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公路工程關鍵部位施工技術分析

2024-03-28 14:05謝翠玲
運輸經理世界 2024年2期
關鍵詞:墊層公路工程壓實

謝翠玲

(臨沂市公路事業發展中心沂水縣中心,山東臨沂 276400)

0 引言

社會經濟的持續發展,以及民眾出行需求的不斷提高,推動交通運輸行業進入一個全新的發展階段。為更好地促進社會經濟發展、滿足民眾的出行需求,需要加強公路施工質量管控。其中,公路工程關鍵部位施工質量在很大程度上決定工程的整體質量,因此需要采用適宜的施工材料和技術,加強對關鍵部位施工技術的分析與施工質量管控,從而有效避免常見的施工質量問題,為社會經濟發展提供可靠的交通基礎設施保障。

1 公路工程的特點

公路工程是指規劃、設計、建設和維護高速公路、城市道路和鄉村道路等道路系統的過程,主要涉及公路構造物的勘查、測量、設計、施工、養護、管理等工作。準確把握公路工程施工特點,有利于進一步提升該類工程的施工質量。公路工程的特點主要如下:

首先,不同類型的公路(如高速公路、城市道路和鄉村道路)需要不同的設計和施工方法。此外,每個地區的地質、氣候和環境條件也存在一定的差異,需要采取定制化的施工方案。

其次,由于公路工程關系到交通流動、經濟活動和社會服務,往往需要高效的項目管理和進度控制,對施工單位來說是一項較大的挑戰。

最后,公路工程通常為大規模項目,需要大量的資金和資源支持,包括土地購買、材料采購、設備租賃和勞動力成本,為達到理想的施工目標,公路工程需要與政府和有關部門進行溝通和合作,以確保足夠的資金投入,實現對施工資源的有效利用,進而在規定工期內完成施工任務[1]。

2 公路工程關鍵部位施工技術分析

2.1 路面施工技術

路面是公路工程的關鍵部位之一,其主要分為墊層、基層和底基層。在公路工程路面施工中需要嚴格遵守相關施工標準,保證路面的壓實度、含水量和平整度符合要求。

2.1.1 路面墊層施工

路面墊層的主要功能是分散荷載、提供支撐、減少水分滲透,提高面層的耐久性[2]。在路面墊層施工中,墊層材料的選擇對路面的性能具有重要影響。常見的路面墊層材料包括礫石、碎石和瀝青混合料等,選擇材料時需要考慮材料的強度、抗壓性、抗水分滲透性和穩定性等。

在路面墊層施工中,需要對路面進行銑刨,及時去除路面上的病害部位和不平整部分,隨后對路面坑洼和裂縫采取有效的修補措施,包括借助合理的填充材料對路面進行整平處理。修復完畢需要采用振動壓實機械對路面墊層進行壓實,振動能使材料更加緊密地排列,提高墊層的密度和穩定性。在振動壓實過程中,應根據材料類型和墊層厚度確定振動頻率和振動幅度。為保證墊層施工質量,施工過程中需要及時進行密度和厚度檢測,并積極開展性能試驗,主要為摩擦系數檢測等,對于不合格的部位,需要進行重鋪和修補。此外,溫度和濕度對路面墊層施工質量有重要影響,因此施工時應嚴格控制材料溫度和濕度[3]。

2.1.2 路面基層施工

路面基層的主要作用是承受車輛荷載并將其分散到墊層。路面基層施工通常需要使用穩定性較高的材料,如碎石、礫石、砂石混合料等,施工過程中應合理確定混合料配比,并嚴格控制混合料拌和質量。施工過程中應采取分層鋪設方法,并嚴格控制材料的溫度和濕度,以保證基層的均勻性和穩定性。

路面基層施工也需要采用振動壓實機械,以提高基層的密度和穩定性。與墊層施工類似,需要根據基層材料類型和厚度確定振動頻率和振動幅度,且在施工過程中需要控制精確振動壓實操作,避免基層不均勻沉降。

2.1.3 路面底基層施工

底基層材料通常采用砂礫土或礫石土,在材料選擇方面應嚴格遵守國家相關標準,即粗料的壓碎值不能超過28%,粗料的粒徑需小于32mm,以保證底基層的承載能力和穩定性,并按照要求進行原材料質量檢測。

路面底基層施工一般采用層鋪法,進行路面底基層施工前,需要對路基土或路堤進行土工處理,包括土壤加固、填充和排水等,以確保其穩定性和承載能力符合施工要求。底基層壓實通常采用大型振動壓實機械或壓路機,壓實環節需要嚴格控制壓實頻率,并進行密度和厚度檢測等,避免底基層出現不均勻沉降問題。此外,需要根據材料類型和氣候條件,加強對施工溫度和濕度的控制。

2.2 路基施工技術

路基高度和坡度是公路工程施工質量的主要影響因素,為保證路基的穩定性,需基于工程建設的實際需求和施工環境,將路基坡度控制在合理范圍內。路基施工技術主要涉及路基邊坡施工技術和路基排水施工技術[4]。

2.2.1 路基邊坡施工技術

合理的路基邊坡施工技術可以有效避免邊坡塌方、滑坡等地質災害,保證公路的安全性。進行路基邊坡設計之前,必須進行詳盡的地質勘查,了解地質情況、土層性質和地下水情況,進而確定合理的邊坡坡度,并采取相應的邊坡穩定措施。邊坡坡度是一項重要的設計參數,通常根據地質情況、土壤類型和降水情況來確定,以有效保證坡面穩定性。陡峭的邊坡可能需要采取額外的支護措施,如擋墻或梯田。

進行邊坡穩定性分析時,需要考慮土體的力學性質,包括抗剪強度、內摩擦角和土體壓縮性等因素,通過計算確定邊坡安全系數,以評估其穩定性。

此外,積聚的水分會減弱土體的抗剪強度,導致邊坡滑坡,排水系統的合理設計和施工是確保邊坡穩定的關鍵。護坡是一種常見的邊坡支護結構,可以降低坡面陡度,提高邊坡穩定性,施工時需要根據具體的施工場景,合理選擇混凝土、礫石、植被等施工材料。在陡峭或特殊地質條件下,需要設置擋墻來支撐邊坡,擋墻可采用混凝土、鋼筋混凝土或其他材料。

2.2.2 路基排水施工技術

降水對路基的影響較大,加之不同路段所處的地理環境、水系的引流方式和流向等均存在一定的差異,因此在路基工程施工中需做好排水施工,有效管理和控制水分,避免雨水浸透路基,破壞路面結構,影響公路的整體穩定性。

首先,在公路路基排水施工中,需要合理選擇原材料,需要選用具有一定寬度和長度的片狀石料,并保障石料質量,避免石料表面存在裂紋和結構缺陷,同時確保石料表面清潔無污染。砂漿大多采用中(粗)砂,基于工程的實際需求合理調整泥漿的稠度,且在運輸過程中要避免砂漿發生離析,如果出現離析問題要及時重新拌和。此外,需要及時清理施工現場的一些廢棄材料。

其次,需要根據工程建設需求,利用全站儀等專業設備對排水溝進行放樣,為后期的基坑開挖工作創造便利。在碾壓施工中,一般采用振動壓路機,碾壓時間和碾壓次數結合具體的施工需求而定。完成碾壓后,進行溝槽開挖和砌筑,為保障開挖效率與質量,一般采用人工配合挖掘機進行開挖,開挖至距設計尺寸約10cm 時,改用人工挖掘方式,修整至設計尺寸。在砌筑施工中,采取擠漿法進行分層砌筑,不同分層之間的砌筑砌縫需要找平,保證砌縫寬度小于2cm。

最后,路塹邊溝蓋板預制安裝與沉降縫設置。路塹邊溝蓋板在預制場集中預制,在混凝土強度達標后安裝,結合工程實際情況設置沉降縫,大多采用瀝青麻絮或其他防水材料進行填充[5]。

2.3 特殊地段處理技術

公路工程施工往往會經過一些特殊地段,在特殊地段需要采用特殊的處理技術,進而保證整個工程的施工質量。軟土路基是典型的特殊地段,針對軟土路基的處理,可采用表層處理法、換填土層法、排水固結法等處理方法。

以換填土層法為例,將基礎底面下的軟弱土層挖去,利用性能穩定、強度較高的灰土、煤渣和礦渣等材料進行分層填充,利用機械和人工等多種方法進行夯實,進而形成良好的路基條件。換土前,需要及時清除原地基面的草皮等其他雜物,并進行測量放線。完成前期的原地基處理后,進行換填,并合理控制換土層厚度。之后進行碾壓施工,并合理控制土體的含水量,一般控制在最佳含水量的±2%。在碾壓過程中按照從低到高、從兩邊到中間、先輕后重的原則進行碾壓,具體的碾壓次數和碾壓時間需要結合具體的工程需求來確定,以實現均勻壓實。碾壓工作結束后需要進行壓實度檢測,由專業的監理部門進行檢測,以有效規避施工質量問題。

3 公路工程關鍵部位施工策略

3.1 合理選用施工技術

科學的施工技術能夠大幅提升公路工程施工質量。進行公路工程施工前,需安排技術人員開展基礎調研工作,掌握施工現場的地質、氣象、地形、環境等信息。根據調研結果合理選擇施工技術,以確保施工方案的可行性和經濟性。例如,在地質復雜的地區,一般需要采用路基加固技術,如采用鋼筋混凝土樁,以提高路基的承載能力。在路面施工中,可結合當地氣候和材料的熱拌或冷拌施工技術。此外,采用新型施工工藝,如高效的攤鋪機械,以提高施工速度和質量;安全是推進后續施工的基礎和前提,在公路工程關鍵部位施工中,需制訂詳細的安全施工計劃,包括安全培訓、事故預防、應急救援等措施,配備安全防護設施,確保施工人員的人身安全。

3.2 科學應用新型設備

技術的發展推進了施工設備的更新,合理應用新型施工設備,也是提升施工質量和效率的有效舉措。

在路基邊坡施工中,可以使用先進的土方機械,如多功能推土機,以提高土方施工效率和精度。同時,使用先進的地質勘查儀器和傳感器可以更準確地了解地質條件,進一步優化工程設計。數字化施工管理系統則能實時監測施工進度、質量和安全情況。借助無人機、傳感器和GIS 技術可實現施工現場實時監控和數據收集,便于及時發現和解決施工問題,提高工程管理效率。

隨著可持續發展戰略的推進,在公路工程施工中應積極采用環保設備和技術,減少對環境的不良影響,使用低噪聲施工設備和低排放交通工具,降低工程施工對生態環境的影響。

3.3 加強施工質量管理

完善的施工質量管理體系能夠大幅提升工程管理工作的針對性,對提升公路工程關鍵部位施工質量也有重要意義。為此,公路工程施工單位應根據國家和地區的相關質量標準和規范,建立詳細的質量控制計劃,包括原材料檢測、施工工藝控制、工程驗收等環節。施工過程中,嚴格推進質量監測和檢驗,包括材料的檢測、施工工藝的監控、質量抽查和現場測試等,確保施工質量符合要求。同時,應詳細記錄監測數據,以備查驗和核實。

此外,專業的施工技術人才也是提升工程施工質量的重要因素,施工單位需定期開展專業化培訓和考核,提高施工人員的專業水平,增強施工人員的質量意識和安全意識。

3.4 推進后續養護管理

完成基礎的道路施工任務后,需要采取相應的養護管理措施,以防止施工質量問題,并有效延長道路的使用壽命。在公路工程竣工后,需綜合考慮根據工程類型、材料特性和交通負荷等因素,制訂詳細的養護規劃,包括定期檢查、維護計劃、緊急維修預案等。定期檢查和維護是保持公路工程長期可持續性的關鍵,因此養護人員應定期檢查路面、路基、排水系統等關鍵部位,及時發現和修復問題,包括路面修復、清理排水設施、修復邊坡等。此外,施工單位需緊跟行業和時代的發展腳步,推進施工信息化建設,積極應用新型養護技術,引入數據管理系統等。

4 結語

綜上所述,在公路工程施工中,關鍵部位施工質量關系到工程的整體施工質量,針對不同的部位需要采取不同的施工技術和施工模式,施工單位需要結合工程建設需求,制訂合理的施工規劃,有序開展關鍵部位施工,合理選用施工技術、科學應用新型設備、加強施工質量管理,以及積極開展后續養護管理,以進一步提升施工質量,推動交通基礎設施的建設和發展。

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