文/劉靜 濱州市公路事業(yè)發(fā)展中心 山東濱州 256600
隨著我國公共交通的快速發(fā)展,公路的建設里程持續(xù)增長。但由于我國地質環(huán)境的多樣性,公路工程面臨著眾多施工難題。為確保路基施工達到標準,多數(shù)施工團隊選擇在路基與路面之間加設墊層。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路面的不良影響,從而提高公路施工的整體質量。在墊層施工中,不僅要選擇合適的材料和保障施工品質,還需注意預防裂縫、翻漿等問題。如果忽視這些問題,路面的完整性可能會受損,從而影響新公路的行車安全性。
墊層施工是公路工程中的一個核心環(huán)節(jié),其目的是在路基與路面之間增加一個穩(wěn)定的層次,從而確保公路的長期穩(wěn)定和使用安全。墊層的材料和施工技術根據(jù)其具體應用和要求有所不同。墊層技術主要可分為兩類:碎石墊層和砂礫墊層。這兩種技術所使用的材料和施工方法有所不同。碎石墊層進一步分為級配碎石和非級配碎石兩種。級配碎石墊層的材料布局更為均勻緊密,因此其質量和性能通常優(yōu)于非級配碎石墊層。在高等級或質量要求較高的公路項目中,工程師和施工隊伍通常會選擇使用級配碎石墊層。相反,非級配碎石墊層由于其成本較低和施工簡便,常被應用在低等級的公路施工中。
選擇使用碎石墊層技術還是砂礫墊層技術在公路施工中是一個關鍵決策,取決于公路的底基層材料。如果底基是碎石,則碎石墊層技術更為合適;若是砂礫,則砂礫墊層技術更佳。施工團隊在選擇墊層材料時,不僅要考慮材料的種類,還需要注意其彈性模量和抗剪強度。只有當這些技術參數(shù)滿足施工標準時,所選材料才適合作為墊層。
高質量的墊層不僅可以防止公路的過度變形和坑槽的產(chǎn)生,從而提高公路的使用壽命,還能夠增強公路的透水性能。這意味著在雨水過后,路面上的積水會更快地被排放,減少積水和打滑的風險。因此,墊層的作用不僅僅是為了公路的穩(wěn)定性,它也對提高公路的行車安全性和持久性起到了至關重要的作用??偟膩碚f,無論從哪個角度看,路面墊層在公路施工中都是不可或缺的關鍵步驟[1]。
路面墊層的滲透性直接影響到公路的穩(wěn)定性。在進行墊層施工時,施工人員必須確保其剪切強度和彈性模量滿足設定的技術標準。如果這些指標不達標,那么路面可能出現(xiàn)凹坑或變形,進而影響公路的安全和穩(wěn)定運行。為了提高施工質量,技術人員持續(xù)對墊層控制技術進行研究和創(chuàng)新,目的是提高墊層的強度和穩(wěn)定性,進而優(yōu)化土壤質量和增強路面的承載能力。施工團隊在實踐中除了采納這些先進技術,還需考慮到項目的經(jīng)濟性,確保在滿足技術要求的同時,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及公路的終極性能。因此,對材料的嚴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)格要求和實際施工環(huán)境,施工團隊需明確設定材料標準,并在材料的選擇上特別注意其級配問題,保證材料的性質完全滿足施工的技術要求。在挑選墊層材料時,彈性模量和剪切強度是兩個重要的指標,這兩個指標直接關系到公路路面長期的穩(wěn)定性,確保未來不會出現(xiàn)路面坑槽和其他問題。
為確保路面墊層施工滿足各項技術標準,施工團隊必須細心完成材料的配比,并確保在控制工程成本的同時,采用質量達標的施工材料。在此基礎上,團隊需要對砂石材料進行嚴格質檢,確保其在可塑性和防水性方面都達到預設標準,這樣可以大大減少路基因坍塌和沉降帶來的問題。同時,如果施工現(xiàn)場的粉塵濃度過高,這可能對墊層的質量造成不利影響。為此,施工前應進行徹底的清潔,確保砂礫表面無灰塵。在材料選擇上,施工團隊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規(guī)范的材料,才能有效地應對路面因自然因素導致的膨脹問題。
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足特定的工程要求。(1)需求級別的明確:不同等級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路段的具體等級和需求。(2)石砟材料的篩選:石砟是墊層的主要組成部分,選擇高質量的石砟對于確保墊層的穩(wěn)定性和持久性至關重要。首先,石砟的顆粒大小、形狀和質地都應該滿足工程標準。其次,經(jīng)過破碎的石砟必須經(jīng)過篩選,以確保顆粒大小均勻。(3)環(huán)境保護措施:在破碎和篩選石砟的過程中,會產(chǎn)生大量的粉塵,這不僅對工人的健康有害,還可能對環(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,應實施嚴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,過高或過低的濕度都可能影響墊層的施工質量。(5)成本管理:材料成本是工程預算的重要組成部分。施工單位應時刻關注市場上石砟和其他材料的價格,這樣才能確保采購到合適的價格。此外,通過準確估算所需材料的量,可以避免浪費或短缺,從而確保施工進度不受影響。路面墊層施工的材料籌備不僅要考慮材料的質量和性能,還要考慮工程的經(jīng)濟效益、環(huán)境保護和工人的健康安全。只有綜合考慮所有這些因素,才能確保工程的成功和長久的效益[2]。
表1 路面墊層施工材料的準備
攪拌是路面墊層施工中不可或缺的環(huán)節(jié),其質量直接決定了整個工程的成功與否。在攪拌過程中,材料的含水量對于混合材料的整體性能和工作性有著至關重要的影響。(1)含水量的重要性:含水量是決定混合材料粘度和流動性的關鍵參數(shù)。最佳的含水量可以確?;旌衔锞哂辛己玫墓ぷ餍裕阌跀備伜蛪簩?。同時,保持適當?shù)乃忠灿兄诨旌衔锏墓探Y,提高其強度和穩(wěn)定性。(2)監(jiān)測與調整:在整個攪拌過程中,定期檢測混合物的水分是必要的。使用濕度計或其他水分測量設備可以實時了解混合物的含水量,從而進行實時調整。(3)環(huán)境因素的考慮:工地上的溫度、風速和相對濕度都會影響水分的蒸發(fā)速率。例如,在炎熱和干燥的天氣中,水分的蒸發(fā)會加速,可能導致混合物過于干燥,影響其工作性和強度。(4)預測與預防:為了應對水分的潛在損失,施工團隊應根據(jù)當天的天氣和環(huán)境條件預估蒸發(fā)量,并據(jù)此調整初始的含水量。如您所提到的,將初始含水量設置得比設計值高1%~2% 是一個實際的策略,確保即使在攪拌過程中有水分損失,混合物仍然保持在理想的狀態(tài)。(5)混合設備的選擇與維護:使用適當?shù)幕旌显O備并確保其良好運行對于保持理想的含水率至關重要。同時,定期清潔和維護混合設備可以避免水分的不必要損失和材料的浪費。確保路面墊層施工中混合物的含水量是一個綜合性任務,需要施工團隊的密切合作、精確的設備和細致的工作方法。只有這樣,才能確保施工的質量和工程的成功。
場地硬化是一個根據(jù)地面土質調整的過程,旨在增強地面的穩(wěn)定性和承載力。土質,作為場地硬化決策的一個核心因素,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,為了獲取場地的土質信息,通常需要進行土壤測試,這包括對土壤的顆粒大小、密度、滲透性、含水量和其他相關屬性的測定。這些測試結果將為工程師提供關于如何進行場地硬化的寶貴信息。在確定了土質的基礎上,換填過程便可以開始。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,如果原土含有過多的有機物或雜質,那么將其換填為山皮石或其他合適的材料,將是一個理想的選擇。在清理地面后進行換填,并將土質厚度控制在50cm 的山皮石。山皮石由于其堅硬、耐磨的特點,適合用作硬化材料。此外,50cm 的厚度是一個經(jīng)驗值,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滲入下層土壤。
確保場地中心部位高于其他區(qū)域,使得水能夠有效流向四周。對于混凝土表層,排水坡度應設定為1.5%或更高,并對砂漿表面進行精細處理。在雨季施工時,應高度重視排水工作,特別是材料的防水性。合理分類和存放材料,防止其受潮或損壞。對于高度為2m 的隔墻,需要對其進行水泥砂漿抹面處理,并設置適當?shù)钠露?,以確保有效的排水。此外,存儲在料倉內的細集料上應覆蓋有防水功能的布料,確保材料不受濕氣影響。在材料運輸車輛進入場地前,應進行徹底清理,避免可能的污染或損壞。
公路墊層施工期間,高效的材料運輸和攤鋪是確保最佳質量的關鍵。首先,為防止水分流失,運輸中的混合料應當被適當遮蓋,這樣才能確保其質量在鋪設時仍保持一致??紤]到路況和運輸效率,施工團隊應選擇最佳的運輸路徑,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,建議的裝載量應稍低于車輛的最大承載量,這樣可以在顛簸路段時減少飛濺的風險。為保持施工的連續(xù)性,建議同時派遣多臺大型運輸車同步進行混合料的搬運。同時,車輛之間和與攤鋪機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險和施工中斷。完成攤鋪后,及時的碾壓是關鍵,以確?;旌狭系木o實度和持久性,從而使公路的墊層質量達到預期標準[3]。
在墊層施工的攤鋪階段,施工單位應提前策劃攤鋪機的分配,并根據(jù)混合料的裝載高度明確各細節(jié)任務。攤鋪完成后,要及時檢查路面的平整性,確保其達到工程標準。在卸料環(huán)節(jié),專門的指揮人員應引導運輸車輛,以確保安全并減少事故風險。對于寬幅的路段,可以同時部署2 臺攤鋪機以加快施工進度。為確保連續(xù)性,施工單位應規(guī)劃施工流程,避免攤鋪機的中斷,并加快施工速率。在攤鋪過程中,關注混合料的含水率是關鍵,確保其滿足施工要求。在路面調整階段,應禁止車輛駛入,以保證路面質量。同時,監(jiān)測粗、細骨料的分布和滲透,對所有情況進行詳細記錄,以便于后續(xù)的質量評估。
路面墊層施工在公路建設中是至關重要的,其中碾壓環(huán)節(jié)尤為關鍵。一旦攤鋪完成,墊層應立即進行初次碾壓,使用輕型雙輪壓路機來確保平整度。隨后,為進一步增強密實度,需切換到重型振動壓路機進行深層壓實。特別需要注意的是接縫部分,必須經(jīng)過至少6 次碾壓以確保其與其他部分具有相似的密實度。在整個碾壓過程中,適當?shù)乃止芾硎顷P鍵,施工團隊應隨時監(jiān)控墊層的水分含量,并進行必要的調整。若在碾壓中出現(xiàn)問題,如局部凸起,應立即分析原因并進行調整。完成碾壓后,還需對路面進行平整度和密實度的檢測,并根據(jù)結果采取必要的修復措施。最后,為確保碾壓質量和工人安全,工作區(qū)域應設立明顯警示并中斷交通,確保沒有非施工車輛進入。完成碾壓工作后,還需檢查路面厚度,確保其符合規(guī)定的標準,具體的厚度標準參見表2。
表2 水泥混凝土面層厚度參考范圍
路面墊層施工過程中,正確處理接縫顯得尤為關鍵。因為,一旦接縫處理不當,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程中出現(xiàn)中斷時設置的,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,施工團隊在混合料的兩側放置兩塊木板。這些木板的位置是根據(jù)預計的壓實深度調整的。在必要時,如重新攤鋪時,施工團隊首先清理舊的材料并重新調整木板,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)場經(jīng)常會使用兩臺攤鋪機同時工作。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題。然而,僅僅依賴高端的設備和機械是不夠的。接縫處理的成功取決于創(chuàng)新的施工方法和嚴格遵循施工規(guī)范。只有施工團隊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量和長久的使用壽命。這意味著,施工團隊必須經(jīng)過充分的培訓,并在實踐中不斷完善他們的技能和經(jīng)驗,從而確保每一個接縫都能達到最高的工程標準。
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量和穩(wěn)定性。首先,對于新鋪設的路面,保護措施至關重要。通過定期灑水,可以確保路面的濕潤度,并減少由于環(huán)境變化造成的潛在損害。而在此期間,對于交通流量的管理也顯得尤為關鍵。為了確保新鋪設的墊層不被破壞或出現(xiàn)質量問題,應該限制或禁止車輛進入,并設置明確的標志和警示,這樣可以最大化地保護墊層,并確保其長期的穩(wěn)定性和耐用性。
接下來,為了進一步強化墊層的穩(wěn)定性和延長其使用壽命,施工團隊通常會在其上涂抹透層油。這不僅能夠提供額外的保護,還能夠增強墊層與上面的瀝青層之間的黏合力。但涂抹的過程中,必須確保透層油的用量與施工計劃中規(guī)定的相一致,以防止浪費或可能出現(xiàn)的質量問題。而在涂抹透層油后,撒布碎石則是一個關鍵步驟,它能夠為上一層提供額外的支撐,同時還能進一步增強路面的穩(wěn)定性。
當墊層施工和養(yǎng)護工作全部完成后,施工團隊將開始進行瀝青表層的鋪設。在開始鋪設之前,徹底清理工地是非常重要的,因為這將確保瀝青與墊層之間達到最佳的附著效果。此外,為了保護新鋪設的墊層,施工團隊應特別注意運料車的行為,避免在墊層上進行掉頭、急剎車或其他可能導致墊層損壞的行為。這樣,可以確保整個路面施工過程的順利進行,同時也保證了工程的質量和效率[5]。
墊層上的車輛行駛需要特別的注意。由于墊層相對較為脆弱,任何不當?shù)能囕v行為都可能導致其受損。因此,施工區(qū)域內應設立明顯的速度限制標志,告知駕駛員必須按照規(guī)定的速度行駛。更為關鍵的是,車輛在墊層上應盡量避免突然轉彎或急剎車。這樣的行為會對墊層產(chǎn)生巨大的壓力和摩擦,可能導致其損壞或形變。為了確保墊層的完整性和長久性能,應加強現(xiàn)場監(jiān)管,確保所有車輛都遵循這些基本的駕駛準則。
冬季的瀝青鋪設由于低溫和其他環(huán)境因素,帶來了額外的挑戰(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,為上面的瀝青鋪設提供堅固的基底,同時也進一步隔離冷空氣??紤]到交通安全和施工質量,此時應進行臨時交通管制,避免非施工車輛進入。然后,根據(jù)氣溫和土壤的濕度狀況,在塑料膜上適當鋪設一定厚度的土工布,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,草席的鋪設是關鍵,它不僅可以提供一個保溫的緩沖層,還可以防止塑料膜直接與冷土壤接觸。整個防凍流程需要細致、有序地進行,確保每一個環(huán)節(jié)都得到充分的考慮,從而確保施工的順利進行和工程質量的穩(wěn)定性。
在公路施工中,路面墊層的施工技術的優(yōu)化顯得尤為關鍵。這不僅關乎施工的品質與效果,更直接影響到道路的耐久性和行車安全。高質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、舒適的行車體驗。因此,施工隊伍必須持續(xù)創(chuàng)新和完善施工方法,以確保每一步施工都達到最高的標準,從而確保整個公路項目的成功與長久。