文 / 豫新華通路橋集團有限公司 韓世峰 王都景
公路工程項目一旦投入使用,公路上的車輛將越來越多,對路基的破壞也將越來越嚴(yán)重,路基病害是公路工程建設(shè)中常見的問題。如果路基壓實度不夠,一旦受到車輛承載力的影響,路基也會受到破壞。
路面裂縫也是公路工程建設(shè)中路基路面施工中常見的問題。瀝青是公路工程建設(shè)中常用的材料,具有較高的平整度、穩(wěn)定性、耐磨性和耐久性。施工時可在其上噴灑反光材料,解決夜間瀝青反光的問題。
正是由于瀝青的各種優(yōu)點,使其在我國公路工程建設(shè)中司空見慣。然而,瀝青也有一些缺點。瀝青是一種柔性結(jié)構(gòu)。因此,瀝青路面施工后,一旦基層出現(xiàn)收縮裂縫,裂縫就會迅速轉(zhuǎn)移到瀝青路面上,進而產(chǎn)生瀝青路面裂縫。雨水一旦流入裂縫,將腐蝕混凝土結(jié)構(gòu),降低混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,使路基路面施工質(zhì)量難以保證。
路基開挖有兩種方法。一種是橫向隧道開挖,另一種是縱向全寬開挖。但受施工環(huán)境的影響,路基開挖作業(yè)中經(jīng)常同時采用兩種開挖方法。
路基填筑施工時,施工人員首先要清理路基。路基清理干凈后,方可進行填筑作業(yè)。采用分層填筑施工方法,填筑前應(yīng)對路基土層進行綜合分析,嚴(yán)格控制土層厚度。路基壓實作業(yè)要求采用分層壓實法,應(yīng)壓實一層,然后壓實另一層,直到所有土層壓實。
在壓實作業(yè)中,施工人員需要掌握每層的含水量,結(jié)合土壤的實際含水量設(shè)置碾壓方法,確保路基壓實度達到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),提高路基的穩(wěn)定性,顯示了路基壓實中常見的壓實度。
路基排水直接影響公路工程的整體施工質(zhì)量。路基排水作為公路工程施工質(zhì)量的評價指標(biāo)之一,需要施工單位特別重視。影響路基排水的原因主要有以下幾點:一是施工人員的專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)能力;第二,管理者的責(zé)任感。
路基排水一旦達不到要求,將直接影響公路工程地正常使用,降低工程的施工質(zhì)量。因此,施工單位需要全面實施路基排水施工,全面了解施工現(xiàn)場的水文情況,根據(jù)實際水文情況制定排水方案。如路基工程在雨季施工時,應(yīng)做好地表水的回流堵漏作業(yè),并截留地下水,降低路基土壤含水量,進一步提高路基的承載力和穩(wěn)定性。
路面底基層施工時,施工人員需要選擇最好的材料拉引緩沖層,以保證鋪設(shè)工藝的科學(xué)性和合理性,進一步提高鋪設(shè)質(zhì)量。在鋪筑材料的選擇中,必須考慮顆粒大小和含砂量,注意鋪路材料的配合比設(shè)計,正確地混合、鋪平和鋪設(shè)底基層鋪裝材料。
在路面基層施工中,施工人員要保證混合料的質(zhì)量,加強對混合料的強度、剛度、穩(wěn)定性和分散性的檢測,確?;旌狭系男阅軡M足施工要求。
此外,施工人員還需要在基層施工作業(yè)中選擇最佳的材料配合比,以確保材料能夠承受縱向荷載和表面荷載,瀝青、石料和礦粉是公路工程路面施工不可缺少的原材料。
在使用上述原材料時,施工人員要注意每種材料的配合比,嚴(yán)格控制鋪料溫度,確保材料之間有較高的附著力。這樣可以進一步提高混合料之間的密實度,保證路面施工質(zhì)量。
在公路工程施工過程中,不可避免地會破壞地層的平衡狀態(tài),使地層產(chǎn)生一定的應(yīng)力。針對這一問題,有必要有效地利用路基防護技術(shù)對地層進行保護。
路基防護技術(shù)可以避免地表水對路基的長期影響,導(dǎo)致巖石侵蝕和風(fēng)化,對提高路基強度的穩(wěn)定性具有重要意義。隨著我國工程建設(shè)技術(shù)地不斷發(fā)展,路基防護技術(shù)也取得了明顯的創(chuàng)新。
等離子切割防護技術(shù)目前應(yīng)用于公路工程路基防護中,借助混凝土預(yù)制塊模型可以有效地保護路堤邊坡。然而,在路堤邊坡防護過程中,會出現(xiàn)邊坡巖體風(fēng)化等問題。為防止巖石進一步風(fēng)化,施工人員可采用高強材料和纖維混凝土進一步保護邊坡,如錨桿掛網(wǎng)、塑料網(wǎng)噴混凝土等。
實踐證明,這種路基防護方法具有較高的防護效果。在工程建設(shè)不斷發(fā)展的過程中,施工人員開始采用漿砌片石護坡技術(shù),但這項技術(shù)的成本很高,耐久性不高,因此很快被淘汰。此外,許多施工單位也嘗試采用植被護坡的方法,這樣既不會破壞周圍環(huán)境,又能促進生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
場地準(zhǔn)備是修建路面的第一項主要活動。該活動包括從天然地面移除或剝離上層土壤,應(yīng)清除所有尺寸大于3英寸的有機材料、表土和石頭。去除含有有機物的表土不僅對沉降很重要,而且因為這些土壤通常對水分敏感,潮濕時會失去顯著強度,在施工活動中容易受到干擾。大多數(shù)建設(shè)項目還需要開挖或移除現(xiàn)場土壤,以達到設(shè)計標(biāo)高或坡度線。
路基土是路面支撐系統(tǒng)的一部分。路基性能通常取決于三個基本特征:
1.強度:路基必須能夠承受路面結(jié)構(gòu)傳遞的荷載。該承載能力通常受壓實度、含水量和土壤類型的影響??紤]承載比為10或更大的路基必要的,可以支持重載和重復(fù)加載而不會過度變形。
2.含水量:水分會影響許多路基特性,包括承載力、收縮和膨脹。含水量可能受到許多因素的影響,如排水、地下水位高程、滲透或路面孔隙度(可能受到路面裂縫的影響)。通常,過度潮濕的路基會在荷載作用下變形。
3.收縮或膨脹:一些土壤收縮或膨脹,取決于其含水量。此外,在北方氣候條件下,細粒含量過多的土壤可能容易凍脹。收縮、膨脹和凍脹將使其上修建的任何路面類型變形和開裂。
路面性能也取決于路基的均勻性。然而,由于土壤固有的變異性以及水、溫度和施工活動的影響,很難實現(xiàn)完美的路基。重點應(yīng)放在開發(fā)至少為10的路基CBR。研究表明,當(dāng)路基強度小于10的CBR時,底基層材料將在交通荷載下以與路基相同的方式偏轉(zhuǎn)。該撓度隨后會影響路面,最初是柔性路面,但最終也是剛性路面。
路基材料通常以其強度和剛度為特征。美國常用三種基本路基剛度/強度特征:加州承載比(CBR)、路基反力模量(k)和彈性(彈性)模量。盡管在評估路基材料時還涉及其他因素(如某些粘土的膨脹),但剛度是最常見的表征,因此這里討論了CBR、k值和彈性模量。
為了獲得高質(zhì)量的路基,需要正確了解土壤特性、正確的級配做法和質(zhì)量控制測試。然而,路面設(shè)計要求和水平工程工作應(yīng)與設(shè)計項目的相對重要性、規(guī)模和成本相一致。因此,設(shè)計需要了解路基土壤的基本工程特性。其中包括土壤分類、土壤容重、側(cè)向土壓力系數(shù)以及估算的CBR或彈性模量。
提高路面平整度是公路工程建設(shè)中加強路基路面施工技術(shù)有效管理的措施之一。
平地機是保證路基基層平整度的關(guān)鍵,路面平整度的評價標(biāo)準(zhǔn)用平順性指數(shù)(RQI)表示。如果RQI≥ 8.5,平整度極佳。如果RQI為7.0-8.5,則平整度良好。如果RQI為5.5-7.0,則平面度為中等。如果RQI是4.0-5.5,平面度為次要。如果小于4.0,則平面度較差?;鶎悠秸戎苯佑绊戃囕v的舒適性和安全性。通常,當(dāng)水泥穩(wěn)定材料的接縫較多時,基層平整度會降低,需要更多的壓實時間。
此外,在水泥材料的生產(chǎn)過程中應(yīng)加入緩凝劑,以延長水泥的初凝時間,并保證其有足夠的壓實時間。
混合料的質(zhì)量直接影響公路工程建設(shè)項目的質(zhì)量。施工人員需要掌握混合料的最佳拌和時間和科學(xué)配比,確?;旌狭蠞M足拌和要求,提高其均勻性。
對于瀝青材料,熱處理時間一般控制在6小時以內(nèi),加熱溫度應(yīng)控制好。瀝青材料必須在所有準(zhǔn)備工作完成后才能進行加熱,以避免加熱時間過長或加熱溫度過低影響材料性能,降低其質(zhì)量。加強混合料質(zhì)量控制是保證路基路面施工質(zhì)量的關(guān)鍵。
在我國加快城市化建設(shè)的背景下,公路工程的重要性日益突出。公路工程項目不僅方便了人們的出行,而且促進了國民經(jīng)濟的發(fā)展,對緩解交通壓力起到了重要作用。路基路面的施工質(zhì)量直接影響到整個公路工程的施工質(zhì)量。
因此,施工部門有必要嚴(yán)格控制路基路面施工環(huán)節(jié),確保施工質(zhì)量。綜上所述,路基路面施工技術(shù)直接影響公路工程的施工質(zhì)量。路基路面施工中存在許多值得注意的問題。以上是本文總結(jié)的路基路面施工技術(shù),希望對公路工程建設(shè)有一定的參考價值。