广东冠粤路桥有限公司,广东 广州 511400
路基路面作为一个整体,共同承担公路桥梁的基本功能,因而提高路基路面工程施工质量是保障公路桥梁工程质量的关键。但是,由于公路桥梁施工环境、地质条件、自然环境复杂,加大了路基路面的施工难度,施工人员与技术人员应从工程实际情况出发,结合设计要求与相关标准,合理运用施工技术,在保障工程施工质量的前提下,最大限度地节约成本与资源,综合实现公路桥梁工程的社会效益与经济效益。
(1)清理桥面。在道路桥梁工程路面施工过程中,需要对桥面进行清理,利用高压水柱将桥面的浮渣和一些杂物全部清除掉,保证桥面的地层和调平层之间密切相连,这样才能准确测量梁顶的高程,掌握铺装层的厚度[1]。
(2)保证放样准确,加强高程管控。在道路桥梁施工时,不仅需要保证放样准确,还要使用标准的施工材料,一般使用五号槽钢作为轨道,然后将轨道的顶面作为基线,这样能较好地控制桥面的高程。桥面施工应该根据施工情况设置几道纵向导轨,确保高程的准确性,在其他部位施工作业时,要进行多次测量工作,保证部件都在轨道上。施工放样现场见图1。
图1 施工放样现场
(3)桥面钢筋的绑扎。准确控制桥面高程,做好湿接头钢筋作业后,应对桥面钢筋网进行处理。在实际施工作业中,先要明确桥面钢筋的位置,然后将底层的钢线放置好,从湿接头开始,慢慢向两边进行钢筋网的绑扎,分别绑成梅花形。
(4)混凝土的施工作业。①混凝土的运输和搅拌。施工现场使用的混凝土都是借助运输车辆来运输,混凝土运到浇筑现场后,需要使用涡泵来浇筑。同时,在浇筑时,要保证混凝土的各项参数符合浇筑要求,不能出现离析的问题,如果有,则需要做二次拌和。②摊铺成型。调平层施工过程中,混凝土摊铺成型是一项比较关键的施工内容,这一施工过程比较复杂,具体内容主要有人工摊铺、振捣、液压提浆、吸水、抹平、刮平、检查、精平、拉毛以及养生[2]。③施工方法。道路桥梁路面调平层施工时,在开始浇筑混凝土之前,需要先对桥面进行检查,保证桥面湿润,标准是无积水;然后人工在路面刷上水泥净浆并抹平,再使用平板振动器将桥面振捣,必须一边整平,一边使用滚筒来滚平。在施工过程中,混凝土表面存在泌水现象,这时需要使用真空方式将水全部吸干。在精平后,利用特制的扫把将桥横向做拉毛操作。完成操作之后,用手指按压混凝土,确保没有按压痕迹才可以在上面覆盖湿土工布,使证混凝土保持一周的湿润。因为混凝土施工需要连续操作,所以在施工之前需要准备好大量的遮雨棚,避免在施工过程中遇到雨水天气,影响施工质量。
桥面护栏施工流程见图2。
图2 护栏安装流程
(1)测量放样。施工人员在进行护栏部分施工时,需要做好测量放样工作。可以沿着桥梁方向,距离5m的位置设置一个中线点,然后借助经纬仪,将中线点分别引至护栏的内侧和边线位置,从而确定护栏模板的基准线。同时也可以将一些小型角钢放置在护栏内侧,控制好角钢的底面高程,适当浇筑一些混凝土,然后在角钢对应的外侧,距离1m的位置埋下定位钢筋,明确护栏模板的位置和高度。
(2)钢筋施工作业。在进行钢筋施工作业时,需要根据护栏的基准线位置来确定预埋钢筋的位置,然后结合石头的高度,确定护栏钢筋的高度。在护栏钢筋施工过程中,需要分别对每根钢筋进行焊接,不仅要保证钢筋焊接的尺寸和深度,还要保证钢筋的竖直度和圆顺度,因为这些因素都会对护栏的钢筋施工作业质量产生影响。完成上述步骤之后,就可以进行钢筋通信管道的安装,将所有预埋件进行绑扎,找到合适的位置,将钢筋断开,然后结合护栏安装位置将护栏顶预埋好。
(3)护栏模板安装作业。在护栏施工过程中,施工人员完成钢筋绑扎的操作之后,需要进行护栏模板安装作业。首先将护栏外侧模板放置到缘板拉杆面,然后分别将模板连接起来,使模板变成一个整体,再分别使用胶带纸将模板粘贴起来,在上面涂抹一层脱模剂,使护栏模板和钢筋可以较好地连接。而且要在混凝土顶面放置一些海绵条,避免出现漏浆问题。完成护栏模板内侧的涂刷后,可以在混凝土顶面进行安装作业,然后将二者相连。选择护栏模板时,应该选择定型的钢模,并且要保证每节钢模的长度在3m左右。护栏模板进入施工现场后,在正式使用前需要进行试拼,确定符合施工要求后才可以使用[3]。
(4)混凝土施工作业。混凝土的运输和搅拌同桥面施工一致,利用插入式振捣设备进行混凝土的逐层振捣搅拌,这种振捣搅拌方式通过快插慢提将混凝土内部的气泡全部排出去。振捣插入时,需要保证插入的深度达到5cm,然后控制好振捣的时间,保证每个点的振捣时间一致,都在30s内。振捣时可以对混凝土表面进行观察,如果混凝土表面出现均匀的泛浆和气泡,则振捣施工完毕。另外,在振捣时要保证混凝土的密实度,避免出现气泡等影响混凝土外观和质量。模板拆除后,需在混凝土表面覆盖一层土工布,做好后期的保养。
(5)安装护栏钢管。道路桥梁护栏安装完毕后,需要安装表面钢管,安装时要从护栏一端开始,向另一端进行。在安装过程中,要做好钢管连接位置的施工处理,并且要做好防锈操作。
(1)前期规划阶段。道路桥梁工程施工周期较长,施工环节较多,因此在施工之前需要做好前期设计规划工作,保证施工质量。例如,施工前结合施工现场实际情况优化施工工艺,施工过程中严格按照设计要求进行施工,保证施工流程标准;在实际操作时,施工单位要结合施工过程和设计单位进行沟通,进而保证施工质量;前期设计规划时,设计人员要对各项参数进行反复检验,最大程度上消除误差,确保整体的设计规划最优化,保证建筑工程的铺装结构符合道路桥梁的相关标准。
(2)施工阶段。首先,在道路桥梁铺装混凝土防裂施工过程中,需要先检查箱梁顶面和支座的稳定性,保证桥梁表面整洁,然后还要检查桥面的干燥度和粗糙度,尤其是横坡质量,需要控制在标准误差以内。其次,利用技术手段,保证桥梁的主梁和桥面铺装层完全贴合。可以使用器具和水清洗混凝土的表面,保证表面没有任何杂物,使混凝土黏结更牢靠。再次,按照设计标准,严格使用施工材料,尤其要保证沥青混凝土面层的施工质量。施工前要对材料进行检测,保证其性能和质量满足施工要求,配料要根据设计要求来确定比例,按照标准搅拌和浇筑要求进行作业。最后,找平层混凝土施工完毕后要进行养护,养护时间为7d,期间要保证混凝土湿润,避免出现干缩问题。
如果要在冬季进行道路桥梁施工,主要有以下施工方式:①蓄热法。进行道路桥梁防裂施工操作时,在混凝土浇筑完毕后需要覆盖一层保温材料,有效延缓混凝土的冷却速度,使混凝土能够在正常的温度下凝结,并且凝结的强度符合施工标准。在施工过程中,为了保证混凝土的正常凝结,可以将原材料加热,一般都是采取水加热法,这种加热方式比较容易控制,如果对水加热后,不能达到预期的温度,可以对砂进行加热,但是不可以将水泥加热。在搅拌过程中,需要保证各项材料都充分融合,然后将水泥加入其中,避免出现“假凝”现象。另外一种蓄热法是间接加热,在砂石中设置蒸汽盘管,实现加热。②暖棚法。这种方法是将建筑结构围在暖棚中,对建筑结构进行加热,通过这种方式使混凝土的养护温度和常温无异。这种方式适合在结构物不大、天气不冷的情况下进行,暖棚内可以设置蒸汽、管道、火炉等(见图3)。③低温早强混凝土法。这种方法是以蓄热法为基础,通过将砂石等原材料加热,再加入一定量的氯化钙,保证混凝土浇筑后不会冷却,持续保持正常的温度,以及保持湿润状态,进而保证强度。在低温环境下,氯化钙可以和水泥中的水发生化学反应,反应过程中会释放热量,进而将混凝土周围的温度升高,保证在常温状态,从而有效提高混凝土的强度。
图3 暖棚法示意图
上述三种方法是道路桥梁施工中常用的冬季施工方法,可以有效避免混凝土开裂,根据实际施工需要,蓄热法效果会相对明显一些。
(3)养护阶段。在道路桥梁施工过程中,防裂措施十分重要,而混凝土的养护管理又是防裂施工的重要阶段,主要包括日常维护、桥面排水、治超工作等。①道路桥梁的铺装面在施工时都有一个特点,即表面强度是逐渐增加的,混凝土施工后,混凝土会保持一段时间的湿润状态,这时可以用手指在混凝土表面进行按压,如果没有按压痕迹,就需要覆盖无纺土工布(见图4),并做好养护措施。②进行道路桥梁桥面铺装施工时,可能会出现开裂的现象,这与桥面排水工作不到位有关,因此桥面排水管理十分重要。首先要完善各项排水设施,确保排水的通畅;然后将泄水管疏通,避免出现堵塞,影响使用寿命。③治超工作也十分重要,要保证桥面不被超载车辆碾压,尤其是大型超载车辆,可以与交通部门做好协调,共同管理通过桥梁的车辆。
图4 桥面无纺布覆盖
不同地势地形对于公路桥梁建设的要求标准也各有不同,需要选用最适合的技术进行施工,要根据路堑的长度、深度以及宽度分别选用不同的方式进行施工。横挖法适用于较短的路堑施工,当路堑深度较深时,要先将其分为不同的台阶,再进行施工;当路堑深度较浅时,可以直接进行施工,直到达到设计要求。纵挖法适用于较长路堑的施工,需综合考量路堑的长度和深度,当二者都比较大时,可以选用通道式的方式进行开挖;当二者都比较小时,需要对横断面的宽度进行分析观察,并据此在纵向选用分层开挖的方式,如可以采用分段纵挖的方式对超长路堑进行施工[4]。
路基填料的选取对于延长路基的使用时间、提高路基强度有着重要意义,尤其是在一些国家级公路项目中,对于路基的要求十分严格,因此在路基填料的选取标准上也就更加严格。填料的选择工作要放在首位,只有把好填料的质量关,才能顺利进行路基填料工作。不同时间生产出的填料会因为自身成分的差异而存在一定的差异性,应根据工程的实际情况和设计标准来选择,同时还要选择有过渡性和均匀性的填料。施工人员应严格控制填料层的厚度,用最小厚度满足路桥长期满载的要求。另外,填料层的厚度按要求要比工程中的实际厚度稍大一些[5]。
运土路线和土方调配在工程中也至关重要,进行路基填土工作时,可选用运量为15m3的运输车,顺序为由后向前、从左往右,在每个规格为6m×8m的灰线网格中放置一车土,同时达到大概30cm的松铺厚度。
大多数工程为了实现良好的碾压效果,选择使用大吨位的压路机,但是因为不同的填料在性质和要求方面有所差别,在碾压过程中对于碾压机也就有着不同的要求,为了保证施工质量,要选用合适的碾压机使用恰当的方式进行工作,并根据碾压机的性能明确松铺厚度。在碾压工作开始之前,要让填料的含水量大于其最佳标准,并且使路基平整,可以用平地机进行该项工作。要想明确工程所需的碾压遍数、速度以及顺序,可以先对路基填土密实度和厚度做出相应检测。路基压实采用静压和振动碾压两种不同方式,按照先两侧后中间、先静压后振动的顺序,相邻区段的重叠宽度要超过1.5~2m,行与行的宽度要有0.4~0.5m以上的重叠,然后使用灌砂法检验压实度是否符合标准。我国高速公路和一级公路的建设相关规范有所规定,在路面以下0.8~1.5m处,要实现大于95%的压实度,而铺筑高级路面的其他等级公路时,压实度也需要按照此标准实行,且路堤基底也要求达到93%以上的压实度。在工程达到验收合格标准后,可以进行下一层的填筑工作。
如果积水太多会对路基造成损害,降低路基的稳定性和强度,严重缩短路基的使用时间,由此可见排水工作在路基的维护工作中有着重要地位。为了延长路基的使用年限,将损失降到最低,做好排水工作成为重中之重。
(1)路面排水。在降水量较大的情况下,降水会对路面造成冲刷,进而侵蚀路面,因此为了保护路面,路面系统的完善工作一定要保证质量。要立足于实际的土质情况,判断是采用人工形式还是人工与机械相互配合的方式来进行施工。要注意边沟和排水沟的情况,令边沟和排水沟边坡保持稳定和平整,因为机械可能出现超挖的情况,所以要提前留出5~10cm的空间,之后再进行人为的调整,使之成型。基坑的挖掘过程也同样重要,应该重复测量沟底高程,保证其符合标准,为了避免影响排水效果,在土方开挖过程中不可以将其堆放在排水沟外侧。
(2)地面排水。地面排水在路基排水工作中处于重要地位,施工单位一定要严格把控其施工质量。
(3)地下排水。地下排水主要有渗沟、暗沟和盲沟等几种不同形式,施工时可以结合实际情况具体分析,选用最适宜的方式。
道路桥梁在经过长期的超负荷车辆碾压之后,路面的厚度和强度都会发生变化,从而影响施工作业的正常进行。针对这种情况,施工单位在施工时可以采取搭板的方式使路基面顶面平行,使搭板顶面和桥面底层部分保持在一个标高,这种方式既可以有效解决路基和桥梁之间的过渡问题,又可以使桥台和搭板保持一致的高度。施工过程中,路面和搭板的连接处的标高值应该更大,这是为了预留出一定距离的反向坡,因此施工人员在进行施工作业时,要做好路面的平顺处理,保证路基沉降差值在施工标准内,进而为反向坡留出既定的距离。
施工人员在连接搭板和桥台时要做好锚栓连接,应该将搭板的近台端和桥台相连接,然后放置在台背和搭板间。通常情况下,施工人员需要配合使用竖直锚栓与水平拉杆,保证搭板的位置固定,不会发生滑移,造成桥头凹陷。一般情况下,施工中都会使用22号钢筋,这种钢筋类型更适合道路桥梁施工,钢筋之间要保持一定的距离,距离应控制在75~80cm。另外,施工人员在实际施工过程中要关注搭板的状态,有时搭板会受到锚栓的破坏,因此要结合竖直锚栓的情况设置水平拉杆,进而有效控制搭板的位置,保证施工效果。
进行道理桥梁沉降段路基路面施工时,在设置搭板的过程中,要做好支座部分的设置,在搭板近台处找到位置。在支座端下面,应该放置油毡垫,厚度控制在1~2cm。施工人员要结合实际情况,选择合理的支座材料,一般都是板式橡胶材料。支座材料选定后,还要确定距离,每个支座之间距离要控制在80cm左右。设置倒角时,为了保证搭板的质量,确保其不会出现转动,影响路面结构,可以将近台端口和牛腿上的边缘构成倒角。在进行填缝作业时,需要在桥台和搭板连接处填充填缝材料,避免雨水进入其中。施工过程中,使用的填缝材料基本都是油浸甘蔗板。设置道路桥梁混凝土搭板时,要保证所有的施工工艺和技术都符合国家相关施工要求,确保混凝土坡度和平整度符合施工要求,进而保证施工质量符合标准[5]。
有些道路桥梁的桥背处地基比较软弱,施工人员在作业时应根据实际情况采取合理的施工方法,有效提高地基的承载力,改善地基的相关性能,减小桥台和路堤之间的沉降差值,尽力避免出现错台问题。在实际施工过程中,如果发现软土层的地基厚度比较大,在进行道路桥梁路堤修筑时,要选择合适的填充材料,避免填充材料填入之后挤压两侧,增加基桩的压力,使桥台出现水平位移,破坏伸缩缝和支座,使桥面和桥台出现损坏。因此,施工人员在回填过程中要尽量减轻作业强度,只要实现增强地基刚度的目标即可,避免作业强度过大,使软土层对两侧产生较大的挤压力,进而影响桥梁的质量。
道路桥梁引道产生路堤沉降的形式主要表现为路基本体及路面部分压缩和变形、地基沉降。通常情况下,在道路桥梁施工过程中,必须选择质量优良的填充材料,其中,轻型填充材料能够明显减小地基沉降度,并且能够较好地控制地基的变形幅度。在填充材料被压实后,压缩模量也会明显提升,能够在很大程度上缓解荷载变形。
高速公路作为城市的大动脉,与城市经济发展、居民生活生产有着密不可分的联系,随着高速公路建设规模的不断扩大,其路基路面施工技术研究也需要进一步深入。路基路面属于高速公路的基本结构,其施工质量直接影响工程整体质量,因此,应掌握路基路面的施工要点,从工程实际情况出发,合理运用施工技术,从而最大程度上保障路基路面的施工质量,为高速公路后续通行提供有力保障。