基的安全性和穩(wěn)定性。
2. 以常見的瀝青混凝土面層為例,首先應(yīng)認(rèn)真檢查基層處理是否到位,確認(rèn)達(dá)標(biāo)后做好施工準(zhǔn)備進(jìn)行測量放樣,并在施工質(zhì)量要求的指導(dǎo)下確定最佳物料配比,強(qiáng)化拌合溫度控制,以免影響瀝青混凝土強(qiáng)度,為保證混合料能夠滿足設(shè)計要求可選取小面積路段進(jìn)行試驗,確認(rèn)配比合理、性能達(dá)標(biāo)后將其運輸至施工現(xiàn)場進(jìn)行攤鋪,此時為獲得理想的路面平整度,應(yīng)重點把控溫度變化,以免因其過低導(dǎo)致壓實度不夠,或者因溫度過高出現(xiàn)裂縫缺陷。因此,要求在攤鋪前預(yù)熱熨平板使其溫度在70℃以上,配以智能攤鋪監(jiān)測系統(tǒng)對攤鋪機(jī)溫度、厚度和速度加以實時監(jiān)控,這樣的話有助于我們及時發(fā)現(xiàn)施工問題并進(jìn)行彌補[6]。在后續(xù)的碾壓環(huán)節(jié),通常需要利用鋼輪和輪胎壓路機(jī)共同完成,具體分為初壓、復(fù)壓和終壓三個階段,并以30~50m為長進(jìn)行分段碾壓,其中初壓至少1遍,時間和速度分別控制在8t以內(nèi)和2~3km/h,溫度為120℃左右;復(fù)壓至少2遍,碾壓速度控制在4.5~5.5km/h,溫度為110℃左右;終壓至少1遍,碾壓速度控制在5~7km/h,溫度為105℃左右,但無論是起動還是停止必須減速慢行禁止急剎車。如果出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,可在緩凝劑、減水劑等外加劑的作用下加以有效緩解,具體施工流程見圖1。
(四)防護(hù)技術(shù)要點
考慮到多數(shù)路基路面為直接裸露狀態(tài),在外部作用和自然因素的雙重作用下難免會造成地層結(jié)構(gòu)失衡,因此,必須采取措施加以防護(hù),如對于坡面需重點考慮水流沖刷情況,經(jīng)常采取沿線種植植被的方法,如適用于公路橋梁較陡斜坡的砌石框格種草等,也可在工物里混合土壤肥料、草籽等用于加固土壤[7]。對于沖刷防護(hù),可選用強(qiáng)度較高的土工格柵,結(jié)合使用聚氨酯混凝土護(hù)膜袋顯著緩解河水對公路橋梁邊坡的沖刷,還可在一定程度上避免土體沉降。此外,在瀝青混凝土路面壓實后也應(yīng)采取科學(xué)的養(yǎng)護(hù)措施保證路面強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
(五)軟基處理要點
有時在公路橋梁施工中會遇到軟土地基,此類地基不僅強(qiáng)度低、穩(wěn)定性差,而且會影響滲透性,若處理不到位,則會在整體上影響公路橋梁的施工質(zhì)量、使用年限,進(jìn)而影響車輛行駛安全。具體可從下述幾點著手:
1. 基于實地勘察優(yōu)化施工材料,通過高強(qiáng)度化處理使其更加堅固,并改進(jìn)填充和壓實技術(shù)增強(qiáng)軟土地基的硬度、強(qiáng)度、抗壓性以及穩(wěn)定性,常見的手段有強(qiáng)夯法、土層置換法、堆載預(yù)壓法、灌漿法、化學(xué)加固法等,但其各有利弊需要視實際需要而定[8]。
2. 改進(jìn)滲透技術(shù),畢竟良好的排水功能對于整個工程而言至關(guān)重要,因此,可在傳統(tǒng)的滲透基礎(chǔ)上使用砂石電流法用于鞏固排水效果。
3. 強(qiáng)化變形控制,即通過合理計算區(qū)域沉降量確定不同情況下公路橋梁結(jié)構(gòu)的沉降量,同時,使用斜坡式沉降法減少變形的負(fù)面影響,一般每個環(huán)節(jié)路基的沉降差、相鄰路基沉降差和整體沉降差要分別小于0.05m、4%和0.1m,以期為提高施工質(zhì)量提供重要的保障。但若過渡段橋頭引道位置也屬于軟土地基,則更要加強(qiáng)施工管理,具體可參考圖2設(shè)計,在適當(dāng)延長預(yù)壓時間用于緩解施工后地基沉降問題,并根據(jù)土質(zhì)特點和填筑的路堤高度采取袋裝砂井和塑料排水板做好排水工作,其中搭板下應(yīng)設(shè)置墊層,并結(jié)合具體情況確定搭板強(qiáng)度和長度[9]。
四、公路橋梁路基路面施工實例探討
為更為直觀的了解公路橋梁路基路面的施工技術(shù),下面結(jié)合某工程實例探討施工要點和技術(shù)方法。
(一)路基工程
本工程路基設(shè)計是以自然條件為基礎(chǔ),本著因地制宜、就地取材的原則選擇了合適的橫斷面形式,設(shè)定了合理的邊坡坡度,結(jié)合經(jīng)濟(jì)有效的防護(hù)、排水措施保證路基強(qiáng)度足夠、穩(wěn)定可靠。
1. 在將施工區(qū)域內(nèi)的雜物清除干凈后翻松了30cm的比表土,經(jīng)推土機(jī)基本整平和壓路機(jī)碾壓后填平坑穴,接下來便是挖方施工,挖掘方式為自下而上,對于地下水位高的路段則是從兩邊向中央開挖,并設(shè)置橫向坡用于順利排水,待達(dá)到開挖標(biāo)高后認(rèn)真整形。
2. 選取試驗路段確定設(shè)備組合方式,以及碾壓參數(shù)和松鋪厚度等。其中在路基填土過程中采用分層填筑,先粗平后精平最后碾壓,并利用灑水車控制土方含水量,每層填料操作均應(yīng)保持表面平整,鋪設(shè)寬度需比設(shè)計寬度多30cm以上,以此保證路堤邊緣能夠壓實;碾壓時由低到高且碾壓均勻、無死角、無漏壓[10]。在此期間必須對坡度、寬度、平整度、密實度和填筑高度進(jìn)行嚴(yán)格控制,特別是密實度要尤為重視。至于砂墊層、礫墊層等施工遵循的基本是施工放樣-計算材料用量-備料和攤鋪-整形-碾壓等流程,只是不同階段具體參數(shù)有所不同,在此不再一一贅述。
(二)路面工程
該階段主要涉及砂礫墊層、水泥穩(wěn)定砂礫基層、級配砂礫基層、水泥混凝土面板等部分,其中墊層施工工藝大同小異,即在準(zhǔn)備下承層的前提下施工放樣,合理設(shè)置物料配比予以均勻拌合、運輸,在整形后規(guī)范攤鋪和碾壓,并妥善處理接縫與調(diào)頭,及時進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)和交通管制,以期獲得最佳的施工效果,差異在于不同的墊層對工藝參數(shù)有著不同的要求。而在水泥混凝土面板施工時,按照要求嚴(yán)格把關(guān)水泥、粗集料、細(xì)集料和水等物料的質(zhì)量和用量,在拌合運輸混合料規(guī)范的指導(dǎo)下將均勻一致的拌合物運至作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行攤鋪振搗壓實,借助滾杠往返2~3次提漿整平除去多余的水泥,并在完成抹面后修補缺邊和掉角,保證面板致密均勻,平整無露骨。對于出現(xiàn)的橫向縮縫、脹縫、灌縫必須予以科學(xué)處理,重點在于混凝土路面鋪筑一結(jié)束便要開始養(yǎng)生,尤其是前7d,以免因混凝土中水分過快蒸發(fā)形成縮裂,具體可采取覆蓋厚濕砂(2~3cm)、草席、濕麻袋等方式進(jìn)行養(yǎng)生,配以每日數(shù)次的均勻灑水使混凝土表面保持潮濕狀態(tài),時間可控制在14~12d之間,待混凝土強(qiáng)度達(dá)到40%的設(shè)計強(qiáng)度后方可允許通行等等。
五、結(jié)語
總之,公路橋梁路基路面施工十分復(fù)雜,有許多值得注意的問題,不管哪一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能埋下質(zhì)量隱患。這就要求我們立足工程實際,從土方開挖、排水防護(hù)、攤鋪碾壓等方面出發(fā)選用合適的施工技術(shù)提高施工質(zhì)量,遇到軟土地基還要予以針對性處理,只有這樣施工質(zhì)量才能有所保障,為車輛的安全高效行駛奠定堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]方小榮.公路橋梁軟基路基路面的施工要點構(gòu)架[J].智能城市,2019,5(21):168-169.
[2]王志超.公路橋梁路基路面的施工技術(shù)[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2019,27(30):48-49.
[3]王丞.研究公路橋梁路基路面的沉降原因及施工質(zhì)量控制措施[J].居業(yè),2019(10):100+102.
[4]謝娜,周春陽.汽柴油產(chǎn)品質(zhì)量檢測技術(shù)分析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2019(29):51-52.
[5]沈建國.關(guān)于公路橋梁路基路面施工技術(shù)的思考[J].低碳世界,2019,9(08):279-280.
[6]鮑宇豪,歐陽聞帥.公路橋梁沉降段路基路面的施工技術(shù)分析[J].黑龍江交通科技,2019,42(08):253+255.
[7]劉園.公路橋梁過渡段路基路面施工技術(shù)研究[J].居舍,2019(20):63.
[8]趙成軍.公路工程路基路面壓實施工技巧要點分析[J].居舍,2019(16):59.
[9]徐彥霞.汽柴油產(chǎn)品質(zhì)量檢測技術(shù)分析[J].化工管理,2018(20):235-236.
[10]朱啟航.柴油產(chǎn)品質(zhì)量檢測技術(shù)研究[J].化工管理,2018(03):101.
通訊作者:徐燁,1989年1月,男,漢,江蘇泰州人,江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司職員,工程師,??啤Q芯糠较颍汗窐蛄骸?/p>