文/郭銀合 北京路鵬達建設(shè)發(fā)展有限責(zé)任公司 北京 102200
安慶市機場大道延伸線建設(shè)工程,2018 年開工建設(shè),全長3.95km,等級為城市主干道,橫斷面采用紅線寬度60m=3.25m 人行道+7m 輔助車道+8m 分隔帶+23.5m機動車道+8m 分隔帶+7m 輔助車道+3.25m 人行道的形式。設(shè)計行車速度為60km/h。機動車道,為雙向6 車道,路基寬度為23.5m。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計采用標準軸載BZZ-100,橋涵的設(shè)計汽車荷載為城市-A 級。在本次的工程當(dāng)中,主要的工程量是路基以及瀝青混凝土路面的施工。
路橋工程的關(guān)鍵包括兩個基本結(jié)構(gòu):道路和橋梁。在實際設(shè)計方案和施工過程中,相關(guān)企業(yè)必須做好前期規(guī)劃和勘測工作,加強施工過程中的管理,完善不同類型工程的施工步驟,確保多個技術(shù)工種之間的良好配合,改善工程建設(shè)的實際效益。公路橋梁建設(shè)包括了公路建設(shè)、路基工程、路面工程、給排水工程、隧道施工等多個工程類型,施工過程復(fù)雜。路基、路面是路橋工程建設(shè)的主要具體內(nèi)容。這兩部分的結(jié)構(gòu)將對所有路面的使用性能造成根本性的危害。因此,施工企業(yè)必須將其作為路橋工程施工的關(guān)鍵階段,根據(jù)施工規(guī)范進行路基施工,路面等具體施工項目,并對路基、路面進行壓實。路基、路面的施工質(zhì)量直接危及路橋工程的性能指標,關(guān)系到全線中后期通車后車輛的穩(wěn)定性、舒適性和安全行駛。近年來,我國路橋工程總量不斷增加,路基路面工程建設(shè)呈現(xiàn)自動化、智能發(fā)展的潮流。建筑工地應(yīng)對建筑原料給予充分的關(guān)注、專業(yè)技術(shù)人員配備、施工監(jiān)理、施工技術(shù)等方面,全面提高路橋工程的建設(shè)質(zhì)量。
首先,一般來說,路基路面施工的總體施工路線比較長,相應(yīng)的工作范圍比較普遍,因此通常需要使用大中型施工機械;其次,路基路面施工除受實際施工條件影響外,還將繼續(xù)受到不確定氣候因素的影響。這些因素對路基路面施工的影響是可變的,這種可變影響的實際效果和實際效果通常比較明顯,可能會立即影響路基路面施工的整體質(zhì)量,延誤路橋工程基礎(chǔ)施工的工期。其次,路基路面施工全過程必須基于適自然環(huán)境。在具體的施工作業(yè)流程中,施工機械設(shè)備對自然環(huán)境破壞的實際效果關(guān)系到整個施工過程。所以,在公路建設(shè)中,必須把公路工程的技術(shù)運作和環(huán)保工作有機地聯(lián)系起來。
路基結(jié)構(gòu)特性問題是路基路面施工過程中較為常見的問題,也是施工技術(shù)專業(yè)問題中的關(guān)鍵問題。產(chǎn)生這些問題的原因大多與施工期的技術(shù)應(yīng)用問題有關(guān),主要表現(xiàn)在施工路面的開裂和向下移動。從路基結(jié)構(gòu)問題產(chǎn)生的原因分析來看,首先,如果工人在具體施工的全過程中沒有科學(xué)安排各個施工階段的施工周期時間和主要施工工期,可能導(dǎo)致一些涉及具體施工全過程的施工工藝和施工生產(chǎn)工藝不符合路基路面施工規(guī)范,技術(shù)應(yīng)用步驟不完善、缺乏生產(chǎn)工藝等問題接踵而至。這些問題不僅會危及路基施工的整體效率,還會促進路基和路面的某些結(jié)構(gòu)特性,造成了建筑結(jié)構(gòu)的真實承載量下降;其次,從路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計出發(fā),提出了特定的結(jié)構(gòu)地基或與路面構(gòu)造有關(guān)的技術(shù)措施,以適應(yīng)各種道路的不同行駛規(guī)則。這種規(guī)定一方面體現(xiàn)在交通的可靠性上,另一方面體現(xiàn)在車輛行駛的負荷規(guī)定上。但是,如果管理人員不執(zhí)行實際的制定,由于原料選擇、機械設(shè)備應(yīng)用、施工工藝選擇等原因,往往會引起工程設(shè)計中出現(xiàn)的問題,使工程實際的施工質(zhì)量達不到標準。
平整度是考慮路基路面施工質(zhì)量的主要指標值。只有路面保持平整,車輛才能更好地控制速度,確保行車安全。在以往的路橋工程中,路面不平順是一個難題,它與路基和路面的壓實技術(shù)有關(guān)。如果工作人員在路面鋪設(shè)過程中出錯,將導(dǎo)致所有路面不均勻。此外,在路基路面工程施工過程中,必須對作業(yè)區(qū)的地質(zhì)環(huán)境進行調(diào)查和分類。軟基處理時,應(yīng)結(jié)合實際情況制定系統(tǒng)的工程施工方案。軟基處理抗壓強度低,含水量高,承載力不足,給路基路面工程施工帶來困難。路基必須壓實。必要的工藝可分為多個工序,從多個層面提高路面的可靠性,避免路面坍塌。不規(guī)則的路面會引起行駛中的機動車的振動和晃動,具有很高的安全隱患。汽車輪胎和路面之間的摩擦很容易擴大,給駕駛員的駕駛帶來安全隱患。
路橋工程在施工過程中存在許多問題。在長期的快速發(fā)展和科學(xué)研究中,我國路橋工程的規(guī)定趨于嚴格,大部分在性能指標、原材料規(guī)定和工程建設(shè)標準方面都取得了明確的規(guī)定。然而,在一些工程項目的運營過程中,出現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量低劣、關(guān)鍵技術(shù)不足、方案不完善等各種極端問題,導(dǎo)致路基路面坍塌、橋頭跳車等問題較為突出。從技術(shù)角度看,橋頭路基坍塌、跳車的發(fā)生與橋底回填、搭板基礎(chǔ)沉降密切相關(guān)。當(dāng)橋底回填與搭板基礎(chǔ)沉降相差較大時,橋底搭板與拉桿變形縫的連接將不穩(wěn)定,導(dǎo)致各種問題。
路橋工程必須考慮路基和路面的排水。排水管道問題應(yīng)在建筑設(shè)計和運營過程中妥善處理,并做好試驗和檢查,避免蓄水對路基和路面的破壞?,F(xiàn)階段,許多路橋工程排水的工作能力較差。在許多地區(qū),大雨后路面上的積水很常見。降水浸泡路面很容易對路面造成腐蝕,降低原材料的抗壓強度,造成路面損壞、路基坍塌等明顯的行車問題,嚴重影響路橋工程的性能指標。
4.1.1 土方開挖
本工程基坑開挖采用橫挖法或縱挖法的開挖方式,開挖工作分步驟進行;零星土方回填的實際工作過程中可以可采用挖掘機、自卸汽車堆放、裝車、開挖;嚴格按照護坡樁施工規(guī)定控制基坑開挖質(zhì)量,立即刷坡,不得超挖或欠挖。
4.1.2 取土和棄土
(1)路基取土采取了從取土區(qū)集中取土的方法,同時進行挖掘和清理。原路基挖出的棄土和土墩上堆積的棄土不得立即使用;按設(shè)計規(guī)定取土。若實際取土地點與設(shè)計圖不符,須向監(jiān)理工程師匯報,并確定其具體取土地點;挖出的土槽墻體應(yīng)該以圓弧形式進行挖掘。取土后應(yīng)就地清除,盡可能修復(fù)原有植物群落。
(2)提前對廢棄道路進行基坑開挖,明確土方開挖總量、廢棄土方數(shù)量、廢棄土方位置、堆放方法、結(jié)構(gòu)加固處理方法、排水管道設(shè)備布置等,將上述具體內(nèi)容納入廢棄土方施工計劃,并報監(jiān)理人員審查;當(dāng)棄土場位置與實際情況相差較大,必須調(diào)整棄土施工方案時,必須提前14d 提交監(jiān)理人員批準;棄土堆放應(yīng)保證土堆整齊,不易危及排水管道設(shè)備、建筑物等設(shè)備。加強棄土場附近的環(huán)境安全管理,防止空氣污染。
4.1.3 路基填筑
(1)準確測量路基中心線和設(shè)計標高,放出斜樁,并注明樁號和相對高度;清除凈填路基周圍的污垢,對地基進行適度的松緊和壓縮。碾壓完成后,將進行現(xiàn)場監(jiān)督,通過檢測,完成路基的填埋。
(2)有效選擇取料場,按具體施工規(guī)定明確填充原材料,并按規(guī)定進行標準壓實試驗;路堤填筑時,選用網(wǎng)格法,每層路堤壓實厚度按技術(shù)規(guī)范調(diào)整為25cm。
(3)施工過程中,如果路基回填土含水量超過限值,當(dāng)特定的水分含量到達理想的水平時,才能進行充填。如果回填土過于干燥,應(yīng)進行澆水和加濕,直到達到最佳含水量,以確保壓實質(zhì)量。
(4)在壓實期內(nèi),將壓路器從道路兩側(cè)逐步推入道路中央。壓實工作必須先輕后重,以保證壓實達到設(shè)計指標。
(5)在下雨天,盡可能地不進行碾軋作業(yè)。若在雨季節(jié)強行進行,則必須在排澇工程中增加填埋物的側(cè)傾角度,以避免路基的積水;在冬季進行凍害作業(yè)時,要加速施工,并在取土場設(shè)置保溫材料以避免凍傷;每日已填好的土塊必須馬上進行碾碎,不可將其保留至次日進行粉碎(如圖1)。
圖1 路基施工流程圖
4.1.4 對軟土地基進行處理
在我國,土地總面積很廣?,F(xiàn)階段,路橋建設(shè)在不同地區(qū)建設(shè),因此很容易遇到軟土地基。這種土對工程建設(shè)將有很大的考驗,很難夯實。路橋工程很容易造成變形縫加寬,造成橋頭跳車、地基不均勻沉降等問題。因此,在路基回填和地面夯實之前,工作人員必須先解決軟土地基。一般來說,軟土地基常用的處理方法有深層攪拌法、高壓噴射灌漿法、振動碎石樁法等。這些方法可以改善軟土地基中的水泥等原材料,并根據(jù)地下樁基的施工提高路基抗壓強度。此外,施工企業(yè)可提前準備超重車輛對軟土地基進行預(yù)應(yīng)力張拉。施工企業(yè)必須提前對軟土地基的土質(zhì)進行分析,充分考慮工程建設(shè)水平、工程機械設(shè)備和施工工藝,分析路橋工程本身的特點,選擇科學(xué)合理的軟土地基處理方案。
4.2.1 瀝青混合料運輸
(1)全部由專業(yè)的汽車來運送。在運送之前,必須徹底地對汽車進行檢查,以保證其性能完好。如發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)盡快排除,以免危及混合料運輸。
(2)該工程用來運送瀝青混合料的貨車是自卸式貨車,在裝載之前,必須將車體進行清潔。在從攪拌機卸至卡車的過程中,為了防止混合物的錯誤凝固,應(yīng)卸下一個鏟斗,并向前移動一個車位。
(3)瀝青混合料運輸車輛總數(shù)應(yīng)根據(jù)攪拌站的產(chǎn)量和施工現(xiàn)場攤鋪機械的工作速度確定,以防止停工和延誤進度。瀝青路面施工時,攤鋪機正前方自始至終應(yīng)有一輛卡車等待卸貨。根據(jù)現(xiàn)行標準規(guī)范的規(guī)定,在公路路面鋪設(shè)時,必須有5 臺以上的車輛等候卸載。
(4)為了確保瀝青路面的總體品質(zhì),在道路上使用抗雨篷布,以保持混合料其良好的性能;在運輸工具抵達工地后,專業(yè)的裝卸人員對裝卸作業(yè)進行管理和引導(dǎo),并將空架子吊在距離攤鋪機20~30cm 處,然后用攤鋪機將物料推進。
4.2.2 攤鋪要點
(1)在鋪設(shè)瀝青路面之前,必須對路面底板進行檢驗,確保其合格后方可進行鋪面。在施工中,要確保施工的高效、有效地提高鋪面的品質(zhì),可以選擇兩個鋪路器并排,并在操作間留出一定的間距;預(yù)防交通事故及安全生產(chǎn),5-10cm 的最優(yōu)間距。
(2)根據(jù)試壓的虛攤鋪厚度,對鋪路器進行調(diào)節(jié),對平整的表面進行加熱,以保證其在80 攝氏度或更高的溫度。攤鋪機的工作轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)在2.0~4.0m/min 之間,必須保證攤鋪機以平均速度移動,不得快或慢,以免危及實際攤鋪效果。攤鋪過程中不要關(guān)閉攤鋪機。
(3)在鋪設(shè)下側(cè)層的過程中,為了提高控制的實際效果,操縱應(yīng)采用雙基準點進行。控制中部平行線間距為10m,曲線段部位間距為5.0m。以鋼絲繩為基準點,控制張力。長度為200m 的鋼絲繩的張力距離應(yīng)超過1000N。
(4)攤鋪瀝青混合料時,攤鋪機中的給料機應(yīng)連續(xù)旋轉(zhuǎn),以使混合料的高度保持在熨平板計算機的2/3 處,以防止混合料錯誤凝結(jié)。地面的全寬應(yīng)由攤鋪機的操作控制。某些無法鋪裝的邊可以手動鋪裝。人工進行攤鋪時,把拌和料運到規(guī)定的位置,首先用耙把路面弄平。應(yīng)特別指出,攪拌劑不可被連續(xù)整平,以防止混合料錯誤凝固。
4.2.3 碾壓要點
(1)初期的碾壓應(yīng)該在鋪面之后進行。要求壓路機的驅(qū)動輪應(yīng)與瀝青攤鋪機的方向相適應(yīng)。采用6~14T的振蕩式壓路機作為壓路機,其攪拌溫度為120℃。壓路機的運行時速為1.5km/h,壓實兩遍,如果第一次碾壓后的壓實疊加寬度為20-30cm,則采用高頻低振蕩壓路機進行一次碾壓,拌和溫度要保持在100℃以下。再用兩臺輪式壓路機進行壓實,其行駛時速為4km/h,再由振蕩式壓路機進行二次碾壓,攪拌時的溫度應(yīng)高于80℃,壓路機的運行轉(zhuǎn)速為3km/h。
(2)在進行碾軋過程中,按攪拌溫度和鋪面速率來決定各階段間的間距,并應(yīng)連續(xù)保持確定的壓路機與瀝青攤鋪機之間的間隔;壓路機應(yīng)從兩側(cè)滾動到路芯,重疊輪寬度至少為1/3,直至壓路機抵達公路的軸心;為了避免在碾壓時出現(xiàn)膠輥粘連,可在壓路機上加裝自動噴淋裝置,但必須控制灑水量,防止混合料因灑水過多而下降過快。
(3)碾壓施工時不得停放在未壓實的地面上,在壓實的地面上行駛時應(yīng)關(guān)閉振動;安排專職人員跟蹤檢測碾壓的相對密度和溫度,避免壓力過大或壓緊不夠,在墻角和邊沿進行手工操作,選用手動壓路器進行碾壓。
經(jīng)過長期的地下水沖刷,路基不可避免地產(chǎn)生侵蝕、風(fēng)化層等條件。針對路橋工程路基使用周期所造成的危害,要大力開展路基安全防護活動,整合合理的防護方法,確保路基結(jié)構(gòu)的可靠性,提高路基結(jié)構(gòu)抵抗風(fēng)化層的能力。在路基邊坡處理過程中,施工人員可采用石砌圬工施工防護措施,提高邊坡防護結(jié)構(gòu)的可靠性。同時,要做好公路兩側(cè)的邊坡防護工作。護坡工程采用混凝土覆蓋護坡,依托懸掛式安全防護網(wǎng),進一步提高護坡抵抗風(fēng)化層的能力。
在路橋工程施工中,對于路基而言,如果長期被雨水浸泡,或其中有大量水流,會造成路基病害問題,也會在很大程度上降低路基承載力,對車輛行駛不利。為此,要求施工單位對工程建設(shè)的多個領(lǐng)域進行分析,包括氣候、降雨等因素,科學(xué)合理地修建路基排水設(shè)備,包括排水口、滲水溝、排水溝等。首先,在基本建設(shè)的實際施工過程中,應(yīng)特別注意滲入路基的水,并在與本工程路基的合理距離處修建截水溝,這有利于第一時間堵水或?qū)⑺诺狡渌胤?。其次,合理設(shè)置排水工程總量,科學(xué)安排排水工程部位。如果管溝是天然的,可以全面執(zhí)行“一溝一涵”的標準。如果管溝不太明顯,可在上下游設(shè)置過流保護裝置,使流水匯集成槽。同時,基本建設(shè)足夠的過水設(shè)備。
總之,為了在路橋施工過程中穩(wěn)步提高路基工程地面的施工質(zhì)量,工作人員不僅要確定詳細的施工質(zhì)量規(guī)定,還要制定與此相關(guān)的技術(shù)選擇規(guī)定,并根據(jù)具體的施工作業(yè)條件及相關(guān)資料應(yīng)用和機械設(shè)備使用規(guī)定,選擇合適的施工工藝,確定應(yīng)用此類技術(shù)時的施工技術(shù)要點。對此,工作人員還應(yīng)注意施工作業(yè)的自然環(huán)境對施工技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的危害,做好施工期間突發(fā)環(huán)境問題的應(yīng)急預(yù)案準備,以便在遇到類似降水、溫度等問題時,路基工程地面施工中的蓄水和排水質(zhì)量可通過污水溝和排水管道的布置等措施來保證。同時,將新技術(shù)運用到施工中,對這種新技術(shù)進行分析和歸納,是提升路橋工程整體質(zhì)量的一個主要方法。