张庆书
摘 要:沉降路段是影响公路工程施工质量,确保车辆行驶安全的关键因素。结合工程实例,重点介绍了公路工程沉降段路基路面施工中涉及到的路基土方施工、天然砂砾垫层施工、水泥混凝土路面施工等内容,指出只有对沉降段的施工技术加以掌握,才能提升公路工程安全性能,确保人们的出行安全。
关键词:公路工程;沉降段;路基;路面;施工技术
中图分类号:U416.04 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)11-0088-02
随着工程建设的不断增多,其施工问题也随之增多,尤其是沉降段的桥头跳车、搭板断裂、不均匀沉降等问题,严重影响行车安全及公路的使用寿命,因此,加强公路工程沉降段路基路面的施工质量控制尤为重要。
1 公路工程沉降段路基路面施工问题分析
1.1 桥头渗水
(1)施工时原材料质量不达标。由于施工方购买的材料达不到质量标准,或是施工人员没有合理使用原材料,使得桥头的结构层和土基含水量提升,时间一长桥头自然就会出现渗水问题。(2)在恶劣天气进行施工。公路工程沉降段的路基路面施工大多是露天完成,如果出现雨雪天气,就可能使得水渗透到路面的伸缩缝中,逐渐侵蚀路基路面的结构层,最后导致桥头渗水现象发生。
1.2 压实度不符合要求
依照公路工程沉降段路基路面设计要求可知,通道、桥梁、涵洞均需采用桥台背填土进行处理,然而台背填土的施工工艺复杂,再加上会受施工因素的影响,如:施工过程中的施工设备、工艺流程、材料、施工人员的工作经验等,如施工不符合要求会导致填土压实质量不达标,为公路工程埋下隐患。其次因公路工程的通车量较大,路基路面需承受巨大的荷载,因此会导致公路地基的形变,加之自然气候的影响,经过长期使用的路面还会出现差异沉降,对路面平整性造成影响。
1.3 软土路基处理不当
桥头引道软土路基处理失误是公路工程过渡段路基路面施工中极为常见的问题,如施工人员对软土路基处理不当,就会导致地基沉降不均匀,使来往车辆在路面上行驶时出现颠簸,严重危害过往车辆驾驶员的安全,同时地基的承载力欠缺还会导致路面破损、断裂,影响路面的使用性能,而桥头引道软土路基处理不合理的原因在于设计人员与技术人员沟通不到位,由于技术人员在进行地质勘察等工作方面出现偏差,且没有按照行业标准进行操作,会造成根据实地测量所得的计算参数与施工现场情况相差甚远,使施工图纸偏离实际情况[1]。
1.4 桥头搭板和伸缩缝的连接问题
在公路工程沉降段路基路面施工过程中,如果桥头位置填土质量存在问题,很容易导致其与桥台连接的地方出现施工隐患,如果桥头搭板和伸缩缝的连接存在问题,就会导致公路工程沉降段出现非常大的缝隙,而这些问题如果没有得到及时处理,还会影响后期车辆在运行过程中的舒适度,威胁人们的出行安全。
2 公路工程沉降段路基路面施工技术
2.1 路基土方施工
(1)挖方施工。路基挖方施工应按照由上而下的顺序进行,以路堑边缘为初始挖掘位置向中心开挖。挖掘过程应严格控制,禁止随意挖掘或超量挖掘,并要避免使用爆破法或掏洞法进行挖方取土,同时为了保证不稳定区域施工的安全性,施工人员应采用间隔分段开挖的形式进行施工。其次,在挖方施工过程中如存在土质差异的情况,应结合工程实际情况对施工方案进行修改,并需向工程监理进行报批。另外挖方要使用挖掘机取土,同时还需配合人工修整。(2)填料选择。在路基填料选取的过程中,首先应该对填充材料进行检查,同时要待确定填料质量和规格合格之后,再进行填充。而填充性能的判别标准是含水量和渗水性等方面,含水量较少并且渗水性能好的材料是较佳的填充材料,但要注意不能选用部分含水量较高的材料进行填充,比如沼泽泥、淤泥等。
2.2 填筑施工
路堤填土标高应与路面平行分层相一致,进行分层填方摊铺,并按照标准控制路基压实度,单层填筑铺设宽度应以>500mm路堤设计宽度为依据,以此保证路堤边缘区域的压实度水平。其次不同土质应分层填筑,并需对填筑层数进行控制,各种填料层总厚度≥100mm。在路堤填筑施工高度<800mm的条件下,在完成地表清理与基地挖除后,应对施工区域表面进行翻松,翻松深度要在300mm以上,然后进行整平压实;但在路堤填筑施工高度>800mm的条件下,施工人员在完成路基整平施工后,应立即进行初次碾压,并且压实度应大于设计标准的85%。另外当填筑坡度大于1:5时,可在施工区域将地面挖掘成台阶,以采用分台阶的方式进行摊铺压实施工,但要注意台阶宽度要与施工机械设备相匹配。同時在路堤填筑分段施工过程中,如遇相邻施工段交接处施工不同步的情况,施工人员应预留分层台阶,坡度设置比例为1:1;而如遇施工同步的情况,则采取分层交叠对接的方式,但要注意两侧搭接重合位置应长于2m[2]。此外,在路堤填筑材料透水性较低的情况下,施工人员应将材料含水量与设计含水量的误差控制在±2%范围内。在进行下层填筑施工时,顶部位置应制作4%的双向横坡,以此才能保证在进行上层填筑施工时不会覆盖透水性较高的填筑边坡。
2.3 天然砂砾垫层施工
原材料要选择天然砂砾,并要将砂砾垫层作为防冻层,砂砾材料通过0.075mm筛孔颗粒的含量必须小于5%。首先,在施工前,先对土基的中线、标高、压实度、弯沉、横坡度、平整度、厚度等进行复测,并做好记录;采用装载机摊铺,由专门的工人指挥自卸车卸料,以达到均匀卸料的目的,避免砂砾堆积在一处,同时平整度应符合有关技术要求。其次,要用推土机按照设计标准进行垫层摊铺施工,控制摊铺厚度,并在初步整平与进行稳压后,使用平地机进行精平,待精平完成后才能进入下道工序。最后,在碾压过程中,要使用25t压路机进行垫层碾压操作,压路机运行速度应控制在2km/h之内,且要由边缘向中间碾压,轮迹重叠1/2轮。
2.4 路面施工
(1)材料选择。在公路工程路面材料选择中,主要遵循几点标准:一、水泥选择新标准42.5级的普通硅酸盐水泥,并保证路面混合料整体强度、收缩性、耐磨性以及抗冻性指标满足施工要求。二、路面粗集料要选择碎石或破碎砾石,并按照设计标准设置粗集料配级,最大粒径≤31.5mm。三、细集料选择模数≥2.5的粗、中天然砂,同时要通过筛选以保证细集料的强度,并且细集料应具备理想的配级水平,符合相关技术要求。四、混合料制备中使用的水应相对纯净,应排除其中存在的对混凝土质量形成影响的油、酸、碱、盐类、有机物等成分,整体水质pH值应控制在6~8。(2)配合比设计。在混凝土配合比设计中主要考虑材料弯拉强度、耐久性、路用性和经济性等方面的指标。在铺筑路面混凝土面层的过程中,应对各种施工材料进行检验,并要在实验室对混合料配合比等进行试验检测,主要试验指标包括:抗折强度、水灰比、水泥用量等,混凝土试验配合比设计强度应高出设计标准10%~15%。同时在调整混凝土配合比时,水灰比不得增大,单位水泥用量不得減少。(3)混凝土摊铺与碾压。混凝土运输至摊铺施工位置后,可直接装填至路面安装的路槽内,并进行人工整平,如存在混合料离析的问题,施工人员应进行翻拌,以保证材料的均匀性。在混合料摊铺后,首先采用2台双轮轻型钢轮压路机进行稳压,以提高铺设效率,保证铺设的连续性。在对其进行摊铺时一旦将速度设定为某一值,在施工过程中就不能随意更改,保证铺设的均匀、平整、连续。(4)面层养护。在完成混凝土施工后,应及时进行养护,面层养护可采用保湿法或覆盖法,以此维持路面层的湿度,控制温度裂缝、收缩裂缝等问题的产生。在高温条件下,面层养护时间应大于14d,低温条件下应大于21d。在养护期间内应封闭交通,不堆放重物,当混凝土面板达到设计强度的40%以后,方可允许行人通行。
3 结语
公路工程沉降段路基路面施工中需要考虑的客观因素较多,且道路结构施工质量对于工程的抗沉降稳定性能有着显著的影响。因此在公路工程施工中,施工人员要采取路基路面施工措施,加强沉降段的施工组织,以将公路工程过渡段的不均匀沉降影响控制在最低,延长工程使用寿命。
参考文献
[1]卞月广.基于公路工程沉降段路基路面的施工技术[J].江西建材,2016,(8):139-140.
[2]王剑.公路桥梁沉降段路基路面的施工技术[J].门窗,2016,(7):126.