張榮樂
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某高速公路隧道工程項目為南北走向,全長4441m,建設(shè)環(huán)境較為復(fù)雜,在整條隧道工程線路中,包含有多條斷層,隱蔽工程較多,極為考驗施工組織的建設(shè)能力。在此形勢下,施工組織一定要結(jié)合工程項目的實際勘探情況,嚴(yán)格控制施工質(zhì)量監(jiān)理,按照施工順利謹(jǐn)慎開展,確保高速公路隧道施工活動得以順利開展。
高速公路工程的路基施工當(dāng)中,施工技術(shù)的難點部分在于沉降段路基的施工。在施工過程中需要根據(jù)高速公路路基沉降問題的程度選擇合理的處理方式,才能夠更好保證路基的施工質(zhì)量。其中,在路基沉降的程度較小的情況下,需要采取合適的填補措施,完成對路基的有效處理。對于連續(xù)沉降問題,應(yīng)采取灌漿的處理方式,并對路基進行壓實處理。對于軟基的處理方法可以選擇石灰填塞壓實法、強夯土軟土地基處理法以及墊層法。路基的施工過程中需要注意以下幾方面技術(shù)要點:第一,對公路路基頂面表層進行整修時,要根據(jù)質(zhì)量缺陷的具體情況采用合理的方案與工藝。補填土層的壓實厚度應(yīng)在100mm以上,壓實后需要保持表面平整,不可出現(xiàn)松散和起皮現(xiàn)象。第二,對于性質(zhì)不同的填料,需要采取水平分層、分段填筑和分層壓實的方法。同一水平層路基全寬應(yīng)采用同一種填料,不可混合填筑,每種填料的填筑層壓實后連續(xù)厚度要保持在500mm以上。填筑路床頂最后一層時壓實后厚度要在100mm以上。第三,高速公路及一級公路路床頂面以下大于1.50m深度的下路堤土質(zhì)路基壓實度不應(yīng)小于93%;二級公路不應(yīng)小于92%;三、四級公路不應(yīng)小于90%[1]。
高速公路隧道工程施工過程中,需要對混凝土裂縫采取有效的技術(shù)措施加以控制,其中以下技術(shù)措施能夠?qū)炷亮芽p起到較好的預(yù)防效果。第一是需要對混凝土原材料的采購質(zhì)量作出管控,及時發(fā)現(xiàn)不符合相關(guān)應(yīng)用規(guī)范的材料。第二是要做好混凝土材料的配比工作,根據(jù)混凝土構(gòu)件的所在位置以及對強度的要求選擇合理的配比方式,其中對水灰比的控制是一項關(guān)鍵內(nèi)容,一項實驗對于混凝土水灰比與強度之間的關(guān)系進行了研究。該實驗選用了P·O42.5級普通硅酸鹽水泥,粗集料、細(xì)集料分別選用石灰?guī)r碎石與河砂、機制砂,外加劑選用聚羧酸高性能減水劑,摻量占水泥質(zhì)量0.8%。以橋梁用混凝土為例,其強度通常為C50與C60。水灰比設(shè)定分別為0.32、0.35、0.38、0.41[2]。
對于高速公路隧道工程鋼筋的施工,重點內(nèi)容在于對鋼筋銹蝕現(xiàn)象的防控。鋼筋銹蝕問題對于鋼筋的力學(xué)性能具有很大的不利影響,從而影響到橋梁隧道工程的安全性。一項研究表明,在對24根不同銹蝕程度的鋼筋進行拉伸試驗時,未銹蝕鋼筋屈服點、屈服階段顯著,說明鋼筋延性良好;低銹蝕程度下,鋼筋極限變形隨之下降;高銹蝕程度時,屈服臺階消失,說明鋼筋承載力、變形能力下降明顯。比如對于未銹蝕鋼筋U-1,屈服荷載為134.8KN,極限荷載180.3KN,極限變形37.67mm。對于平均銹蝕率17.58%的鋼筋C-29,上述數(shù)據(jù)分別為98.8KN、140.5KN以及18.09mm,分別下降26.7%、22.1%、52.0%。為了加強對鋼筋銹蝕問題的控制,需要采用有效的防銹技術(shù)手段。其中可以對鋼筋進行涂層。目前應(yīng)用比較廣泛的涂層技術(shù)包括鋅基鍍層與環(huán)氧樹脂涂層,鋅基鍍層主要通過鈍化膜以及陰極保護作用發(fā)揮防銹效果。還可以采用Zn-5%Al合金鍍層,進一步提升防銹能力。環(huán)氧樹脂涂層主要由底漆、面漆兩部分組成,需要根據(jù)防銹級別調(diào)整面漆層數(shù),涂層厚度通常為0.4-1mm,與預(yù)應(yīng)力鋼筋具有較好的粘結(jié)性能。進行對鋼筋的涂層之前,對鋼筋事先進行全面的清潔,而后依據(jù)相關(guān)操作規(guī)范進行鋼筋的涂層。在涂層工作結(jié)束后,還應(yīng)采取合理方法減少對涂層的損壞,在鋼筋的存放與運輸過程中,需要確保輕拿輕放,并做好防潮工作,從而減少鋼筋的銹蝕問題。除此之外還可以應(yīng)用高強度不銹鋼鋼筋,例如Cr-Ni-奧氏體不銹鋼,高強度Cr-Ni-Mo不銹鋼材料等[3]。
鋪裝層的施工主要包括路面、橋面防水施工以及瀝青路面施工。上述兩個步驟的施工過程中,主要包括以下技術(shù)要點:對于防水材料的施工,需要根據(jù)橋面鋪裝面層材料、防水等級以及自然條件,采取不同的構(gòu)造形式,比如港珠澳大橋隧道工程的外包防水設(shè)計采用了噴涂聚脲防水涂料,具有附著力強、高強度、高彈性、無接縫等優(yōu)勢,能夠有效提升工程結(jié)構(gòu)的耐久性。噴涂聚脲防水涂料的范圍為所有+5.5m標(biāo)高以下的結(jié)構(gòu)(不包括+5.5m板頂面)迎水面,包括外側(cè)墻表面、+4m標(biāo)高板頂面等。防水層的施工需要在城市橋梁工程基層混凝土強度達到設(shè)計強度的80%以上才可進行。進行防水卷材鋪設(shè)時需要最先進行節(jié)點、轉(zhuǎn)角、排水口等部位的局部處理,而后進行大面積鋪設(shè)。在使用聚氨酯涂料時,基層混凝土的含水率應(yīng)低于4%,使用聚合物改性瀝青涂料、聚合物水泥涂料時,基層混凝土含水率應(yīng)低于10%。對于瀝青路面施工,應(yīng)保證普通瀝青混合料的貯存時間在72h以內(nèi),改性瀝青混合料的貯存時間在24h以內(nèi);熱拌瀝青混合料路面需要在自然冷卻完成、混合料表面溫度低于50℃以后才能夠開放交通。