文/郭银合 北京路鹏达建设发展有限责任公司 北京 102200
安庆市机场大道延伸线建设工程,2018 年开工建设,全长3.95km,等级为城市主干道,横断面采用红线宽度60m=3.25m 人行道+7m 辅助车道+8m 分隔带+23.5m机动车道+8m 分隔带+7m 辅助车道+3.25m 人行道的形式。设计行车速度为60km/h。机动车道,为双向6 车道,路基宽度为23.5m。路面结构设计采用标准轴载BZZ-100,桥涵的设计汽车荷载为城市-A 级。在本次的工程当中,主要的工程量是路基以及沥青混凝土路面的施工。
路桥工程的关键包括两个基本结构:道路和桥梁。在实际设计方案和施工过程中,相关企业必须做好前期规划和勘测工作,加强施工过程中的管理,完善不同类型工程的施工步骤,确保多个技术工种之间的良好配合,改善工程建设的实际效益。公路桥梁建设包括了公路建设、路基工程、路面工程、给排水工程、隧道施工等多个工程类型,施工过程复杂。路基、路面是路桥工程建设的主要具体内容。这两部分的结构将对所有路面的使用性能造成根本性的危害。因此,施工企业必须将其作为路桥工程施工的关键阶段,根据施工规范进行路基施工,路面等具体施工项目,并对路基、路面进行压实。路基、路面的施工质量直接危及路桥工程的性能指标,关系到全线中后期通车后车辆的稳定性、舒适性和安全行驶。近年来,我国路桥工程总量不断增加,路基路面工程建设呈现自动化、智能发展的潮流。建筑工地应对建筑原料给予充分的关注、专业技术人员配备、施工监理、施工技术等方面,全面提高路桥工程的建设质量。
首先,一般来说,路基路面施工的总体施工路线比较长,相应的工作范围比较普遍,因此通常需要使用大中型施工机械;其次,路基路面施工除受实际施工条件影响外,还将继续受到不确定气候因素的影响。这些因素对路基路面施工的影响是可变的,这种可变影响的实际效果和实际效果通常比较明显,可能会立即影响路基路面施工的整体质量,延误路桥工程基础施工的工期。其次,路基路面施工全过程必须基于适自然环境。在具体的施工作业流程中,施工机械设备对自然环境破坏的实际效果关系到整个施工过程。所以,在公路建设中,必须把公路工程的技术运作和环保工作有机地联系起来。
路基结构特性问题是路基路面施工过程中较为常见的问题,也是施工技术专业问题中的关键问题。产生这些问题的原因大多与施工期的技术应用问题有关,主要表现在施工路面的开裂和向下移动。从路基结构问题产生的原因分析来看,首先,如果工人在具体施工的全过程中没有科学安排各个施工阶段的施工周期时间和主要施工工期,可能导致一些涉及具体施工全过程的施工工艺和施工生产工艺不符合路基路面施工规范,技术应用步骤不完善、缺乏生产工艺等问题接踵而至。这些问题不仅会危及路基施工的整体效率,还会促进路基和路面的某些结构特性,造成了建筑结构的真实承载量下降;其次,从路基路面的结构设计出发,提出了特定的结构地基或与路面构造有关的技术措施,以适应各种道路的不同行驶规则。这种规定一方面体现在交通的可靠性上,另一方面体现在车辆行驶的负荷规定上。但是,如果管理人员不执行实际的制定,由于原料选择、机械设备应用、施工工艺选择等原因,往往会引起工程设计中出现的问题,使工程实际的施工质量达不到标准。
平整度是考虑路基路面施工质量的主要指标值。只有路面保持平整,车辆才能更好地控制速度,确保行车安全。在以往的路桥工程中,路面不平顺是一个难题,它与路基和路面的压实技术有关。如果工作人员在路面铺设过程中出错,将导致所有路面不均匀。此外,在路基路面工程施工过程中,必须对作业区的地质环境进行调查和分类。软基处理时,应结合实际情况制定系统的工程施工方案。软基处理抗压强度低,含水量高,承载力不足,给路基路面工程施工带来困难。路基必须压实。必要的工艺可分为多个工序,从多个层面提高路面的可靠性,避免路面坍塌。不规则的路面会引起行驶中的机动车的振动和晃动,具有很高的安全隐患。汽车轮胎和路面之间的摩擦很容易扩大,给驾驶员的驾驶带来安全隐患。
路桥工程在施工过程中存在许多问题。在长期的快速发展和科学研究中,我国路桥工程的规定趋于严格,大部分在性能指标、原材料规定和工程建设标准方面都取得了明确的规定。然而,在一些工程项目的运营过程中,出现了产品质量低劣、关键技术不足、方案不完善等各种极端问题,导致路基路面坍塌、桥头跳车等问题较为突出。从技术角度看,桥头路基坍塌、跳车的发生与桥底回填、搭板基础沉降密切相关。当桥底回填与搭板基础沉降相差较大时,桥底搭板与拉杆变形缝的连接将不稳定,导致各种问题。
路桥工程必须考虑路基和路面的排水。排水管道问题应在建筑设计和运营过程中妥善处理,并做好试验和检查,避免蓄水对路基和路面的破坏。现阶段,许多路桥工程排水的工作能力较差。在许多地区,大雨后路面上的积水很常见。降水浸泡路面很容易对路面造成腐蚀,降低原材料的抗压强度,造成路面损坏、路基坍塌等明显的行车问题,严重影响路桥工程的性能指标。
4.1.1 土方开挖
本工程基坑开挖采用横挖法或纵挖法的开挖方式,开挖工作分步骤进行;零星土方回填的实际工作过程中可以可采用挖掘机、自卸汽车堆放、装车、开挖;严格按照护坡桩施工规定控制基坑开挖质量,立即刷坡,不得超挖或欠挖。
4.1.2 取土和弃土
(1)路基取土采取了从取土区集中取土的方法,同时进行挖掘和清理。原路基挖出的弃土和土墩上堆积的弃土不得立即使用;按设计规定取土。若实际取土地点与设计图不符,须向监理工程师汇报,并确定其具体取土地点;挖出的土槽墙体应该以圆弧形式进行挖掘。取土后应就地清除,尽可能修复原有植物群落。
(2)提前对废弃道路进行基坑开挖,明确土方开挖总量、废弃土方数量、废弃土方位置、堆放方法、结构加固处理方法、排水管道设备布置等,将上述具体内容纳入废弃土方施工计划,并报监理人员审查;当弃土场位置与实际情况相差较大,必须调整弃土施工方案时,必须提前14d 提交监理人员批准;弃土堆放应保证土堆整齐,不易危及排水管道设备、建筑物等设备。加强弃土场附近的环境安全管理,防止空气污染。
4.1.3 路基填筑
(1)准确测量路基中心线和设计标高,放出斜桩,并注明桩号和相对高度;清除净填路基周围的污垢,对地基进行适度的松紧和压缩。碾压完成后,将进行现场监督,通过检测,完成路基的填埋。
(2)有效选择取料场,按具体施工规定明确填充原材料,并按规定进行标准压实试验;路堤填筑时,选用网格法,每层路堤压实厚度按技术规范调整为25cm。
(3)施工过程中,如果路基回填土含水量超过限值,当特定的水分含量到达理想的水平时,才能进行充填。如果回填土过于干燥,应进行浇水和加湿,直到达到最佳含水量,以确保压实质量。
(4)在压实期内,将压路器从道路两侧逐步推入道路中央。压实工作必须先轻后重,以保证压实达到设计指标。
(5)在下雨天,尽可能地不进行碾轧作业。若在雨季节强行进行,则必须在排涝工程中增加填埋物的侧倾角度,以避免路基的积水;在冬季进行冻害作业时,要加速施工,并在取土场设置保温材料以避免冻伤;每日已填好的土块必须马上进行碾碎,不可将其保留至次日进行粉碎(如图1)。
图1 路基施工流程图
4.1.4 对软土地基进行处理
在我国,土地总面积很广。现阶段,路桥建设在不同地区建设,因此很容易遇到软土地基。这种土对工程建设将有很大的考验,很难夯实。路桥工程很容易造成变形缝加宽,造成桥头跳车、地基不均匀沉降等问题。因此,在路基回填和地面夯实之前,工作人员必须先解决软土地基。一般来说,软土地基常用的处理方法有深层搅拌法、高压喷射灌浆法、振动碎石桩法等。这些方法可以改善软土地基中的水泥等原材料,并根据地下桩基的施工提高路基抗压强度。此外,施工企业可提前准备超重车辆对软土地基进行预应力张拉。施工企业必须提前对软土地基的土质进行分析,充分考虑工程建设水平、工程机械设备和施工工艺,分析路桥工程本身的特点,选择科学合理的软土地基处理方案。
4.2.1 沥青混合料运输
(1)全部由专业的汽车来运送。在运送之前,必须彻底地对汽车进行检查,以保证其性能完好。如发现问题,应尽快排除,以免危及混合料运输。
(2)该工程用来运送沥青混合料的货车是自卸式货车,在装载之前,必须将车体进行清洁。在从搅拌机卸至卡车的过程中,为了防止混合物的错误凝固,应卸下一个铲斗,并向前移动一个车位。
(3)沥青混合料运输车辆总数应根据搅拌站的产量和施工现场摊铺机械的工作速度确定,以防止停工和延误进度。沥青路面施工时,摊铺机正前方自始至终应有一辆卡车等待卸货。根据现行标准规范的规定,在公路路面铺设时,必须有5 台以上的车辆等候卸载。
(4)为了确保沥青路面的总体品质,在道路上使用抗雨篷布,以保持混合料其良好的性能;在运输工具抵达工地后,专业的装卸人员对装卸作业进行管理和引导,并将空架子吊在距离摊铺机20~30cm 处,然后用摊铺机将物料推进。
4.2.2 摊铺要点
(1)在铺设沥青路面之前,必须对路面底板进行检验,确保其合格后方可进行铺面。在施工中,要确保施工的高效、有效地提高铺面的品质,可以选择两个铺路器并排,并在操作间留出一定的间距;预防交通事故及安全生产,5-10cm 的最优间距。
(2)根据试压的虚摊铺厚度,对铺路器进行调节,对平整的表面进行加热,以保证其在80 摄氏度或更高的温度。摊铺机的工作转速可以调节在2.0~4.0m/min 之间,必须保证摊铺机以平均速度移动,不得快或慢,以免危及实际摊铺效果。摊铺过程中不要关闭摊铺机。
(3)在铺设下侧层的过程中,为了提高控制的实际效果,操纵应采用双基准点进行。控制中部平行线间距为10m,曲线段部位间距为5.0m。以钢丝绳为基准点,控制张力。长度为200m 的钢丝绳的张力距离应超过1000N。
(4)摊铺沥青混合料时,摊铺机中的给料机应连续旋转,以使混合料的高度保持在熨平板计算机的2/3 处,以防止混合料错误凝结。地面的全宽应由摊铺机的操作控制。某些无法铺装的边可以手动铺装。人工进行摊铺时,把拌和料运到规定的位置,首先用耙把路面弄平。应特别指出,搅拌剂不可被连续整平,以防止混合料错误凝固。
4.2.3 碾压要点
(1)初期的碾压应该在铺面之后进行。要求压路机的驱动轮应与沥青摊铺机的方向相适应。采用6~14T的振荡式压路机作为压路机,其搅拌温度为120℃。压路机的运行时速为1.5km/h,压实两遍,如果第一次碾压后的压实叠加宽度为20-30cm,则采用高频低振荡压路机进行一次碾压,拌和温度要保持在100℃以下。再用两台轮式压路机进行压实,其行驶时速为4km/h,再由振荡式压路机进行二次碾压,搅拌时的温度应高于80℃,压路机的运行转速为3km/h。
(2)在进行碾轧过程中,按搅拌温度和铺面速率来决定各阶段间的间距,并应连续保持确定的压路机与沥青摊铺机之间的间隔;压路机应从两侧滚动到路芯,重叠轮宽度至少为1/3,直至压路机抵达公路的轴心;为了避免在碾压时出现胶辊粘连,可在压路机上加装自动喷淋装置,但必须控制洒水量,防止混合料因洒水过多而下降过快。
(3)碾压施工时不得停放在未压实的地面上,在压实的地面上行驶时应关闭振动;安排专职人员跟踪检测碾压的相对密度和温度,避免压力过大或压紧不够,在墙角和边沿进行手工操作,选用手动压路器进行碾压。
经过长期的地下水冲刷,路基不可避免地产生侵蚀、风化层等条件。针对路桥工程路基使用周期所造成的危害,要大力开展路基安全防护活动,整合合理的防护方法,确保路基结构的可靠性,提高路基结构抵抗风化层的能力。在路基边坡处理过程中,施工人员可采用石砌圬工施工防护措施,提高边坡防护结构的可靠性。同时,要做好公路两侧的边坡防护工作。护坡工程采用混凝土覆盖护坡,依托悬挂式安全防护网,进一步提高护坡抵抗风化层的能力。
在路桥工程施工中,对于路基而言,如果长期被雨水浸泡,或其中有大量水流,会造成路基病害问题,也会在很大程度上降低路基承载力,对车辆行驶不利。为此,要求施工单位对工程建设的多个领域进行分析,包括气候、降雨等因素,科学合理地修建路基排水设备,包括排水口、渗水沟、排水沟等。首先,在基本建设的实际施工过程中,应特别注意渗入路基的水,并在与本工程路基的合理距离处修建截水沟,这有利于第一时间堵水或将水排到其他地方。其次,合理设置排水工程总量,科学安排排水工程部位。如果管沟是天然的,可以全面执行“一沟一涵”的标准。如果管沟不太明显,可在上下游设置过流保护装置,使流水汇集成槽。同时,基本建设足够的过水设备。
总之,为了在路桥施工过程中稳步提高路基工程地面的施工质量,工作人员不仅要确定详细的施工质量规定,还要制定与此相关的技术选择规定,并根据具体的施工作业条件及相关资料应用和机械设备使用规定,选择合适的施工工艺,确定应用此类技术时的施工技术要点。对此,工作人员还应注意施工作业的自然环境对施工技术应用质量的危害,做好施工期间突发环境问题的应急预案准备,以便在遇到类似降水、温度等问题时,路基工程地面施工中的蓄水和排水质量可通过污水沟和排水管道的布置等措施来保证。同时,将新技术运用到施工中,对这种新技术进行分析和归纳,是提升路桥工程整体质量的一个主要方法。