王延浩
中交二公局國際公司,陜西 西安 710065
目前,公路工程建設(shè)規(guī)模較大,建設(shè)周期較長,施工難度較大,為了保證施工進(jìn)度,即使在下雨的天氣也需要持續(xù)施工。在雨季施工時,路基進(jìn)雨后含水率過高,排水不足會影響路基的穩(wěn)定,同時雨水會影響混凝土和瀝青路面的性能和質(zhì)量,降低路基路面的抗壓強(qiáng)度。因此,施工單位必須重視雨季施工對公路工程的不利影響,采取科學(xué)、合理的技術(shù)措施,保證雨季公路工程的施工質(zhì)量。
科特迪瓦鐵比蘇-布瓦凱高速公路項目是科特迪瓦國A3公路的重要組成部分,A3公路縱貫?zāi)媳?,?jīng)濟(jì)首都阿比讓、政治首都亞穆蘇克羅、第二大城市布瓦凱均分布其上,是該國公路交通運(yùn)輸?shù)膭用}之一,是該國重要的運(yùn)輸通道和骨架公路,也是西非內(nèi)陸國家通往港口的主要通道。
A段施工部工程起訖樁號為PK29+450~PK64+450,共35km,主要工程內(nèi)容包括現(xiàn)場臨建、場地清理、土方工程、路面工程、排水排污工程、橋涵構(gòu)造物、交通工程、公共照臨及其他環(huán)境保護(hù)等。采用高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,主線雙向四車道,路基寬度為33m,其中行車道寬14m,瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)為6cm瀝青混凝土+14cm瀝青碎石+10cm機(jī)軋碎石+30cm4%水泥穩(wěn)定紅土粒料+30cm天然紅土粒料。
A段施工部所在位置為熱帶草原性氣候,全年平均氣溫30.9℃,平均降水量為1100mm,全年分為旱季和雨季,11月至次年3月為旱季,6—8月為雨季,雨季長且降水量大,對施工有顯著影響。
公路路基路面施工總周期較長,投資成本較高,一般在雨季施工需要比平時更多的人力、物力。雨季路基路面施工易受周圍環(huán)境的影響,若不采取科學(xué)合理的技術(shù)措施,將直接影響整個工程的質(zhì)量。在雨季施工時,必須嚴(yán)格控制各環(huán)節(jié)的質(zhì)量,以保證工程的最終質(zhì)量。
公路路基施工所用的材料主要有水泥穩(wěn)定土和石灰石等,一般采用烘干法或添加石灰粉,以減少路基填料的含水率,需要消耗一定的人力、物力。路面基層在施工碾壓過程中,需嚴(yán)格控制其含水率,一旦含水率過高,則會使基層松軟,并出現(xiàn)下沉、裂縫、車轍等現(xiàn)象。受降雨的影響,雨季氣候也會在一定程度上增加路基施工的難度,在雨季施工時填料的含水率很難控制,如果排水措施不到位或不及時,就會形成軟土層,影響路面結(jié)構(gòu)和路基的抗壓承載力,或出現(xiàn)其他較嚴(yán)重的質(zhì)量問題。
目前,公路大多采用瀝青混凝土路面,其中瀝青與細(xì)集料的黏結(jié)率較高。由于雨季施工時含水量大,影響了瀝青與細(xì)集料之間的黏結(jié)度。道路碾壓過程需要一定的溫度,而雨水天氣會降低道路溫度,影響材料的黏性,使道路碾壓難以順利進(jìn)行,從而降低道路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外,雨水滲入路基下,易發(fā)生凍脹,在車輛行駛時,路面會發(fā)生斷裂,對整個公路工程質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。
公路工程建設(shè)均在戶外進(jìn)行,受自然環(huán)境影響較大,雨水天氣會延長施工時間,影響施工工期。高速公路建設(shè)本身任務(wù)繁重,雨季施工不僅拖延工期,還很難控制工程質(zhì)量和施工安全,公路工程中的路基施工中有許多環(huán)節(jié)需要保持一定的溫度,雨水天氣會使溫度下降,使瀝青混凝土等材料的穩(wěn)定性難以保證,從而影響施工質(zhì)量。此外,在施工過程中,往往需要運(yùn)輸大量的材料,雨水天氣會使道路變得泥濘,運(yùn)輸不方便。由于雨水的侵蝕,設(shè)備的維修也變得更加困難。
公路建設(shè)需要使用大量的水泥、石灰石等材料,無機(jī)材料在雨水作用下,材料的顆粒間隙會增大,并產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)松散,影響材料效果。在碾壓施工中,石灰會發(fā)生硬化,并與砂礫凝結(jié),導(dǎo)致路基產(chǎn)生板結(jié)。另外,在施工過程中需要使用鋼材等材料,遇雨會出現(xiàn)銹蝕,從而影響施工。因此,雨水對建筑材料產(chǎn)生的影響將直接影響公路工程路基施工質(zhì)量。
(1)公路建設(shè)項目雨季施工應(yīng)提前組建雨季施工策略小組,制訂具體的雨季施工方案。施工隊伍中應(yīng)有專門的技術(shù)人員負(fù)責(zé)整個工程的管理和技術(shù)指導(dǎo),有關(guān)技術(shù)人員需勘察工程、收集降雨資料,然后根據(jù)工程及現(xiàn)場情況制訂詳細(xì)的施工方案和應(yīng)急措施。在施工之前需要安排專業(yè)人員對施工現(xiàn)場的天氣進(jìn)行觀測和記錄,發(fā)現(xiàn)異常及時處理,避免因天氣原因而影響施工質(zhì)量。在雨季施工方案設(shè)計中,應(yīng)重視公路排水系統(tǒng)的設(shè)計,防止降雨過多導(dǎo)致路面積水影響施工,排水系統(tǒng)還應(yīng)設(shè)計雨水引流,避免因降雨過多而影響附近農(nóng)田、建筑物等,還要根據(jù)施工前的實際情況,合理采購施工材料和防汛設(shè)備,提前做好應(yīng)急預(yù)案。
(2)清理路基。施工前必須對路基進(jìn)行清理,以保證工程質(zhì)量。路基清理的主要工作首先要保證路基施工面整潔,將工程施工現(xiàn)場的土石塊、腐殖土層和植物的根莖清理干凈,然后清理干凈施工地各個排水口的淤泥和雜物,把整個路基層面處理平整和夯實,以保證路基的土層密度和含水量符合施工標(biāo)準(zhǔn)。此外,公路工程施工現(xiàn)場的植物、樹木等需要根據(jù)國家規(guī)定予以保護(hù),可以在周邊建設(shè)圍欄保護(hù)植物,避免其受到傷害。項目周圍如果有建筑物和居住人群,也要提前做好防護(hù)措施,以保證建筑物和居民的安全。
(3)在項目實施之前,施工人員首先要到施工現(xiàn)場進(jìn)行實地考察和調(diào)研,根據(jù)項目的實際情況和現(xiàn)場情況制訂施工方案,做好工程預(yù)算。在工程建設(shè)之前,需要事先列出材料和設(shè)備的清單,以及其他所需的材料和施工人員的安排情況。在采購建筑材料之前,需要對市場進(jìn)行調(diào)查,盡量選擇質(zhì)量高、價格合理的材料,并且保證機(jī)械設(shè)備符合施工要求、質(zhì)量合格。另外,還要提前與當(dāng)?shù)厮Πl(fā)電部門溝通,確保施工期間水電能及時維持供應(yīng),同時要安排足夠的施工人員在施工前閱讀和審核圖紙,進(jìn)行技術(shù)交底,共同探討相關(guān)技術(shù)問題,對施工人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)和考核,考核合格后方可上崗。
(4)公路建設(shè)項目在雨季施工所需的施工材料與非雨季相比存在差異,雨季施工受環(huán)境影響較大,為保證施工質(zhì)量,需選擇壓縮比相對小、穩(wěn)定性強(qiáng)的施工材料。特別是針對坡料的選擇,其對高速公路的穩(wěn)定性影響較大,因此選用的材料硬度要求較高,如中砂、卵石、碎土、粗砂等,都是硬度較高、施工簡單的材料,利用這些材料可加快在雨季施工的速度,保證工程質(zhì)量。
(5)公路雨季施工,路面較為潮濕,一些機(jī)械設(shè)備容易出現(xiàn)打滑或者側(cè)翻的現(xiàn)象,可能出現(xiàn)安全事故。因此在機(jī)械設(shè)備的選擇方面,應(yīng)選擇不容易打滑、附著力強(qiáng)的機(jī)械設(shè)備,例如凸塊式壓路機(jī)。在施工前應(yīng)提前清理路面,保持路面清潔平整,并在積水較多的地方提前鋪設(shè)砂石,避免因路面凹凸不平影響設(shè)備通行。
在雨季施工時,需根據(jù)施工方案,在降雨到來之前提前做好填方、挖方和堆土場工作。挖掘出來的土應(yīng)堆放在施工現(xiàn)場附近、地勢較開闊的地方,并事先做好遮蓋和排水措施,以免雨水淋濕土方,導(dǎo)致土方含水量過高,降雨后需晾曬。在施工過程中,應(yīng)根據(jù)各施工環(huán)節(jié)制訂合適的施工方案,并事先做好對突發(fā)事件的應(yīng)急處理。施工中應(yīng)反復(fù)碾壓,以保證路基面牢固平整,必要時可挖運(yùn)路基,以免造成環(huán)境污染、土壤侵蝕及發(fā)生塌方事故。路塹開挖前要做好臨時截水溝、排水溝的施工,確保施工路面無積水現(xiàn)象,排水溝開挖后要及時做好防滲處理,防止積水滲漏,沖刷坡面和路基。
由于雨季天氣比較多變,又經(jīng)常出現(xiàn)臺風(fēng)、雷電、暴雨等現(xiàn)象,惡劣天氣不僅影響施工質(zhì)量,還很容易引發(fā)施工安全事故,因此施工單位必須實時監(jiān)控雨季天氣情況,提前做好安全防范工作,遇有大暴雨可暫停施工。雨季到來之前,要做好不防水施工設(shè)備的保護(hù)工作,提前搭建好遮擋不防水設(shè)備的雨棚,對怕濕的材料、電線等一定要做好防水措施,防止材料進(jìn)水造成短路,影響施工進(jìn)度,造成安全事故。
雨季施工是公路工程建設(shè)都會遇到的問題,雨季施工對公路工程路面路基的建設(shè)和整個項目質(zhì)量都有著巨大的影響,因此雨季施工時施工人員應(yīng)重視每一個施工環(huán)節(jié),做好雨季施工的準(zhǔn)備工作和相關(guān)的技術(shù)措施,保證工程施工的順利進(jìn)行。文章對雨季施工前的準(zhǔn)備工作和相關(guān)的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)分析,希望可以提升公路工程雨季施工的施工質(zhì)量,保障施工人員的安全。