公路與橋梁工程施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)分析

張輝

（山東水總有限公司，濟(jì)南 250013）

1 引言

公路病害與路基的施工質(zhì)量密切相關(guān)， 要嚴(yán)格控制路基和路面施工技術(shù)應(yīng)用，保證路基結(jié)構(gòu)具有良好的承載能力，路面結(jié)構(gòu)也要滿足相應(yīng)的功能需求。 橋梁結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，技術(shù)應(yīng)用越來越多， 需要把控常規(guī)施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)， 提高規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用水平。

2 公路工程施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 軟土地基處理

軟土地基處理是公路施工的重點(diǎn)內(nèi)容，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，優(yōu)化施工方案，保證技術(shù)應(yīng)用的合理性和可靠性。

1）表層處理法主要采用土工聚合物、反壓護(hù)道、砂墊層進(jìn)行處理。 土工聚合物又包括土工布和土工隔柵，需要注意土工布的連接方式，一般采用縫接法或搭接法；在鋪設(shè)2 層以上土工布時(shí)，需要夾砂礫墊層，這樣有利于提高基底的透水性。 反壓護(hù)道適用于取土相對(duì)容易的區(qū)域，施工占地多，用土量大，如果取土困難，則不利于工程施工；砂墊層適用于運(yùn)距不遠(yuǎn)、材料充足、時(shí)間不緊的情況。

2）換填法能夠?qū)⒌乇硪韵乱欢ㄉ疃鹊能浲翐Q成工程力學(xué)性質(zhì)更好的材料，如碎石、砂礫等。 在排水困難、常年積水的洼地地區(qū)，可以通過拋石擠淤的方式處理軟土，但需要用到的石料較多。

3）重壓法是通過堆載預(yù)壓的方式促使軟土固結(jié)沉降，提高地基強(qiáng)度，適用于工期要求不緊的項(xiàng)目。

4）穩(wěn)定劑處置法是通過水泥、石灰等穩(wěn)定材料，改善地基土的強(qiáng)度和壓縮性。

2.2 路基施工

路基是道路的主要承載結(jié)構(gòu)，需要具備良好的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，根據(jù)結(jié)構(gòu)形式劃分，主要有挖方路基、填方路基、半挖半填路基，其中，填方路基又包括填土路基、填石路基、護(hù)肩路基、護(hù)腳路基等。 為了保證良好的施工效果，必須加強(qiáng)關(guān)鍵工序關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制。

2.2.1 路基土方施工

根據(jù)路基與地面的關(guān)系，路基又可以分為路堤和路塹。 在路堤填筑前，首先要做好基底處理工作，根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)要求，清除草皮、種植土、垃圾等，達(dá)到相應(yīng)的清除深度，一般處理厚度不小于15 cm，按規(guī)定平整壓實(shí)，如果基底土質(zhì)深厚濕軟，需要采用軟土處理辦法。 在基底密實(shí)穩(wěn)定的情況下， 可簡(jiǎn)單清理，具體措施需要根據(jù)坡度適當(dāng)調(diào)整。 填料的選擇至關(guān)重要，優(yōu)先選用碎石、礫石、卵石、粗砂等材料；經(jīng)過壓實(shí)后，具有足夠強(qiáng)度的亞黏土、亞砂土也可以使用；不宜采用水穩(wěn)定性較差的粉性土；搗碎后的植物土、黏性土也不能采用。

填筑施工時(shí)，需要選用合適的技術(shù)方法，水平分層填筑法是路堤填筑的基本方法。 在道路坡度不大的情況下，逐層向上填筑，縱向分層填筑法適用于地面縱坡超過12%的情況，需要注意加強(qiáng)碾壓施工控制； 豎向填筑法在深谷陡坡地段比較常用，施工時(shí)需要采用高性能壓實(shí)機(jī)械，一次填足路堤全寬；在堤身較高或受地形限制的情況下，可以采用下層豎向、上層水平分層的混合填筑技術(shù)，需要避免將不同性質(zhì)的土任意混填。

在開挖較短的路塹時(shí)，可以采用橫向挖掘法；縱向挖掘法需要多機(jī)械配合作業(yè)，一般適用于路塹較長的工程；對(duì)于挖深和長度都很大的路塹施工， 可以混合使用通道縱挖法和多層橫向全寬挖掘法。

2.2.2 路基石方施工

路基石方施工最重要的是爆破技術(shù)的應(yīng)用。 良好的石方爆破施工有利于提高施工質(zhì)量和效率， 降低爆破作業(yè)的危險(xiǎn)系數(shù)，控制石方施工成本。 可以采用光面爆破、預(yù)裂爆破、微差爆破、定向爆破、洞室爆破等方式，保證爆破技術(shù)應(yīng)用的安全性和可靠性。

在爆破作業(yè)前，首先要進(jìn)行安全教育和技術(shù)培訓(xùn)工作，做好施工技術(shù)交底，明確責(zé)任分工，各崗位人員能夠緊密配合、相互協(xié)作，通過試驗(yàn)嚴(yán)格檢查爆破器材。 根據(jù)爆破效果要求，合理選擇炮位，控制炮眼方向和深度。 在鑿孔時(shí)，一般用手提式鑿眼機(jī)鑿淺孔，采用沖擊式鉆機(jī)鑿深孔。 按照爆破方式和施工要求的不同，選擇裝藥方式，裝藥完成后，使用碎石、干砂、滑石粉等材料堵塞嚴(yán)實(shí)。 按爆破次數(shù)分次清理石方，在選用清方機(jī)械時(shí)，需要綜合考慮工期、成本、巖塊巖堆大小、運(yùn)輸條件、工作面情況等因素。 從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，如果清方運(yùn)距在30～40 m，可以采用推土機(jī)；如果清方運(yùn)距在50～60 m，可以采用裝載機(jī)自鏟運(yùn)；如果清方運(yùn)距超過100 m，則需要使用挖掘機(jī)，配合自卸汽車施工。 另外，路基石方施工同樣要控制填筑技術(shù)應(yīng)用，必須保證填筑方法得當(dāng)，石方碾壓密實(shí)，能夠達(dá)到路基強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性要求。

2.3 路面施工

2.3.1 瀝青混凝土路面施工

瀝青混凝土路面主要由瀝青、集料、填料等部分組成，嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，優(yōu)化瀝青混合料配合比，這是保證施工技術(shù)應(yīng)用效果的前提。

1）拌和瀝青混合料時(shí)，一般在拌和廠采用攪拌機(jī)械拌制，需要嚴(yán)格控制礦料級(jí)配、拌和溫度、油石比等重要指標(biāo)，保證拌和出的瀝青混合料能夠滿足施工要求。

2）嚴(yán)格控制運(yùn)輸過程，如果出現(xiàn)雨淋、結(jié)塊、溫度不達(dá)標(biāo)的情況不能使用。

3）攤鋪時(shí)，通過試鋪確定松鋪厚度，調(diào)整機(jī)械狀態(tài)，采用梯隊(duì)攤鋪的方式，根據(jù)作業(yè)要求、施工溫度，控制前后機(jī)械的距離，攤鋪重疊寬度要滿足要求，保證瀝青混凝土的生產(chǎn)能力和運(yùn)輸能力能夠滿足持續(xù)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)需求； 嚴(yán)格控制攤鋪平整度和均勻度，避免出現(xiàn)混合料撕扯、局部空洞的情況。

4）在合理的溫度條件下開展碾壓作業(yè)，有利于減少碾壓遍數(shù)，提高路面密實(shí)度，一般分初壓、復(fù)壓、終壓3 個(gè)階段進(jìn)行。碾壓時(shí)，需要選擇合適的壓實(shí)機(jī)械，合理控制碾壓遍數(shù)和碾壓速度。 鋼筒壓路機(jī)適用于初壓和終壓作業(yè)；重型輪胎式壓路機(jī)適用于復(fù)壓作業(yè)。 必須保證碾壓作業(yè)的連續(xù)性和穩(wěn)定性，不得出現(xiàn)違規(guī)操作，防止影響瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量和效率[1]。

2.3.2 水泥混凝土路面施工

水泥混凝土是以水泥作為膠凝材料的混凝土， 可以通過使用添加劑的方式改善水泥混凝土的和易性、耐久性，嚴(yán)格控制集料級(jí)配，有害物質(zhì)含量不得超標(biāo)，混凝土的運(yùn)輸、輸送、澆筑過程中不得加水，運(yùn)輸、輸送、澆筑過程所用全部時(shí)間不能超過混凝土初凝時(shí)間。 施工前，需要在道路兩側(cè)安裝模板，確保模板安裝質(zhì)量能夠滿足施工要求。 通過儀器測(cè)量，優(yōu)化調(diào)整模板位置、高度，相關(guān)誤差不能超過規(guī)范規(guī)定的范圍，且不得出現(xiàn)跑模、漏漿等問題，經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)合格后才能進(jìn)行下一步施工。 水泥混凝土的攤鋪一般采用專業(yè)攤鋪機(jī)械，施工中需加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工檢測(cè)， 針對(duì)水泥混凝土坍落度及其他性能指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控，如果相關(guān)參數(shù)出現(xiàn)偏差，則需要采取有效的糾正處理措施。 在特殊位置和特殊條件下， 可以采用人工輔助澆筑的方式，保證混凝土攤鋪厚度、寬度、速度能夠滿足規(guī)范要求。 澆筑完成后， 要及時(shí)開展振搗作業(yè)， 使用排式振搗機(jī)施工效率更高，具有更好的連續(xù)性，同時(shí)，保證混凝土的密實(shí)性和平整度，如果存在局部缺陷，可以通過人工修整的方式解決。 在達(dá)到一定養(yǎng)護(hù)時(shí)間和強(qiáng)度等級(jí)之前，不得隨意踩踏、堆放荷載。

3 橋梁工程施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 下部結(jié)構(gòu)施工

3.1.1 基礎(chǔ)施工

橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)包括明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等，在水中進(jìn)行明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)施工時(shí)，一般會(huì)采用圍堰法施工技術(shù)，通過土圍堰、木圍堰、鋼圍堰等形式，創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)施工空間。 鋼板樁圍堰施工技術(shù)需要嚴(yán)格控制鋼板樁強(qiáng)度、 截面等主要技術(shù)參數(shù)，能夠滿足支護(hù)要求。 同時(shí)，加強(qiáng)施工過程控制，利用相關(guān)計(jì)算模型，計(jì)算基坑穩(wěn)定性，做好鋼圍堰水平位移和豎向位移監(jiān)測(cè)，確保無嚴(yán)重滲漏、沉降、變形等問題，保證墩臺(tái)基礎(chǔ)施工的安全性和穩(wěn)定性。 泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工需要嚴(yán)格控制泥漿質(zhì)量，能夠充分發(fā)揮綜合作用。 在鉆孔時(shí)，控制鉆進(jìn)速度和垂直偏差，避免出現(xiàn)塌孔問題。 成孔后，嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行檢查，確保各項(xiàng)指標(biāo)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 清孔檢查合格后，才能吊放鋼筋籠、澆筑混凝土，做好養(yǎng)護(hù)管理工作，保證樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量[2]。

3.1.2 墩臺(tái)施工

橋梁墩臺(tái)結(jié)構(gòu)一般以鋼筋混凝土為主， 在橋梁高墩施工過程中，一般采用爬模、滑模、液壓翻模等模板施工技術(shù)。

1）爬模施工是以已經(jīng)凝固且達(dá)到受力要求的墩體作為支撐結(jié)構(gòu)，利用液壓爬升裝備組成爬模系統(tǒng)。

2）滑模施工技術(shù)需要通過提升設(shè)備提升模板，進(jìn)行混凝土澆筑。

3）液壓翻模施工技術(shù)的核心設(shè)備是液壓起重設(shè)備，在已經(jīng)凝固的橋墩上搭建液壓翻模平臺(tái)， 通過液壓起重裝備將翻模平臺(tái)提升到相應(yīng)高度，開展施工作業(yè)。 由于高墩施工具有一定的危險(xiǎn)性，所以要嚴(yán)格控制腳手架搭設(shè)質(zhì)量，基礎(chǔ)位置要平穩(wěn)牢靠，應(yīng)通過科學(xué)計(jì)算，設(shè)計(jì)支架搭設(shè)形式和具體參數(shù)，能夠滿足施工受力需求。

混凝土工程施工一般涉及大體積混凝土澆筑， 應(yīng)優(yōu)先選用礦山渣水泥、火山灰水泥，減少水化熱反應(yīng)。 采用水平分層澆筑的方式， 將每層高度控制在2 m 左右， 當(dāng)墩臺(tái)截面小于100 m2時(shí)，混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑；當(dāng)超過100 m2時(shí)，則可以分段澆筑，嚴(yán)格控制分段數(shù)量。 相鄰分塊接縫要錯(cuò)開，而且接縫宜做成企口形，保證整體施工質(zhì)量。

3.2 上部結(jié)構(gòu)施工

在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行箱梁預(yù)應(yīng)力施工時(shí)，一般采用后張法，在混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定水平后再張拉鋼筋。 在留設(shè)孔道時(shí)，可以采用鋼管抽芯法、膠管抽芯法、預(yù)埋波紋管法實(shí)現(xiàn)，用于留設(shè)直線、曲線等不同形式孔道，嚴(yán)格控制灌漿孔間距。 預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，混凝土的強(qiáng)度一般不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%。 預(yù)應(yīng)力筋張拉后，隨即進(jìn)行孔道灌漿施工，灌漿用水泥漿要滿足規(guī)定要求，按照自下而上的順序進(jìn)行灌注，保證孔道內(nèi)水泥漿密實(shí)飽滿，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的耐久性、抗裂性、抗腐蝕性。 預(yù)制安裝施工技術(shù)更多的是采用機(jī)械化施工， 需要嚴(yán)格控制預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)質(zhì)量，防止尺寸精度不達(dá)標(biāo)影響現(xiàn)場(chǎng)施工效率。 懸臂施工技術(shù)在跨徑超過100 m 的橋梁上具有良好的應(yīng)用效果。 合理設(shè)計(jì)懸臂澆筑順序，遵循對(duì)稱、平衡的原則，最后再中跨合龍。 在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁懸臂澆筑施工中， 腹板和頂板縱向預(yù)應(yīng)力筋張拉一般要上下、左右對(duì)稱進(jìn)行，合龍順序按照先邊跨、后次跨、最后中跨實(shí)施[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，公路與橋梁是交通系統(tǒng)的重要組成部分，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和區(qū)域交流中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。 公路工程中的路基和路面施工占比較大，對(duì)技術(shù)應(yīng)用要求比較高。 橋梁工程分為上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)，必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和建設(shè)需求，采取合適的施工技術(shù)，加強(qiáng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制，保證結(jié)構(gòu)整體的安全性、穩(wěn)定性、可靠性。