张荣乐
广西桂通工程咨询有限公司 广西南宁 530022
某高速公路隧道工程项目为南北走向,全长4441m,建设环境较为复杂,在整条隧道工程线路中,包含有多条断层,隐蔽工程较多,极为考验施工组织的建设能力。在此形势下,施工组织一定要结合工程项目的实际勘探情况,严格控制施工质量监理,按照施工顺利谨慎开展,确保高速公路隧道施工活动得以顺利开展。
高速公路工程的路基施工当中,施工技术的难点部分在于沉降段路基的施工。在施工过程中需要根据高速公路路基沉降问题的程度选择合理的处理方式,才能够更好保证路基的施工质量。其中,在路基沉降的程度较小的情况下,需要采取合适的填补措施,完成对路基的有效处理。对于连续沉降问题,应采取灌浆的处理方式,并对路基进行压实处理。对于软基的处理方法可以选择石灰填塞压实法、强夯土软土地基处理法以及垫层法。路基的施工过程中需要注意以下几方面技术要点:第一,对公路路基顶面表层进行整修时,要根据质量缺陷的具体情况采用合理的方案与工艺。补填土层的压实厚度应在100mm以上,压实后需要保持表面平整,不可出现松散和起皮现象。第二,对于性质不同的填料,需要采取水平分层、分段填筑和分层压实的方法。同一水平层路基全宽应采用同一种填料,不可混合填筑,每种填料的填筑层压实后连续厚度要保持在500mm以上。填筑路床顶最后一层时压实后厚度要在100mm以上。第三,高速公路及一级公路路床顶面以下大于1.50m深度的下路堤土质路基压实度不应小于93%;二级公路不应小于92%;三、四级公路不应小于90%[1]。
高速公路隧道工程施工过程中,需要对混凝土裂缝采取有效的技术措施加以控制,其中以下技术措施能够对混凝土裂缝起到较好的预防效果。第一是需要对混凝土原材料的采购质量作出管控,及时发现不符合相关应用规范的材料。第二是要做好混凝土材料的配比工作,根据混凝土构件的所在位置以及对强度的要求选择合理的配比方式,其中对水灰比的控制是一项关键内容,一项实验对于混凝土水灰比与强度之间的关系进行了研究。该实验选用了P·O42.5级普通硅酸盐水泥,粗集料、细集料分别选用石灰岩碎石与河砂、机制砂,外加剂选用聚羧酸高性能减水剂,掺量占水泥质量0.8%。以桥梁用混凝土为例,其强度通常为C50与C60。水灰比设定分别为0.32、0.35、0.38、0.41[2]。
对于高速公路隧道工程钢筋的施工,重点内容在于对钢筋锈蚀现象的防控。钢筋锈蚀问题对于钢筋的力学性能具有很大的不利影响,从而影响到桥梁隧道工程的安全性。一项研究表明,在对24根不同锈蚀程度的钢筋进行拉伸试验时,未锈蚀钢筋屈服点、屈服阶段显著,说明钢筋延性良好;低锈蚀程度下,钢筋极限变形随之下降;高锈蚀程度时,屈服台阶消失,说明钢筋承载力、变形能力下降明显。比如对于未锈蚀钢筋U-1,屈服荷载为134.8KN,极限荷载180.3KN,极限变形37.67mm。对于平均锈蚀率17.58%的钢筋C-29,上述数据分别为98.8KN、140.5KN以及18.09mm,分别下降26.7%、22.1%、52.0%。为了加强对钢筋锈蚀问题的控制,需要采用有效的防锈技术手段。其中可以对钢筋进行涂层。目前应用比较广泛的涂层技术包括锌基镀层与环氧树脂涂层,锌基镀层主要通过钝化膜以及阴极保护作用发挥防锈效果。还可以采用Zn-5%Al合金镀层,进一步提升防锈能力。环氧树脂涂层主要由底漆、面漆两部分组成,需要根据防锈级别调整面漆层数,涂层厚度通常为0.4-1mm,与预应力钢筋具有较好的粘结性能。进行对钢筋的涂层之前,对钢筋事先进行全面的清洁,而后依据相关操作规范进行钢筋的涂层。在涂层工作结束后,还应采取合理方法减少对涂层的损坏,在钢筋的存放与运输过程中,需要确保轻拿轻放,并做好防潮工作,从而减少钢筋的锈蚀问题。除此之外还可以应用高强度不锈钢钢筋,例如Cr-Ni-奥氏体不锈钢,高强度Cr-Ni-Mo不锈钢材料等[3]。
铺装层的施工主要包括路面、桥面防水施工以及沥青路面施工。上述两个步骤的施工过程中,主要包括以下技术要点:对于防水材料的施工,需要根据桥面铺装面层材料、防水等级以及自然条件,采取不同的构造形式,比如港珠澳大桥隧道工程的外包防水设计采用了喷涂聚脲防水涂料,具有附着力强、高强度、高弹性、无接缝等优势,能够有效提升工程结构的耐久性。喷涂聚脲防水涂料的范围为所有+5.5m标高以下的结构(不包括+5.5m板顶面)迎水面,包括外侧墙表面、+4m标高板顶面等。防水层的施工需要在城市桥梁工程基层混凝土强度达到设计强度的80%以上才可进行。进行防水卷材铺设时需要最先进行节点、转角、排水口等部位的局部处理,而后进行大面积铺设。在使用聚氨酯涂料时,基层混凝土的含水率应低于4%,使用聚合物改性沥青涂料、聚合物水泥涂料时,基层混凝土含水率应低于10%。对于沥青路面施工,应保证普通沥青混合料的贮存时间在72h以内,改性沥青混合料的贮存时间在24h以内;热拌沥青混合料路面需要在自然冷却完成、混合料表面温度低于50℃以后才能够开放交通。