丁 俊
(贵州省遵义公路管理局)
公路道路工程施工技术的特点与发展研究
丁 俊
(贵州省遵义公路管理局)
通过对公路道路工程施工的组成、现阶段道路工程施工技术特点和公路施工新技术进行分析。
公路施工;施工组成;技术特点;发展趋势
路基作为整个公路最基本的组成部分,由路基主体、边坡、边沟及其他附属设施所组成,主要用来承受自身的岩土重力、来自路面的重力以及路面的形成荷载。路基的形式主要有填方路基、挖方路堑及半填半挖路基。
路面主要是由路面主体、路肩、路缘石以及中央分隔带四个部分组成,其中路面主体又分为人行道、行车道和中央分隔带。路面是由各种混合料分层铺筑的路基上面用来给交通工具行驶的部分,主要作用是保证交通工具能够安全舒适在上面行驶。
路面面层主要的材料为混凝土、沥青、碎石掺和物、砂砾沥青混合料等。路面面层除了要承受行车荷载的直接作用,同时还得承受降雨、降雪、腐蚀及气温等外界因素的影响。
路面基层主要的材料为稳定碎石、沙砾、碎石、粉煤灰、石灰石、矿渣、土和砂石的混合料等。基层的主要起到承上启下的作用,接受面层传下来的的各种荷载,同时转移给下面的垫层和基础。
路面垫层的材料分为散粒料,如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层和用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层这两大类。垫层在路面基层和基础之间,它的作用就是作为基础的第二道屏障,既能保证面层和基层的强度,又能防止基础的湿度、水分传递给基层造成不良影响,确保基层和面层的刚度和稳定性
公路的施工方法:公路的施工方法有人工和简易机械化施工、水力机械化施工、爆破施工和机械化施工等几种。
人工施工:使用手工工具和简易机械化,效益低,劳动强度大,进度慢,适用于一些路段机械无法进场,人工作业效率效益远大于机械。
水力机械化施工:运用水泵、水枪等水力机械,是机械化施工的一种,可用来挖掘比较松散的土层和进行软土地基加固的钻孔工作,需有充足水源和电源。
爆破法施工:是开挖岩石路堑的基本方法,主要用于山区公路施工震裂岩石、冻土。
机械化施工:采用推土机、铲运机、平地机、挖掘机、压路机及松土机等施工机械。机械化施工可以大幅度的提高劳动效率,降低安全事故的概率,加快施工的进度,间接的降低了工程成本,对于提高我国交通建设的现代化具有重大的意义。
根据工程的地质特点、施工环境、工程期限以及工程造价的情况决定公路施工施工方法的选择。但是随着科技地不断发展,对于高等级公路而言,逐渐从半机械化施工向机械化施工作业模式转变,可以充分的提高劳动生产率,降低安全事故,降低工程造价。
(1)施工工期长
众所周知,由于公路工程施工的多样性、复杂性,导致公路工程施工周期相对较长。在这个周期内需要大量人力、财力、物力相互协调,同时制定完善的施工管理制度和施工方案才能够有效地控制公路工程的周期。
(2)施工协作性高
公路工程类型多,施工环节多,工序复杂,产品具有单件性,不仅要进行个别设计而且采用不同的施工方法,分别组织施工。为了保质保量按期完成施工任务,每项工程都需要建设单位、设计单位、施工单位、监理单位及材料、动力、运输等各个部门的通力协作,因此要有严密的计划和科学管理。
(3)受外界干扰及自然因素影响大,必须定期养护
公路工程的施工大部分都要在远离人群居住的野外地区。路线通常要经过不同地区,地理环境、地质情况复杂,受外界干扰及自然因素影响大,如特殊地区及气候冷暖、地质条件、设计变更、物资供应等因素。同时由于公路作为基础交通设施时刻承担交通工具的各种荷载,必须定期进行养护。
21世纪提倡的口号是“可持续发展”,旧沥青混合料的再生利用节约了大量的施工材料,减少了对沥青、砂石材料的开采,降低了生态破坏的人为灾害,既节约能源又保护了环境。因此,加强和完善对这一“绿色”施工技术的利用,具有显著的经济效益和环境效益。就地热再生技术适用于基层承载力良好,因上面层疲劳而出现龟裂、车辙或破损的路面。就地热再生一般不能纠正属于结构上的损坏,即当损坏波及到中面层(基层)及以下时,原则上是不适用的,或必须首先对中面层(基层)进行处理后方可应用。
真空排水预压法属于排水固结法的一种,属于新型的软土加固技术。它通过铺设水平排水砂垫层和设置在软基中的竖向排水体,再在砂垫层上铺设不透气的薄膜封闭装置,借助于埋设在砂垫层内的管道,通过抽真空装置,使土体中形成负压,将土体孔隙中的孔隙水抽出,从而降低孔隙水压力,增加有效应力,使土体产生固结,减少后期沉降,提高地基承载能力。
SNS柔性网防护系统属于开放式防护方法,它的特点是相对于其他的防护方法施工成本相对较低,安全系数更大,同时还具备视觉美观效果。SNS柔性网防护系统分为主动防护和被动防护两种类型。其中我国普遍使用的主动防护系统是通过锚杆或其他加固绳将覆盖在危险性大坡面上的金属柔性网进行固定对所防御的区域形成坡面防护,从而防止碎石岩块坠落,起到边坡防护的作用。
公路工程施工质量的优劣直接影响到整个公路的使用寿命和公路的稳定性。因此必须对公路工程施工中所用的各种不同施工方法及其特点有一个初步了解,以便在施工过程中根据不同的工程采用相应的施工方法,制定相应的施工计划,提高生产效益;同时,对公路施工的基本程序、施工特点也必须较熟练的掌握,从而使施工者能有预见性的考虑到在施工过程中各个环节可能出现的问题,较顺畅的完成从投标→开工→施工→验收等公路工程施工工作。
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U416.1
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1008-3383(2014)04-0025-01
2013-10-16
丁俊(1972-),男,贵州贵阳人,工程师,从事公路管理养护方面工作。