文/劉靜 濱州市公路事業(yè)發(fā)展中心 山東濱州 256600
隨著我國(guó)公共交通的快速發(fā)展,公路的建設(shè)里程持續(xù)增長(zhǎng)。但由于我國(guó)地質(zhì)環(huán)境的多樣性,公路工程面臨著眾多施工難題。為確保路基施工達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),多數(shù)施工團(tuán)隊(duì)選擇在路基與路面之間加設(shè)墊層。這種做法能夠優(yōu)化路基的水文狀況,減少水文和溫度變化對(duì)路面的不良影響,從而提高公路施工的整體質(zhì)量。在墊層施工中,不僅要選擇合適的材料和保障施工品質(zhì),還需注意預(yù)防裂縫、翻漿等問(wèn)題。如果忽視這些問(wèn)題,路面的完整性可能會(huì)受損,從而影響新公路的行車(chē)安全性。
墊層施工是公路工程中的一個(gè)核心環(huán)節(jié),其目的是在路基與路面之間增加一個(gè)穩(wěn)定的層次,從而確保公路的長(zhǎng)期穩(wěn)定和使用安全。墊層的材料和施工技術(shù)根據(jù)其具體應(yīng)用和要求有所不同。墊層技術(shù)主要可分為兩類(lèi):碎石墊層和砂礫墊層。這兩種技術(shù)所使用的材料和施工方法有所不同。碎石墊層進(jìn)一步分為級(jí)配碎石和非級(jí)配碎石兩種。級(jí)配碎石墊層的材料布局更為均勻緊密,因此其質(zhì)量和性能通常優(yōu)于非級(jí)配碎石墊層。在高等級(jí)或質(zhì)量要求較高的公路項(xiàng)目中,工程師和施工隊(duì)伍通常會(huì)選擇使用級(jí)配碎石墊層。相反,非級(jí)配碎石墊層由于其成本較低和施工簡(jiǎn)便,常被應(yīng)用在低等級(jí)的公路施工中。
選擇使用碎石墊層技術(shù)還是砂礫墊層技術(shù)在公路施工中是一個(gè)關(guān)鍵決策,取決于公路的底基層材料。如果底基是碎石,則碎石墊層技術(shù)更為合適;若是砂礫,則砂礫墊層技術(shù)更佳。施工團(tuán)隊(duì)在選擇墊層材料時(shí),不僅要考慮材料的種類(lèi),還需要注意其彈性模量和抗剪強(qiáng)度。只有當(dāng)這些技術(shù)參數(shù)滿(mǎn)足施工標(biāo)準(zhǔn)時(shí),所選材料才適合作為墊層。
高質(zhì)量的墊層不僅可以防止公路的過(guò)度變形和坑槽的產(chǎn)生,從而提高公路的使用壽命,還能夠增強(qiáng)公路的透水性能。這意味著在雨水過(guò)后,路面上的積水會(huì)更快地被排放,減少積水和打滑的風(fēng)險(xiǎn)。因此,墊層的作用不僅僅是為了公路的穩(wěn)定性,它也對(duì)提高公路的行車(chē)安全性和持久性起到了至關(guān)重要的作用??偟膩?lái)說(shuō),無(wú)論從哪個(gè)角度看,路面墊層在公路施工中都是不可或缺的關(guān)鍵步驟[1]。
路面墊層的滲透性直接影響到公路的穩(wěn)定性。在進(jìn)行墊層施工時(shí),施工人員必須確保其剪切強(qiáng)度和彈性模量滿(mǎn)足設(shè)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。如果這些指標(biāo)不達(dá)標(biāo),那么路面可能出現(xiàn)凹坑或變形,進(jìn)而影響公路的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。為了提高施工質(zhì)量,技術(shù)人員持續(xù)對(duì)墊層控制技術(shù)進(jìn)行研究和創(chuàng)新,目的是提高墊層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,進(jìn)而優(yōu)化土壤質(zhì)量和增強(qiáng)路面的承載能力。施工團(tuán)隊(duì)在實(shí)踐中除了采納這些先進(jìn)技術(shù),還需考慮到項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性,確保在滿(mǎn)足技術(shù)要求的同時(shí),合理控制施工成本。
路面墊層所使用的材料直接決定了施工的品質(zhì)及公路的終極性能。因此,對(duì)材料的嚴(yán)格控制是確保墊層施工成功的核心環(huán)節(jié)。根據(jù)公路的規(guī)格要求和實(shí)際施工環(huán)境,施工團(tuán)隊(duì)需明確設(shè)定材料標(biāo)準(zhǔn),并在材料的選擇上特別注意其級(jí)配問(wèn)題,保證材料的性質(zhì)完全滿(mǎn)足施工的技術(shù)要求。在挑選墊層材料時(shí),彈性模量和剪切強(qiáng)度是兩個(gè)重要的指標(biāo),這兩個(gè)指標(biāo)直接關(guān)系到公路路面長(zhǎng)期的穩(wěn)定性,確保未來(lái)不會(huì)出現(xiàn)路面坑槽和其他問(wèn)題。
為確保路面墊層施工滿(mǎn)足各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),施工團(tuán)隊(duì)必須細(xì)心完成材料的配比,并確保在控制工程成本的同時(shí),采用質(zhì)量達(dá)標(biāo)的施工材料。在此基礎(chǔ)上,團(tuán)隊(duì)需要對(duì)砂石材料進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)檢,確保其在可塑性和防水性方面都達(dá)到預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn),這樣可以大大減少路基因坍塌和沉降帶來(lái)的問(wèn)題。同時(shí),如果施工現(xiàn)場(chǎng)的粉塵濃度過(guò)高,這可能對(duì)墊層的質(zhì)量造成不利影響。為此,施工前應(yīng)進(jìn)行徹底的清潔,確保砂礫表面無(wú)灰塵。在材料選擇上,施工團(tuán)隊(duì)還需要充分考慮材料的微粒組成和可塑性。只有選擇完全符合技術(shù)規(guī)范的材料,才能有效地應(yīng)對(duì)路面因自然因素導(dǎo)致的膨脹問(wèn)題。
路面墊層施工的材料籌備是工程成功的基石。不僅僅是選擇合適的材料,更是要確保這些材料能滿(mǎn)足特定的工程要求。(1)需求級(jí)別的明確:不同等級(jí)的路段有不同的材料需求。例如,高速公路的墊層與鄉(xiāng)村道路的墊層在材料選擇上是有很大差異的。因此,首先要明確施工目標(biāo)路段的具體等級(jí)和需求。(2)石砟材料的篩選:石砟是墊層的主要組成部分,選擇高質(zhì)量的石砟對(duì)于確保墊層的穩(wěn)定性和持久性至關(guān)重要。首先,石砟的顆粒大小、形狀和質(zhì)地都應(yīng)該滿(mǎn)足工程標(biāo)準(zhǔn)。其次,經(jīng)過(guò)破碎的石砟必須經(jīng)過(guò)篩選,以確保顆粒大小均勻。(3)環(huán)境保護(hù)措施:在破碎和篩選石砟的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵,這不僅對(duì)工人的健康有害,還可能對(duì)環(huán)境造成污染。因此,必須采取除塵措施,例如使用噴霧系統(tǒng)或除塵器。同時(shí),應(yīng)實(shí)施嚴(yán)格的廢料管理和回收措施。(4)氣候條件的考慮:石砟的性能可能會(huì)受到溫度和濕度的影響。例如,在寒冷地區(qū),需要選擇可以抵御凍融循環(huán)的石砟。另外,過(guò)高或過(guò)低的濕度都可能影響墊層的施工質(zhì)量。(5)成本管理:材料成本是工程預(yù)算的重要組成部分。施工單位應(yīng)時(shí)刻關(guān)注市場(chǎng)上石砟和其他材料的價(jià)格,這樣才能確保采購(gòu)到合適的價(jià)格。此外,通過(guò)準(zhǔn)確估算所需材料的量,可以避免浪費(fèi)或短缺,從而確保施工進(jìn)度不受影響。路面墊層施工的材料籌備不僅要考慮材料的質(zhì)量和性能,還要考慮工程的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境保護(hù)和工人的健康安全。只有綜合考慮所有這些因素,才能確保工程的成功和長(zhǎng)久的效益[2]。
表1 路面墊層施工材料的準(zhǔn)備
攪拌是路面墊層施工中不可或缺的環(huán)節(jié),其質(zhì)量直接決定了整個(gè)工程的成功與否。在攪拌過(guò)程中,材料的含水量對(duì)于混合材料的整體性能和工作性有著至關(guān)重要的影響。(1)含水量的重要性:含水量是決定混合材料粘度和流動(dòng)性的關(guān)鍵參數(shù)。最佳的含水量可以確?;旌衔锞哂辛己玫墓ぷ餍?,便于攤鋪和壓實(shí)。同時(shí),保持適當(dāng)?shù)乃忠灿兄诨旌衔锏墓探Y(jié),提高其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。(2)監(jiān)測(cè)與調(diào)整:在整個(gè)攪拌過(guò)程中,定期檢測(cè)混合物的水分是必要的。使用濕度計(jì)或其他水分測(cè)量設(shè)備可以實(shí)時(shí)了解混合物的含水量,從而進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。(3)環(huán)境因素的考慮:工地上的溫度、風(fēng)速和相對(duì)濕度都會(huì)影響水分的蒸發(fā)速率。例如,在炎熱和干燥的天氣中,水分的蒸發(fā)會(huì)加速,可能導(dǎo)致混合物過(guò)于干燥,影響其工作性和強(qiáng)度。(4)預(yù)測(cè)與預(yù)防:為了應(yīng)對(duì)水分的潛在損失,施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)根據(jù)當(dāng)天的天氣和環(huán)境條件預(yù)估蒸發(fā)量,并據(jù)此調(diào)整初始的含水量。如您所提到的,將初始含水量設(shè)置得比設(shè)計(jì)值高1%~2% 是一個(gè)實(shí)際的策略,確保即使在攪拌過(guò)程中有水分損失,混合物仍然保持在理想的狀態(tài)。(5)混合設(shè)備的選擇與維護(hù):使用適當(dāng)?shù)幕旌显O(shè)備并確保其良好運(yùn)行對(duì)于保持理想的含水率至關(guān)重要。同時(shí),定期清潔和維護(hù)混合設(shè)備可以避免水分的不必要損失和材料的浪費(fèi)。確保路面墊層施工中混合物的含水量是一個(gè)綜合性任務(wù),需要施工團(tuán)隊(duì)的密切合作、精確的設(shè)備和細(xì)致的工作方法。只有這樣,才能確保施工的質(zhì)量和工程的成功。
場(chǎng)地硬化是一個(gè)根據(jù)地面土質(zhì)調(diào)整的過(guò)程,旨在增強(qiáng)地面的穩(wěn)定性和承載力。土質(zhì),作為場(chǎng)地硬化決策的一個(gè)核心因素,不僅影響著硬化的方式,還決定了硬化的厚度和所選用的材料。首先,為了獲取場(chǎng)地的土質(zhì)信息,通常需要進(jìn)行土壤測(cè)試,這包括對(duì)土壤的顆粒大小、密度、滲透性、含水量和其他相關(guān)屬性的測(cè)定。這些測(cè)試結(jié)果將為工程師提供關(guān)于如何進(jìn)行場(chǎng)地硬化的寶貴信息。在確定了土質(zhì)的基礎(chǔ)上,換填過(guò)程便可以開(kāi)始。換填是指將原有的土層替換為更適合的材料,以提高地面的承載力。例如,如果原土含有過(guò)多的有機(jī)物或雜質(zhì),那么將其換填為山皮石或其他合適的材料,將是一個(gè)理想的選擇。在清理地面后進(jìn)行換填,并將土質(zhì)厚度控制在50cm 的山皮石。山皮石由于其堅(jiān)硬、耐磨的特點(diǎn),適合用作硬化材料。此外,50cm 的厚度是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值,它既可以提供良好的支撐,又可以確保水分和其他液體不會(huì)滲入下層土壤。
確保場(chǎng)地中心部位高于其他區(qū)域,使得水能夠有效流向四周。對(duì)于混凝土表層,排水坡度應(yīng)設(shè)定為1.5%或更高,并對(duì)砂漿表面進(jìn)行精細(xì)處理。在雨季施工時(shí),應(yīng)高度重視排水工作,特別是材料的防水性。合理分類(lèi)和存放材料,防止其受潮或損壞。對(duì)于高度為2m 的隔墻,需要對(duì)其進(jìn)行水泥砂漿抹面處理,并設(shè)置適當(dāng)?shù)钠露?,以確保有效的排水。此外,存儲(chǔ)在料倉(cāng)內(nèi)的細(xì)集料上應(yīng)覆蓋有防水功能的布料,確保材料不受濕氣影響。在材料運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)入場(chǎng)地前,應(yīng)進(jìn)行徹底清理,避免可能的污染或損壞。
公路墊層施工期間,高效的材料運(yùn)輸和攤鋪是確保最佳質(zhì)量的關(guān)鍵。首先,為防止水分流失,運(yùn)輸中的混合料應(yīng)當(dāng)被適當(dāng)遮蓋,這樣才能確保其質(zhì)量在鋪設(shè)時(shí)仍保持一致??紤]到路況和運(yùn)輸效率,施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)選擇最佳的運(yùn)輸路徑,確保路程最短,而且盡量避免顛簸的路段,以減少料漿的飛濺或分層。在裝載混合料時(shí),建議的裝載量應(yīng)稍低于車(chē)輛的最大承載量,這樣可以在顛簸路段時(shí)減少飛濺的風(fēng)險(xiǎn)。為保持施工的連續(xù)性,建議同時(shí)派遣多臺(tái)大型運(yùn)輸車(chē)同步進(jìn)行混合料的搬運(yùn)。同時(shí),車(chē)輛之間和與攤鋪機(jī)的間距需要得到妥善管理,確保安全距離,從而減少潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)和施工中斷。完成攤鋪后,及時(shí)的碾壓是關(guān)鍵,以確保混合料的緊實(shí)度和持久性,從而使公路的墊層質(zhì)量達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)[3]。
在墊層施工的攤鋪階段,施工單位應(yīng)提前策劃攤鋪機(jī)的分配,并根據(jù)混合料的裝載高度明確各細(xì)節(jié)任務(wù)。攤鋪完成后,要及時(shí)檢查路面的平整性,確保其達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)。在卸料環(huán)節(jié),專(zhuān)門(mén)的指揮人員應(yīng)引導(dǎo)運(yùn)輸車(chē)輛,以確保安全并減少事故風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于寬幅的路段,可以同時(shí)部署2 臺(tái)攤鋪機(jī)以加快施工進(jìn)度。為確保連續(xù)性,施工單位應(yīng)規(guī)劃施工流程,避免攤鋪機(jī)的中斷,并加快施工速率。在攤鋪過(guò)程中,關(guān)注混合料的含水率是關(guān)鍵,確保其滿(mǎn)足施工要求。在路面調(diào)整階段,應(yīng)禁止車(chē)輛駛?cè)?,以保證路面質(zhì)量。同時(shí),監(jiān)測(cè)粗、細(xì)骨料的分布和滲透,對(duì)所有情況進(jìn)行詳細(xì)記錄,以便于后續(xù)的質(zhì)量評(píng)估。
路面墊層施工在公路建設(shè)中是至關(guān)重要的,其中碾壓環(huán)節(jié)尤為關(guān)鍵。一旦攤鋪完成,墊層應(yīng)立即進(jìn)行初次碾壓,使用輕型雙輪壓路機(jī)來(lái)確保平整度。隨后,為進(jìn)一步增強(qiáng)密實(shí)度,需切換到重型振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行深層壓實(shí)。特別需要注意的是接縫部分,必須經(jīng)過(guò)至少6 次碾壓以確保其與其他部分具有相似的密實(shí)度。在整個(gè)碾壓過(guò)程中,適當(dāng)?shù)乃止芾硎顷P(guān)鍵,施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)隨時(shí)監(jiān)控墊層的水分含量,并進(jìn)行必要的調(diào)整。若在碾壓中出現(xiàn)問(wèn)題,如局部凸起,應(yīng)立即分析原因并進(jìn)行調(diào)整。完成碾壓后,還需對(duì)路面進(jìn)行平整度和密實(shí)度的檢測(cè),并根據(jù)結(jié)果采取必要的修復(fù)措施。最后,為確保碾壓質(zhì)量和工人安全,工作區(qū)域應(yīng)設(shè)立明顯警示并中斷交通,確保沒(méi)有非施工車(chē)輛進(jìn)入。完成碾壓工作后,還需檢查路面厚度,確保其符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),具體的厚度標(biāo)準(zhǔn)參見(jiàn)表2。
表2 水泥混凝土面層厚度參考范圍
路面墊層施工過(guò)程中,正確處理接縫顯得尤為關(guān)鍵。因?yàn)?,一旦接縫處理不當(dāng),整體路面的穩(wěn)定性和耐用性都可能受到威脅。橫向接縫是在攤鋪過(guò)程中出現(xiàn)中斷時(shí)設(shè)置的,其目的是確保路面的連續(xù)性和一致性。為了精確地處理這些接縫,施工團(tuán)隊(duì)在混合料的兩側(cè)放置兩塊木板。這些木板的位置是根據(jù)預(yù)計(jì)的壓實(shí)深度調(diào)整的。在必要時(shí),如重新攤鋪時(shí),施工團(tuán)隊(duì)首先清理舊的材料并重新調(diào)整木板,以確保新的接縫與之前的接縫緊密相連[4]。
為了加快攤鋪速度并確保接縫處理的效率,施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常會(huì)使用兩臺(tái)攤鋪機(jī)同時(shí)工作。這種方法不僅可以提高工作效率,還能確保新舊攤鋪的材料能夠更好地融合,從而減少因接縫造成的潛在問(wèn)題。然而,僅僅依賴(lài)高端的設(shè)備和機(jī)械是不夠的。接縫處理的成功取決于創(chuàng)新的施工方法和嚴(yán)格遵循施工規(guī)范。只有施工團(tuán)隊(duì)全面掌握了接縫的處理技巧和方法,才能確保路面的整體質(zhì)量和長(zhǎng)久的使用壽命。這意味著,施工團(tuán)隊(duì)必須經(jīng)過(guò)充分的培訓(xùn),并在實(shí)踐中不斷完善他們的技能和經(jīng)驗(yàn),從而確保每一個(gè)接縫都能達(dá)到最高的工程標(biāo)準(zhǔn)。
碾壓是路面墊層施工中的核心步驟,完成后必須采取一系列措施確保其質(zhì)量和穩(wěn)定性。首先,對(duì)于新鋪設(shè)的路面,保護(hù)措施至關(guān)重要。通過(guò)定期灑水,可以確保路面的濕潤(rùn)度,并減少由于環(huán)境變化造成的潛在損害。而在此期間,對(duì)于交通流量的管理也顯得尤為關(guān)鍵。為了確保新鋪設(shè)的墊層不被破壞或出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,應(yīng)該限制或禁止車(chē)輛進(jìn)入,并設(shè)置明確的標(biāo)志和警示,這樣可以最大化地保護(hù)墊層,并確保其長(zhǎng)期的穩(wěn)定性和耐用性。
接下來(lái),為了進(jìn)一步強(qiáng)化墊層的穩(wěn)定性和延長(zhǎng)其使用壽命,施工團(tuán)隊(duì)通常會(huì)在其上涂抹透層油。這不僅能夠提供額外的保護(hù),還能夠增強(qiáng)墊層與上面的瀝青層之間的黏合力。但涂抹的過(guò)程中,必須確保透層油的用量與施工計(jì)劃中規(guī)定的相一致,以防止浪費(fèi)或可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題。而在涂抹透層油后,撒布碎石則是一個(gè)關(guān)鍵步驟,它能夠?yàn)樯弦粚犹峁╊~外的支撐,同時(shí)還能進(jìn)一步增強(qiáng)路面的穩(wěn)定性。
當(dāng)墊層施工和養(yǎng)護(hù)工作全部完成后,施工團(tuán)隊(duì)將開(kāi)始進(jìn)行瀝青表層的鋪設(shè)。在開(kāi)始鋪設(shè)之前,徹底清理工地是非常重要的,因?yàn)檫@將確保瀝青與墊層之間達(dá)到最佳的附著效果。此外,為了保護(hù)新鋪設(shè)的墊層,施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)特別注意運(yùn)料車(chē)的行為,避免在墊層上進(jìn)行掉頭、急剎車(chē)或其他可能導(dǎo)致墊層損壞的行為。這樣,可以確保整個(gè)路面施工過(guò)程的順利進(jìn)行,同時(shí)也保證了工程的質(zhì)量和效率[5]。
墊層上的車(chē)輛行駛需要特別的注意。由于墊層相對(duì)較為脆弱,任何不當(dāng)?shù)能?chē)輛行為都可能導(dǎo)致其受損。因此,施工區(qū)域內(nèi)應(yīng)設(shè)立明顯的速度限制標(biāo)志,告知駕駛員必須按照規(guī)定的速度行駛。更為關(guān)鍵的是,車(chē)輛在墊層上應(yīng)盡量避免突然轉(zhuǎn)彎或急剎車(chē)。這樣的行為會(huì)對(duì)墊層產(chǎn)生巨大的壓力和摩擦,可能導(dǎo)致其損壞或形變。為了確保墊層的完整性和長(zhǎng)久性能,應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管,確保所有車(chē)輛都遵循這些基本的駕駛準(zhǔn)則。
冬季的瀝青鋪設(shè)由于低溫和其他環(huán)境因素,帶來(lái)了額外的挑戰(zhàn)。在這種情況下,防凍措施顯得尤為重要。首先,需要在待鋪設(shè)的區(qū)域上覆蓋塑料膜,這一層塑料膜可以有效隔離地面與空氣中的冷氣,減少地溫的下降。接著,用黏土覆蓋塑料膜,為上面的瀝青鋪設(shè)提供堅(jiān)固的基底,同時(shí)也進(jìn)一步隔離冷空氣。考慮到交通安全和施工質(zhì)量,此時(shí)應(yīng)進(jìn)行臨時(shí)交通管制,避免非施工車(chē)輛進(jìn)入。然后,根據(jù)氣溫和土壤的濕度狀況,在塑料膜上適當(dāng)鋪設(shè)一定厚度的土工布,這可以提供額外的隔熱層,保持土壤的溫度。而在所有這些步驟之前,草席的鋪設(shè)是關(guān)鍵,它不僅可以提供一個(gè)保溫的緩沖層,還可以防止塑料膜直接與冷土壤接觸。整個(gè)防凍流程需要細(xì)致、有序地進(jìn)行,確保每一個(gè)環(huán)節(jié)都得到充分的考慮,從而確保施工的順利進(jìn)行和工程質(zhì)量的穩(wěn)定性。
在公路施工中,路面墊層的施工技術(shù)的優(yōu)化顯得尤為關(guān)鍵。這不僅關(guān)乎施工的品質(zhì)與效果,更直接影響到道路的耐久性和行車(chē)安全。高質(zhì)量的路面墊層施工不僅確保了道路的平整和穩(wěn)定,還為廣大民眾提供了安全、舒適的行車(chē)體驗(yàn)。因此,施工隊(duì)伍必須持續(xù)創(chuàng)新和完善施工方法,以確保每一步施工都達(dá)到最高的標(biāo)準(zhǔn),從而確保整個(gè)公路項(xiàng)目的成功與長(zhǎng)久。