卢洪全
(德州市公路事业发展中心齐河分中心,山东德州 251100)
在公路工程建设中,包含了诸多施工环节,每个施工部分对工程质量产生的影响是不同的[1]。但是,路面基层施工有着明显不同,既会对路面质量强度、稳定性等产生影响,还会对整个公路工程质量产生影响[2]。为此,公路工程施工企业对路面基层施工环节是非常重视的,一般会从施工材料、施工方案、施工技术、人员配置、机械设备等方面进行全面考虑,对影响路面基层的各方面因素进行合理控制,逐步制定出基层施工方案,保障路面基层的施工质量和稳定性达标,为后续施工环节做好基础准备[3-4]。因此,在公路工程路面基层施工过程中,应当对施工区域全面分析,结合各方面要素确定合理的施工方案,严格按照施工技术要求,对施工中的风险因素进行预防和应对,有效保障路面基层施工质量,以此延长公路使用周期,保障我国公路通行的安全可靠。
从现阶段公路工程路面基层施工过程分析来看[5],主要体现在四个方面:
第一,路面基层施工完成后,部分基层依旧处于松散状态,并没有达到相应的压实密度,一旦后期车辆通行,就会对路面造成破坏[6]。
第二,基层施工完毕后,应当选择合适的检测方式,对压实密度进行测试,一旦没有选择正确的测试方式,就难以得到准确的检测数据。
第三,基层路面施工过程受到的影响因素非常多,很容易产生检测误差[7]。
第四,基层的弯沉系数难以测量,影响到路面的质量性能检测。这些问题的出现都将影响到路面基层的质量。
在现代公路工程建设中,对于路面基层的施工质量要求主要在三个方面做出了规定。
第一,施工材料。首先,结合施工要求选择质量达标、价格最低的砂石骨料[8]。在路面基层中使用的砂石骨料材料质量,直接影响着路面基层的承载强度和生命周期,一旦使用了不合格或者存在问题的砂石材料,那么就会增加风险隐患,降低使用寿命。在对砂石骨料确定后,应当先采购部分样品对其进行试验测试,判断其质量参数是否符合基层施工要求。其次,明确基层结构设计,提升基层承载力。这源于在基层施工使用的级配砂石骨料往往都是松散型的,施工单位需要在施工区域外设置相应的警示牌,并且设计出路况说明,将其放置于较为明显的位置,使经过或者进入施工场地的车辆可以按照相应的管理办法进行处理,从而避免车辆频繁出入产生级配结构发生松动、开裂等问题。
第二,基层质量标准。首先,在公路施工过程中,所有已经完工的路段不管是什么类型的路面,都需要使用回弹模量计算出基层的强度。其次,要对基层承载力进行测量,确保其有符合施工要求的抗剪强度,确保车辆行驶过程中不会对其造成痕迹,如车辙、凹槽等。最后,基层应当具备相应的透水性能,确保在雨季中可以将路面过多积水排出或者吸收,减少对路面造成的影响。
第三,机械设备。在基层施工作业中,机械设备是非常重要的施工工具。施工企业项目管理层应当结合施工情况,充分对成本因素进行考虑,选择最适合基层施工的机械设备,确保质量性能符合施工要求,以此保障施工质量目标实现。在施工作业前,需要对机械设备进行检修,确保使用过程不会轻易产生故障,保障施工过程顺利进行。
在路面基层施工作业中,应当重视施工材料的采购批次和入库时间,确保与施工环节保持较好衔接,避免因材料不足而造成施工停滞。基于施工材料直接关乎基层施工的质量,采购人员、仓库人员、施工作业人员等必须关注材料问题,以此增强施工工程安全性。路面基层施工一般会用到两种材料。第一,来源广泛、与采石质量有直接关系的粗集料。这类材料的破碎值和针形如果超过标准参数,那么整个路面基层都会受到影响。这就要求各部门人员应对粗集料断裂形态和针形进行重视,并且加大采购、入库、使用等环节的控制力度。第二,细骨料。这类材料和粗集料相比,对路面质量产生更大影响。因此,施工人员需要对细骨料进行合理控制,按照材料分类要求将其颗粒大小控制在0.075mm,既有利于提升使用效果,也可以实现质量目标。
在现有公路路面基层施工中,主要使用的是沥青路面,这类路面基层构成主要有细集料、粉煤灰、粗集料、水泥等,按照施工设计的要求,将施工材料按照相应的比例投入搅拌机中,使其达到拌和要求。从路面基层实际施工进行分析,在施工材料拌和过程中应采取卧轴设备进行搅拌作业。因基层施工部分作业效率非常高,结构厚度深,需要拌和数量高,故对机械设备提出了更高要求。应当使用WBC300 拌和机。这种经过拌和的混合料含有水分是非常少的,为避免施工作业时水分不足,应当对运输过程进行控制,需要使用更大吨位的车辆进行运输,并且做好防水措施;运输时间不能超过30min,并且在混合材料抵达施工作业区域后,需要在两个小时内完成作业。
在公路路面基层施工中,摊铺主要的作用是确保压实过程可以提升基层的紧密度,以此实现路面的平滑度。如图1 所示,在使用混凝土对路面进行稳定时,应当结合施工作业情况合理使用机械设备。首先,应当对摊铺区域进行放样测量,对地下桩位置进行明确。网格固定后需要对高度进行测量,确保标高符合路面基层施工要求。在对松散材料进行安装过程中,需要和格栅面进行融合,确保每个格栅所使用的施工材料都没有较大差异,并使用挖掘机对摊铺材料进行略微平整,并且使用人工进行调整。在摊铺过程中,应确保所有摊铺过程可以一次性完成,合理设置摊铺机的速度,尽量保持匀速前行,不能对摊铺速度进行任意调整,保障摊铺过程的连续性和稳定性。其次,要按照施工过程要求,合理供给足够数量的混合料,严格控制混合料运输和装卸速度,从而有效提升摊铺质量。
图1 摊铺作业图
在公路路面基层施工作业中,碾压是非常重要的环节,直接影响到基层的压实程度和稳定性。该施工阶段是核心程序,通过使用碾压机对已经铺设完毕的路面进行碾压。如图2 所示,在碾压作业中,借助压路机所产生的振动波开展碾压作业,如果基层厚度较高,那么越往下的位置振动波越弱,导致部分基层没有得到有效压实。这时往往会延长碾压时间,从而增强压实密度,但是很容易使得混合料破碎,因此应对碾压过程进行合理调整,既要保障所有层次的混合料都得到压实,又要避免材料破碎。这需要在碾压过程明确碾压顺序,按照初压、复压、终压的顺序依次进行。在初压过程中,主要使用振动压路机;在复压过程中,主要使用轮胎压力机;终压过程中,主要使用大钢轮振动压力机,并且需要将碾压区域的痕迹清理干净。在摊铺作业完成后,如果没有马上辗压,而是与辗压作业相隔一段时间,这会造成混合料中的水分蒸发,混合料黏度增加,导致碾压效果下降。面对这种情况,应当及时进行碾压作业,从而保障压实密度达到标准。在摊铺施工材料中,耗费的时间越久,拌和料所具备强度就会越弱。为确保基层得到相应的结构强度,应当对施工路段的长度进行合理控制,确保拌和料达到施工要求。但是,摊铺时间也不能过短,一旦施工时间很快完成,碾压作业就会产生过高频率,很容易对结构的密度、平整性等产生重大影响。从现有路面基层施工进行分析,摊铺作业前,设备需要预热40min 左右,混合材料温度也要达到相应的标准,并且施工作业中不能随意移动方向,以此保障结构性能稳定。
图2 碾压作业图
在公路路面基层施工中,应当按照施工方案的要求,明确各个施工环节需要的施工技术,确保施工环节可以有效衔接。在进行混合料铺设中应当保持连续性,不能随意中止施工作业。一旦施工过程出现各类问题影响到施工作业时,则应当对其故障问题或者质量风险进行解决,待所有问题得到合理处理后,才能开始施工作业。在混凝土施工作业中,应当减少缝隙出现。一旦缝隙过多,则容易使得路面质量下降。通过对基层施工进行分析,一般情况下会出现横向分隔缝。如果在施工作业中采用了直接衔接方式,则需要将上下部间隔缝预留在1m 左右。在对横向分隔缝进行设计的过程中,应当按照工程施工要求保障压实密度,并且使用标尺对平整度进行测量。一旦没有达到相应的施工标准,则应当及时采取补救措施,以此保障基层施工质量达标。
在公路路面基层施工中,要确保施工后的基层有更强的质量强度,因此应当加大养护力度。现阶段公路管理部门非常重视养护工作,对公路运行情况非常关注,定期会有专业人员对公路路面进行检查,以便及时发现其中存在的问题,制定出相应的解决方式,有效保障基层质量强度提升。公路养护从建设环节开始,针对不同的基层,采用的养护措施也存在差异。针对水泥层的养护,一般情况下采用浇灌方式进行。浇灌的时间和次数会结合当地自然环境进行明确,确保路面可以保持湿度。在路面基层施工完成后,需要进行长达一周的常态化养护,后期需要进行间隔性养护,以有效延长路面基层使用的生命周期。
在公路工程建设中,包含的施工内容众多,其中路面基层施工是基础部分,涉及诸多的施工步骤和技术工艺,这就需要加强路面基层施工质量控制。因此,在施工过程中,要对基层施工各方面的因素进行全面分析,明确施工步骤、施工技术等,保障路面基层施工有效进行,逐步实现质量控制目标。并且,要加大路面基层养护力度,结合不同路面采取不同的养护措施,有效延长生命周期,以此保障路面基层质量强度合格。