文/鄺浩然 廣州市城建規(guī)劃設(shè)計院有限公司市政三分院 廣東廣州 510900
作為一項復(fù)雜繁瑣且涉及比較多專業(yè)的施工項目,市政路橋工程從規(guī)劃到設(shè)計、到施工,再到竣工驗收,其牽涉到很多細(xì)節(jié),易受到外界環(huán)境、施工材料、施工工藝等方面的影響,若哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,往往很容易出現(xiàn)質(zhì)量病害,比如地基塌陷、梁柱與橋臺結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫、橡膠支座變形、路面出現(xiàn)坑洞及裂縫等。這些質(zhì)量病害一方面不僅會影響到工程的順利開展、延長工期、增加施工與后期維護(hù)費用,另一方面若質(zhì)量病害沒有及時解決,還會給整個市政路橋后期的使用埋下很多安全隱患,對于城市的持續(xù)與穩(wěn)定發(fā)展存在一定的不良影響。因此針對市政路橋工程施工中存在的質(zhì)量病害,是非常有必要采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。
一般而言,路橋是的病害主要由兩部分構(gòu)成,其中一種就是結(jié)構(gòu)性病害,它是指路面組成或者整體結(jié)構(gòu)病害,這種病害對于路橋的正常使用雖然不會造成任何影響,但是行駛的車款如果承載過重的話可能會導(dǎo)致路橋無法承受。第二種病害是路橋的功能性病害,這種病害會導(dǎo)致路面出現(xiàn)不平整問題,從而對路橋功能的正常發(fā)揮造成一定的阻礙。路橋施工中比較常見到的病害有滑溜、波浪等,都是較為復(fù)雜,各具特色,但都是具有較大的破壞性。
為了進(jìn)一步規(guī)范和確保市政路橋施工質(zhì)量,我國相關(guān)部門針對路橋路面施工厚度有一個強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)實施。但是在實際施工中,很多施工單位為了節(jié)省施工成本或者追趕工期,沒有嚴(yán)格按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,路橋路面厚度鋪設(shè)厚度沒有達(dá)到工程設(shè)計要求,甚至有些施工單位在開展瀝青路面鋪設(shè)工程中少鋪設(shè)一層面層的情況,以上這些問題一方面不僅會降低路面性能,另一方面而且也大大縮短了整個路橋的使用壽命。
設(shè)計施工圖紙作為市政路橋施工中的重要指導(dǎo),其直接跟工程施工質(zhì)量及進(jìn)度掛鉤,一旦設(shè)計施工圖紙出現(xiàn)問題,那后果是非常嚴(yán)重的,但是在實際很多市政路橋施工中,很多施工單位對其不夠重視,并且也沒做好相關(guān)的審查和修正工作,以至于設(shè)計施工圖紙上存在很多的問題。除此之外,施工單位工程師在進(jìn)行市政路橋施工之前,沒有進(jìn)行嚴(yán)密的施工現(xiàn)場前期勘察工作,細(xì)致的分析和研究施工道路的地質(zhì)狀況、原有路面狀況、地上線路狀況、地下的管網(wǎng)狀況等,如果沒有足夠重視施工之前的周邊環(huán)境勘查工作,這就給之后的設(shè)計工作埋下很多不定性因素,無法準(zhǔn)確的判定路基結(jié)構(gòu)。
目前很多市政路橋工程都是在原有路面上進(jìn)行改造與擴(kuò)建,因此做好舊路路段的評估工作是非常重要的,只有一個科學(xué)合理的評估數(shù)據(jù),才能更好的根據(jù)舊路的強(qiáng)度彎沉指標(biāo),制定出一個切合實際的舊路改造方案以及增補(bǔ)強(qiáng)度。但是目前在很多市政路橋工程中,由于施工方的不負(fù)責(zé)任,在制定改造方案之前根本沒做好舊路的路狀勘查工作,以至于制定出來的改造方案漏洞百出,存在很多不合理的錯誤地方。若將此改造方案應(yīng)用到路橋工程中,往往很多時候會出現(xiàn)補(bǔ)強(qiáng)路段的彎沉值超過設(shè)計值的不良情況,路面強(qiáng)度遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計要求或者國家規(guī)定的實施標(biāo)準(zhǔn),這就很容易導(dǎo)致路面在使用中出現(xiàn)坑洞、裂縫等病害,大大降低整個路橋使用壽命。
市政路橋施工中,最重要的原材料就是混凝土和瀝青,不同規(guī)格型號的混凝土,其質(zhì)量不同,價格也不一樣,施工中具體選擇使用什么型號的混凝土需要根據(jù)市政路橋施工的具體環(huán)境進(jìn)行確定,而不能看其標(biāo)號的高低決定。另一方面由于混凝土自身易出現(xiàn)熱脹冷縮的特性,在應(yīng)用到路橋工程中是很容易出現(xiàn)裂縫等病害,嚴(yán)重的裂縫問題會影響到橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度,降低橋梁施工的質(zhì)量,甚至引發(fā)一系列的安全交通事故,不利于社會的和諧穩(wěn)定。而諸多因素都會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的,其中主要的原因有在施工中使用未達(dá)標(biāo)的施工材料以及不合規(guī)的施工人員操作。在市政路橋施工中,如果使用未達(dá)標(biāo)的施工材料,就會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的綜合性能受到影響,在內(nèi)外力的作用下,就易產(chǎn)生混凝土結(jié)構(gòu)裂縫,并且在完成混凝土結(jié)構(gòu)施工后,未及時對其進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),在施工環(huán)境較大的內(nèi)外溫差作用下,就易產(chǎn)生溫度裂縫。若按照裂縫深度來劃分的話,可以分為以下三種:一是貫穿裂縫、一是表面裂縫、一是深層裂縫。
施工材料作為路橋工程施工質(zhì)量關(guān)鍵因素之一,其重要性可想而知。但是目前在很多市政路橋工程中,某些施工團(tuán)隊對材料檢驗不夠嚴(yán)格情況是經(jīng)常出現(xiàn)的,比如材料質(zhì)量不過關(guān)、瀝青混合料配比不合理、材料性能不適合等,尤其是瀝青混凝料配比不合理。一旦路橋工程使用中使用到的瀝青混合料拌制質(zhì)量不過關(guān),將其應(yīng)用到工程施工中就會產(chǎn)生很多不良情況,比如讓瀝青路面出現(xiàn)油包、坑槽等病害。除了材料方面,路面瀝青混凝料的碾壓也是非常重要的,混凝料攤鋪好后,若碾壓不及時或者碾壓溫度超過規(guī)定溫度,也會大大降低瀝青混合料的施工效果,嚴(yán)重時還會導(dǎo)致路面出現(xiàn)輕微裂縫情況,降低路面性能。
市政路橋施工完成后的養(yǎng)護(hù)工作對于整個工程的施工質(zhì)量是非重要的,很多時候養(yǎng)護(hù)工作不到位或者不合理都會讓路橋路面出現(xiàn)很多問題,比如裂縫。但是在實際很多市政路橋施工工程中,施工單位不夠重視路橋的養(yǎng)護(hù)工作,沒有安排人員進(jìn)行合理科學(xué)的養(yǎng)護(hù),甚至在沒有完成養(yǎng)護(hù)工作就急于通車,以至于路面的使用性能和使用壽命大打折扣。
在制定相關(guān)的解決方案時,施工單位不能只會紙上談兵,脫離實際,需要將科學(xué)理論知識和工程實際情況進(jìn)行結(jié)合,從而制定出行之有效的市政路橋路面病害處理措施。
(1)作為一項動態(tài)管理,路橋施工過程中的管理工作是非常重要的,其會涉及到很多細(xì)節(jié)方面,比如人員安排、材料設(shè)備選用等,不僅工作量大,而且繁瑣、復(fù)雜,是整個路橋工程的重要環(huán)節(jié)。因此如何做好市政路橋施工中的管理工作是非常重要的。為了更好的進(jìn)行管理,管理人員首先要提高自身的管理水平,這樣才能更好的開展相關(guān)的管理工作,將繁瑣、復(fù)雜的管理工作化繁為簡,進(jìn)行一個有序、有條理的歸納,同時加強(qiáng)細(xì)節(jié)方面管理工作,從而讓工程在一個有序、有條理的準(zhǔn)確指導(dǎo)下開展。質(zhì)量作為衡量一個市政路橋工程驗收重要指標(biāo)之一,其重要性可想而知。為了能夠更好的確保整個工程施工質(zhì)量,施工現(xiàn)場需要安排相關(guān)的質(zhì)量監(jiān)督人員,從頭到尾監(jiān)督整個路橋施工全過程,一旦發(fā)現(xiàn)施工中存在不標(biāo)準(zhǔn)、不合理施工,需馬上指出,同時根據(jù)其制定出相關(guān)解決措施,解決好后才能繼續(xù)下一道工序。尤其是要特別注意混凝土拌制、路面攤鋪厚度等一些易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié),務(wù)求工程能夠高質(zhì)量完成。
(2)設(shè)計施工方案作為路橋工程開展的一個重要指導(dǎo),施工人員需要嚴(yán)格按照設(shè)計方案上的相關(guān)要求進(jìn)行開展,因此若施工值越接近設(shè)計值,就可以表明工程施工質(zhì)量就越達(dá)標(biāo)。裂縫是路橋瀝青混合料路面最常出現(xiàn)的病害之一,其對路面的危害是非常大的。路面裂縫有很多中形式,為了能夠有效解決裂縫問題,施工單位需要組織專業(yè)人員對路面可能出現(xiàn)的幾種裂縫進(jìn)行研究和探討,并針對不同裂縫制定相應(yīng)規(guī)避解決措施,這樣完成的路橋路面才不容易產(chǎn)生裂縫病害。
(3)目前路橋路面出現(xiàn)的裂縫類型比較多,可以歸納為以下三種:貫穿裂縫、表面裂縫以及深層裂縫。這些裂縫對路橋路面都會降低路面使用性能和使用壽命的,其中貫穿裂縫的處理方法為:對于裂縫寬度在3mm 以內(nèi)時,可以采用條帶罩面法進(jìn)行處理;對于裂縫寬度超過3mm需要采用擴(kuò)縫灌漿法進(jìn)行處理,將固定劑及環(huán)氧脂按照要求均勻攪拌好后,直接往裂縫里面灌入;對于大面積露骨、麻面及凹凸不平的結(jié)構(gòu),則可以采用瀝青混凝土罩面進(jìn)行處理。
(4)施工材料使用作為路橋工程施工質(zhì)量的一個重要關(guān)鍵,其是非常重要的,是路橋施工質(zhì)量的基礎(chǔ),因此必須要做好施工材料的采購工作。在正式施工之前,采購人員需要按照本次工程設(shè)計要求去建材市場選購所需要的施工材料。為了能夠選擇出性比價最高的優(yōu)質(zhì)材料,采購人員還需要進(jìn)行多家對比,比如價錢、性能、質(zhì)量等方面。路橋工程作為一項工期長、技術(shù)質(zhì)量要求高的項目,其在施工中往往會使用到很多相關(guān)的機(jī)械設(shè)備和施工工藝。為了能夠高質(zhì)量如期完工,施工團(tuán)隊?wèi)?yīng)該要努力提高自身的技術(shù)水平,在施工中盡量使用到先進(jìn)施工工藝和機(jī)械設(shè)備,這樣能夠大大提高工程施工效率,同時還能有效保證了整個工程施工質(zhì)量,經(jīng)濟(jì)效益和社會效益高。在進(jìn)行路橋工程施工中,施工人員必須嚴(yán)格按照設(shè)計施工方案進(jìn)行,切不能隨意違反相關(guān)規(guī)定要求。瀝青混合料作為路橋工程施工中的重要材料之一,其拌制質(zhì)量是非常重要的,在正式施工之前,施工人員需要先進(jìn)行多次試驗,得出最佳配合比,并且嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求拌制好瀝青混合料,這樣才能有效避免出現(xiàn)唧漿的不良情況出現(xiàn)。另外還要注意合理使用新型材料,不能盲目跟隨,務(wù)求低成本、高質(zhì)量完成整個路橋工程的施工。
(5)構(gòu)建和完善相關(guān)的質(zhì)量管理體系。質(zhì)量管理體系的構(gòu)建和完善能夠幫助施工單位實現(xiàn)對施工技術(shù)、現(xiàn)場管理等各方面的控制,從而有效保證整個市政路橋施工質(zhì)量。只有將質(zhì)量管理貫穿到整個路橋工程施工中,才能有效把控好工程各個施工環(huán)節(jié),使其達(dá)到工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。為了更好的執(zhí)行質(zhì)量管理體系,施工單位在施工之前就需要明確好各個部門的職責(zé)以及各個工作人員的任務(wù)和責(zé)任,同時做好人員的技術(shù)培訓(xùn)和安全意識教育,從思想上給他們灌入安全施工、質(zhì)量為首的意識,另外還需要制定合理的獎懲制度,并嚴(yán)格執(zhí)行,這樣才能有效調(diào)動施工人員的工作積極性,從而為市政路橋工程的開展創(chuàng)造一個安全、穩(wěn)定的施工環(huán)境。
(1)在傳統(tǒng)的路橋工程施工中,一般都是采用石灰土或者普通土來進(jìn)行填筑。但是隨著路橋施工質(zhì)量和路面性能要求的不斷提高,傳統(tǒng)的這種施工方式已經(jīng)無法滿足,為此目前我國都是采用級配碎石和水泥穩(wěn)定土。施工團(tuán)隊在選擇級配碎石時,需要根據(jù)市政路橋工程實際設(shè)計要求,選擇最佳級配填料,這樣才能更好的保障路橋過渡階段的強(qiáng)度過渡。
(2)搭板設(shè)置。在進(jìn)行路橋搭板設(shè)置中,施工人員需要根據(jù)工程實際情況來決定搭板的強(qiáng)度和長度,比如橋臺與橋頭路基的相對沉降量、車輛行駛的順適程度等方面。本次工程路橋搭板設(shè)計如下圖1所示。為了有效確保路橋搭板施工質(zhì)量,施工人員需要嚴(yán)格按照以下幾點要求進(jìn)行:1)在正式開展搭板作業(yè)之前,需要先進(jìn)行完成橋臺背后的回填土作業(yè),選擇級配良好的碎石或者穩(wěn)定性比較高的水泥,之后交由試驗部門進(jìn)行試驗,確保其壓實度達(dá)到設(shè)計要求方能投入使用;2)應(yīng)本次工程設(shè)計要求,需要鋪設(shè)二灰混合料。在施工過程中,施工人員要注意控制好每層混合料的攤鋪厚度,將其控制在10 到20cm 之間。由于是需要鋪設(shè)兩層,為了讓兩層固結(jié)的更加牢固,施工人員在進(jìn)行上層混合料攤鋪之前,需要對下層進(jìn)行灑水濕潤,之后運用壓路機(jī)進(jìn)行分層碾壓,確保其密實度達(dá)到95%以上。完成一切作業(yè)之后,最后一步就是養(yǎng)護(hù)作業(yè)。在養(yǎng)護(hù)期間,是不允許車輛通行的,養(yǎng)護(hù)人員需要每天對其灑水養(yǎng)護(hù)不少于7d。
圖1 橋頭搭板施工工藝流程圖
(3)地基處理。地基的處理對于整個路橋工程的施工是非常重要的,其是開展的基礎(chǔ)。目前路橋地基處理作業(yè)主要包含基礎(chǔ)加固、人工合成材料加固、混凝土塊加固及外摻加固料加固等幾種。其中基礎(chǔ)加固一般被應(yīng)用在加固過渡段下部的原地基中,該加固方案在正式施工之前,需要結(jié)合工程設(shè)計資料以及現(xiàn)場工程實際情況,準(zhǔn)確判斷原有地基的軟硬程度,之后根據(jù)不同位置的來決定使用深層還是淺層加固;人工合成材料加固方法指的是往土體中灌入事先加工合成好的材料,達(dá)到讓土體的抗剪強(qiáng)度得到有效提高的目的,從而滿足工程設(shè)計要求。由于土體抗剪強(qiáng)度得到提升,這樣就能夠讓地基整體強(qiáng)度得到良好的提高,路橋間的剛度就不易出現(xiàn)變化,有效加固了路橋地基,從而保證了整個工程施工質(zhì)量和使用壽命;混凝土加固法也是比較經(jīng)常使用到的一種地基加固措施,其具體施工如下圖2所示;混凝土塊加固方法主要是被用在比較軟土地基處理中;對于橋臺過渡段使用到集配碎石填料時才會使用到外摻加固料加固方法,注意要控制好其沉降量。
圖2 混凝土加固法
(4)臺后填筑。臺后兩端路堤發(fā)生沉降主要是由路面、地基與路基三部分的壓縮變形導(dǎo)致的。其中地基的壓縮變形是由路基路面和行駛車輛的超載造成的,路基和路面的變形則是由填土被行駛的車輛壓縮和凝實造成的,而在面層,就很少發(fā)現(xiàn)沉降問題,只需要搭上和橋面面層和結(jié)構(gòu)相一致的搭板就可以了。在道路橋梁施工中,發(fā)現(xiàn)后臺填筑經(jīng)常會出現(xiàn)沒有完全碾壓實的問題,易引起道路橋梁接口的位置產(chǎn)生沉降不均勻的問題,如若不對臺背進(jìn)行加固處理,則易產(chǎn)生跳車現(xiàn)象。后臺填筑的過程中,需要事先審核好所需的原材料,填筑材料可以使用砂性土、碎石土和砂礫,從地基施工階段開始,就需要不斷加固處理臺背填筑。在減除程序中采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)方法,一般可以采取稻草抑、濕沙的方式。
綜上所述,市政路橋作為市政工程的重要組成部分,其直接關(guān)系到城市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,并且與居民日常出行息息相關(guān),因此其施工質(zhì)量由此至終都深受大眾的關(guān)注。但是目前市政路橋在施工中還是存在很多不同類型的病害,這些病害的存在無論是對市政路橋行車安全還是使用壽命都存在嚴(yán)重的不良影響,若不給與解決,對于城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人們的出行等各方面都是很不利的,因此為了有效保證市政路橋工程質(zhì)量,盡量減少其路面病害,施工單位尤其要做好工程施工中的質(zhì)量管理工作,實現(xiàn)對工程全過程的質(zhì)量有效控制。