徐紅、李守明
(臨沂市公路事業(yè)發(fā)展中心臨沭縣中心,山東臨沂 276700)
公路工程是一項內容復雜、工期時間長、工程量大、涉及范圍廣的工程,具體包括公路建設、受損公路修復、路基建設等。為了提高公路工程的質量,使其更好地服務于人們的出行,滿足車輛荷載需求,施工人員需采用科學的施工技術,尤其是關鍵部位。施工人員要根據設計圖紙和施工方案、施工規(guī)范等科學施工,確保關鍵部位的施工工藝、方法和措施都符合要求,以有效提高公路的抗負荷能力、預防各種質量通病的發(fā)生。另外,施工人員還需要從整體出發(fā),科學設計,把握關鍵部位的特點和質量隱患、安全隱患,優(yōu)化施工工藝和方案,保證質量。
公路是交通工程路網體系的重要組成部分,也是日常出行和貨物運輸、地區(qū)經濟發(fā)展的物質基礎,在城市建設中也發(fā)揮著重要的作用,因此在公路工程施工中需要將質量放在第一位,將加強質量控制作為施工控制的第一要點,以此來科學規(guī)劃和調整施工活動的進行,并嚴格落實施工控制理念和制度。關鍵部位是公路工程施工的核心和要點,也是公路工程項目建設的難點,關鍵點的施工效果和質量直接關系到整個公路工程的質量,對此需要施工單位科學設置和布局,明確關鍵點的范圍和位置、安全隱患。在設置的過程中,需要科學規(guī)劃施工質量的控制目標和進度、方案、措施、成本、人力和材料等,在做好各項準備工作的基礎上,制定科學的質量和安全保障措施。此外,還需要科學分析不同施工階段中一些不利因素的影響,做好事前預防和事中跟進、事后反思??茖W安排崗位,明確人員責任,分析施工技術,有效控制施工質量,尤其是提高關鍵部位的施工質量,延長公路的使用壽命。
公路工程施工中關鍵部位的特點包括以下幾個方面:
第一,整體性。在公路工程施工中,關鍵部位是工程的核心,該部位出現問題會影響公路工程的整體質量,通過對關鍵部位的質量控制可以預防公路質量病害的發(fā)生,從而有效預防地基沉降、大面積塌方、裂縫等問題的產生。施工單位需要明確關鍵部位的施工要求和規(guī)范、注意事項、原則等,并根據現場實際情況制訂施工計劃和方案,確保關鍵部位的施工規(guī)范進行,不受不利因素的影響,將其作為重要節(jié)點進行設計,以確保公路的良性運轉。第二,科學性。在公路工程施工中需要設置多個關鍵部位,通過這些關鍵部位形成一個整體,在此過程中需要把控關鍵部位的施工質量,引入先進的施工技術和方法,預防裂縫的產生,確保車輛可以正常行駛。根據設計規(guī)范不斷優(yōu)化施工方案,提高施工工藝和流程的科學性,避免影響后期的正常使用。第三,控制性。要想加強對關鍵部位的質量控制,就需要施工單位根據現場條件、設計規(guī)范和要求制訂一整套科學、合理、可靠的關鍵部位質量管理方案和對策。加強對施工人員的教育和培訓,提高施工人員的控制意識、責任意識,完善獎懲機制,調動施工人員的工作積極性[1]。
在當前公路工程關鍵部位的施工中需要采用科學的施工工藝,可以采用換填法、排水固結法、強夯法、復合地基法等對軟土地基進行處理。一般在處理前,技術人員需要進入現場進行勘查和分析,根據設計方案、工期、進度、質量要求、投資成本等綜合考慮多方面因素,選擇科學的軟土地基加固工藝。在具體處理時要先挖除其中不符合要求的黏性土和粉質土,后填入堅固、硬度強的砂礫土填筑路基。在地基施工中需要科學選擇填筑材料,保證其質量和成分都符合要求,可以先進行外觀檢查和質量測試,如果填筑材料的成分、性能達不到等級要求,可以采用碎石和砂土、粉煤灰進行換填,以提高地基的硬度、穩(wěn)定性和抗?jié)B性。在地基填筑時可以采用分層填筑和分層碾壓的方法進行,并控制填筑厚度,還需對填筑材料的水分進行處理,如果在雨季施工需要及時排出多余的水分;如果在夏季施工則需要在填筑材料中加入水分,避免在高溫下水分過度蒸發(fā)。在碾壓時需要保證密度和均勻度滿足要求,以提高地基的強度和穩(wěn)定性,在澆筑后還需要進行夯實和養(yǎng)護管理,通過保溫、保濕、遮陽等方法有效預防混凝土表面裂縫的產生,提高施工質量。
第一,需要對現場垃圾進行清理,修建垃圾填埋場。施工單位需要根據公路建設設計規(guī)范和法律要求科學選用填充劑,保證填充劑的質量,如果填充劑種類多,則需要獨立使用,避免出現混用的情況,可以通過分段或者分層的方法進行填筑,在分層回填后需要進行驗收。
第二,路基開挖技術。在公路工程施工中,需要提高路基的水穩(wěn)性和承壓能力,為了滿足該要求需要及時清除地基作業(yè)面中的淤泥,清除地表的草木,且在開挖前需要劃分區(qū)域范圍、明確邊界,后采用挖掘機進行開挖,最終將不符合要求的所有淤泥清除即可。
第三,核心技術的應用。核心技術具體包括路基處理技術、路基分層填充技術、碾碎和夯實技術三種。第一種技術主要是對路基進行防護和治理,一般需要在現有路基基礎開挖溝槽,便于后期引出路基中的積水,避免路基被水淹沒,影響道路的正常通行以及后期的施工活動。如果在施工中遇到有植被和大顆粒的巖石時需要及時清除。要根據現場實際情況搭設施工平臺,采用特定型號的壓路機進行碾壓,在地基預處理完成后,需要監(jiān)理單位進入現場進行檢查、測試和驗收。第二種技術是指施工單位采用分層填土的方法進行填充,根據路基截面特點、面積及各層的壓實度等指標科學進行,需要在現場全寬度范圍內對路基進行橫向壓縮,遵循從低到高的原則,保證填充的密度和硬度達標。第三種技術是指在碾壓路基前對路基的厚度進行測試,確保路基表面的平整度和含水量在滿足條件后才可以進行碾壓,在碾壓完成后,需要監(jiān)理單位進入現場進行測試,如果發(fā)現不合格則需要進行重新碾壓[2]。
該技術也稱之為路面施工技術。一般在公路工程建設完成投入使用的過程中,路面會因為車輛荷載、外力影響和人為因素等受到破壞,影響路面質量,因此路面也是公路工程施工的關鍵部位,要想保證路面質量,就需要科學選擇路面的鋪設材料和施工工藝。當前我國公路工程路面鋪設形式主要是水泥路面和瀝青路面兩種,這兩種形式的鋪設效果與路面施工工藝緊密相關,具體如下所示[3]。
第一,配置和運輸混合料。在配置和運輸混合料的過程中需要做到以下幾點:采用特定規(guī)格的加料機,根據配比設計標準將一定比例的混合料加入料斗中,技術人員根據工藝規(guī)范和要求、施工方案等調整喂料速度;在攪拌混合料的過程中需要控制速度和力度,還需注意溫度,避免溫度下降影響混合料的性能和硬度;在配置完成后,運輸的過程中要根據路面鋪裝的質量和要求,選擇貨車,確定貨車數量和運輸路線,盡量選擇最近路線,縮短運輸時間。在雨季或者惡劣天氣下運輸時,需要做好保護措施,遮蓋物品,避免材料質量降低。為了防止混合料黏在車身,需要在裝載前在車身內涂抹隔離膠。
第二,拌和料的鋪設。在攪拌站攪拌材料時需要注意采用全覆蓋的方法進行拌和料的鋪設,通過階梯形式進行;在具體鋪設前需要進行路面平整處理,調整斜面的高度,后進行預加熱處理,確保平整處理后的斜面高度差符合設計規(guī)范;在鋪設時做好現場調節(jié),及時處理出現的鋪設問題,可以采用全幅施工方法進行。
第三,碾壓施工。在碾壓拌和料時,需要遵循一定順序,先初壓、后復壓、最后終壓,具體操作如下:在初壓時需要控制和調整預應力,一般在碾壓時需要遵循從外到里的順序,確保相鄰碾壓輪的寬度符合要求,呈現交疊形式;在復壓時采用復合碾壓方法,利用不同的壓路機進行試驗,試驗結果確定碾壓次數和最終的碾壓程序;在復壓完成后采用復合輪式壓路機或者震蕩式壓路機進行終壓,確保碾壓的次數在2 次以上,在終壓完成后還需要及時清理現場碾壓輪的壓痕[4]。
第四,路面接縫處理。在分層、分段澆筑時容易出現不同程度的施工接縫,比如橫向接縫和縱向接縫,對這些施工接縫的科學處理直接關系到路面的平整度和路基結構的穩(wěn)定性。對此需要施工單位加強重視,在處理橫向接縫時要確保攤鋪邊緣處于垂直狀態(tài)并與縱向邊緣之間成直角,在澆筑新混凝土材料時先要對接縫處進行預熱,后將新舊混凝土進行黏合,使其形成一個整體,后進行攤鋪碾壓。
在高速公路工程的施工中,在遇到溝渠時需要修筑涵洞,通過涵洞引出溝渠中的水流,以免影響后期施工,對此涵洞也是關鍵部位之一。涵洞孔徑小,較為特殊,斷面形式不同于公路工程斷面形式,因此需要選擇不同的涵洞施工方式,具體施工如圖1 所示。
圖1 涵洞施工
當前常見的涵洞形式具體包括管涵、拱涵、箱涵、板涵等幾種。涵洞施工工藝雖然簡單,但是因為數量多、工程量大、管理難度大,施工單位需要科學采用不同的涵洞施工技術,分析不同施工技術的優(yōu)缺點。比如,在針對管涵洞進行施工時需要修建基礎層,這樣便于安裝涵身;在針對箱涵進行施工時需要處理基礎層,綁扎側墻鋼筋,進行底板施工、內膜施工、內支撐施工、綁扎頂板鋼筋、澆筑混凝土、處理變形縫等[5]。
第一,加強原材料質量控制。施工單位在采購原材料時要做好市場調研,選擇資質高的供應商以及質量好、性價比高的材料,在進場后需要對材料進行測試,出具質量測試報告,根據報告選擇符合施工方案和工程設計要求的原材料。在施工中也需要根據施工方案節(jié)點要求使用材料,加強材料管理,科學利用材料、節(jié)約材料、存儲材料,避免影響材料質量。第二,土方路基工程質量控制。在土方路基工程施工中要做好以下幾點工作:精準測量斷面、科學放樣;及時處理路基原地面的雜物和雜草碎石等,確保路面的平整度和光滑度都符合施工要求,嚴格按照施工設計圖紙、合同要求和設計規(guī)范進行操作,做好壓實工作;科學選擇填筑原材料,確保原材料的質量和性能等都滿足條件,保證原材料的最大干密度和最佳含水量;控制各個層級鋪設的厚度,處理好橫坡;分層壓實,控制填土的含水量,提高土體的壓實度,確保符合設計要求。
第一,混凝土路面質量控制。在混凝土路面施工時需要進行實時檢查,控制路面的基層強度和平整度、高層;科學進行混凝土材料的測試和配比控制;進行混凝土配比的設計和試件控制;加強對混凝土碾壓、澆筑、振搗、成型等各個環(huán)節(jié)的控制,有效預防離析和裂縫的產生;科學控制鋸縫時間,做好后期養(yǎng)護工作。第二,混凝土拌和控制。一般在施工現場的拌和站集中拌和混合料時不容易發(fā)生質量問題,因此人們需要在采用小型攪拌機攪拌混凝土時加強控制,減少人為因素的影響,構建科學的計量系統(tǒng)進行計算,有效控制質量。第三,加強施工現場控制。公路工程關鍵部位的施工流程繁瑣、工程量大,且施工技術要求高,需要使用不同類型的機械設備,再加上原材料消耗大,施工人員活動頻繁,如果不進行現場控制會導致產生質量問題或安全事故的發(fā)生。為了降低風險,確?,F場活動規(guī)范、有序進行,需要明確施工人員分工,加強現場的全過程控制和管理,包括施工人員、材料、設備、進度、成本等。在此過程中需要監(jiān)理部門配合施工單位管理部門人員進入現場聯合監(jiān)管,做好記錄,及時發(fā)現并處理施工人員違規(guī)操作、偷工減料、盲目趕進度的行為,加大懲罰力度,完善獎懲機制,提高施工人員的責任心和積極性,對現場進行動態(tài)化管理[6]。
為了保證公路工程關鍵部位的施工效益,采取以上技術對提高公路工程的施工性能具有重要意義。通過加強原材料和路基工程的質量控制、加強混凝土施工的控制來完善目前公路工程施工的不足之處,為推動公路工程發(fā)展作出重要貢獻。