管 亮
(張家口翰得交通公路勘察設(shè)計有限責任公司,河北 張家口 075000)
路面底基層及基層施工的主要施工材料是水泥穩(wěn)定土、二級土、石灰石等,這些無機材料如果在雨季施工,在受到雨水浸泡下會質(zhì)地變?yōu)樗缮ⅲ旌喜牧现g間隙變大,使路面基底層質(zhì)地變得松散,硬度降低,影響公路路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。在進行路基施工時,會用到石灰石,石灰石遇水會發(fā)生化學反應(yīng),變成碳酸鈣,硬結(jié)成塊,也會導(dǎo)致路基松散,影響路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。在道路壓實狀態(tài)下如果也在雨季施工,雖然路基內(nèi)水分滲入不多,但是路基內(nèi)石灰還會與水發(fā)生化學反應(yīng),出現(xiàn)石灰石板結(jié),降低路基硬度和穩(wěn)定性,所以在雨季路面底基層及基層施工防止材料遇水反應(yīng)發(fā)生硬化是施工的難點。
公路路基在雨季進行施工時,降雨量較大會導(dǎo)致路基內(nèi)含水量增加,受壓下陷,周邊路基彈起,造成路面凹凸不平形成彈簧現(xiàn)象,對路基的夯實施工帶來很多困難,路基含水量增加,形成的彈簧現(xiàn)象很容易影響周圍正常路面,最后危及整片路基,對路基施工質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。除此之外,雨季施工時會加大路基的彎沉值,降低路基的穩(wěn)定性,從而導(dǎo)致其他病害的出現(xiàn)。降雨量較大時,遇水通過路基縫隙滲入地下,會導(dǎo)致軟土現(xiàn)象出現(xiàn),也會影響整個路基的穩(wěn)定性,降低路基的強度,使建成的公路不符合施工質(zhì)量要求。
一些高級公路九成以上為瀝青混凝土路面,這種路面在鋪設(shè)時會用到大量的瀝青材料,瀝青材料材質(zhì)特殊,其遇水會發(fā)熱,然后路基表面形成一層水膜,水膜的存在會降低瀝青的粘附力,使其與路基的粘合度降低,降低公路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。當發(fā)熱現(xiàn)象消失溫度下降時,瀝青之間的附著性也會降低,造成瀝青結(jié)構(gòu)松散,出現(xiàn)瀝青混凝土解體。另外雨水會導(dǎo)致瀝青混凝土縫隙增大,降雨量較大時雨水滲透到路基下面,在冬季溫度較低時,路基下水分結(jié)冰膨脹,也會對公路路基質(zhì)量產(chǎn)生影響。
如果公路工程確定要在雨季進行施工,在施工前相關(guān)施工單位要成立雨季施工戰(zhàn)略小組,由公路工程雨季施工專業(yè)技師作為組長,負責整個工程的管理、調(diào)配及技術(shù)指導(dǎo)工作,相關(guān)技術(shù)人員提前進場,進行地質(zhì)地形勘探、降雨量信息搜集等,然后相關(guān)技術(shù)人員開展討論,制定科學合理的雨季公路工程施工方案及應(yīng)急預(yù)案。施工前還應(yīng)和當?shù)貧庀笳韭?lián)系,安排專業(yè)人員對施工路段的天氣情況進行觀測和記錄,天氣一旦有異常應(yīng)及時采取措施,避免因降雨因素對公路質(zhì)量產(chǎn)生影響。施工前設(shè)計施工方案時,應(yīng)提前設(shè)計好公路排水系統(tǒng),防止雨水密集時路面積水,影響公路施工質(zhì)量。施工前還應(yīng)根據(jù)工程施工情況合理購置施工材料、生活物資和防汛設(shè)備,提前做好針對突發(fā)情況的準備。施工前進行排水系統(tǒng)建立時,應(yīng)注意雨水的引流,避免因排水量過多造成附近低洼處農(nóng)田、建筑積水內(nèi)澇,對附近居民產(chǎn)生不良影響。
(1)路基清理。施工前的路基清理是保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ),所以施工前必須做好路基的清理工作,主要內(nèi)容是,將路基施工場地的土石快、腐殖土層、植物根莖等清理干凈,保證路基施工面整潔,除此之外還要將施工附近的排水口上的淤泥、雜草清理干凈。清理好路基及排水口后,將路基用工具平整、夯實,保證路基內(nèi)土層密度及含水量符合工程要求后再進行后續(xù)施工。
另外如果公路工程施工場地附近有樹木、植被等,要嚴格按照國家公路建設(shè)相關(guān)規(guī)定,施工過程中要對這些不在施工范圍內(nèi)植被予以保護,必要時需要架設(shè)保護圍欄,避免人為破壞。公路工程施工范圍內(nèi)的路基處理時,必須將雜草根清理干凈,公路工程如果周圍有建筑物,也要提前做好安全防護措施。
(2)物質(zhì)準備。施工前要進行地質(zhì)勘探、市場調(diào)研,提前做好施工規(guī)劃和工程預(yù)算,根據(jù)施工規(guī)劃和工程預(yù)算,提前羅列施工材料、機械設(shè)備到場、水電設(shè)施、施工人員安排及相關(guān)技術(shù)培訓。施工材料需要根據(jù)市場調(diào)研情況選擇符合工程要求價格優(yōu)惠的產(chǎn)品,機械設(shè)備到場要選擇質(zhì)量過關(guān),符合工程要求的機械設(shè)備,水電基礎(chǔ)設(shè)備也要和當?shù)販贤ㄌ崆敖⒐┧?、供電系統(tǒng),施工人員選擇要根據(jù)工程規(guī)模、工期選擇合適施工人數(shù),另外施工人員也要具備公路工程施工經(jīng)驗,在施工前還要進行崗前培訓,合格后才能上崗施工。
(3)選擇合適施工材料。雨季施工的施工材料和非雨季施工選擇不太一樣,公路工程在雨季進行施工時,為保證工程質(zhì)量,應(yīng)選擇一些壓縮比例較小、穩(wěn)定性強的公路材料,特別是坡料對公路穩(wěn)定性影響較大,應(yīng)選擇硬度較大的材料,例如中砂、卵石、碎石土、粗砂等材料,這些材料硬度較大,施工簡便,能加快施工速度,保證施工質(zhì)量。
(4)選擇合適施工設(shè)備。雨季公路施工時,由于降雨路面濕滑,一些機械設(shè)備(雙鋼輪壓路機)會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,在雨季施工時還易引起側(cè)翻事故,影響施工安全。所以雨季施工時應(yīng)選擇抓地力強、通過性好、附著力強的機械設(shè)備,例如凸塊式壓路機。在具體施工時要提前對路面平整,保證機械設(shè)備能順利通行,積水量較大的濕滑位置應(yīng)提前墊設(shè)砂石,避免路面凹凸不平,影響機械設(shè)備通行。
雨季施工提前堆土。根據(jù)天氣情況,在雨季來臨之前施工單位要根據(jù)公路設(shè)計提前計劃填方、挖方數(shù)量,然后進行堆土施工,挖出的土方堆放在離施工場地不太遠且地勢較高的開闊位置,在降雨前做好土堆的遮蓋,并在其周圍做好排水措施,避免堆土方含水量過高,降雨過后需要晾曬,影響施工進度。
施工方式選擇。施工時要根據(jù)施工路段具體情況,制定不同的施工方案,并對施工時可能存在的狀況提前做好預(yù)防準備。路基施工時,要進行多次壓實,必要時進行路基挖運,避免環(huán)境污染及水土流失,還能避免因降雨量較大導(dǎo)致的塌方事故。雨季施工時在地勢上應(yīng)采取由高向低的方式,地勢低洼處盡量避免在雨季施工。在地勢較高位置進行雨季施工時,要進行路塹開挖施工,在邊坡加設(shè)一個厚度為30 cm的保護段,雨季過后再恢復(fù)原狀。雨季施工時排水系統(tǒng)的設(shè)計施工要非常合理,并且保持到路基路面建設(shè)完成為止。
在雨季時天氣變化無常,特別是在一些雨季雨水密集路段施工,經(jīng)常會出現(xiàn)惡劣的天氣,比如臺風、暴雨、雷電等,不僅影響施工質(zhì)量,還影響施工人員的施工安全,所以在施工時一定要做好天氣情況的實時監(jiān)測,在惡劣天氣來臨之前做好防護措施(防風、防雨、防雷等),在天氣變化前將機械設(shè)備運輸?shù)降貏葺^高位置,另外要搭設(shè)一些大棚用于遮蓋電氣設(shè)備,設(shè)備的電源線及電線一定要做好防水措施,避免進水使用時短路,造成不必要的損失。
由于多種因素限制,雨季公路施工必不可免,怎樣在雨季中保證公路的施工質(zhì)量是相關(guān)技術(shù)部門需要深入研究的問題,本文對雨季公路路基施工難點進行了系統(tǒng)的分析,然后針對這些問題提出了具體的雨季施工策略,以期能夠提高雨季施工的施工質(zhì)量,保證施工人員安全,使雨季中施工的公路路段也符合施工設(shè)計要求。