楊玉珂
寧陽縣交通運(yùn)輸局 山東泰安 271400
隨著我國城市化建設(shè)的不斷深入,公路工程在城市發(fā)展中的重要作用逐漸凸顯出來,有效地提高公路工程建設(shè)水平,能夠?yàn)槌鞘邪l(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在公路工程的建設(shè)過程中,為了有效地保證公路工程的安全性與穩(wěn)定性,必須充分重視對路基與路面施工的控制,應(yīng)用先進(jìn)的施工技術(shù),采取針對性的質(zhì)量控制措施,促進(jìn)公路工程施工水平的提升[1]。
公路路面裂縫是公路路面最常見的病害,如不及時處理還會形成坑槽,造成不均勻沉降,影響交通安全,其產(chǎn)生原因可分為三類:①由于在交通荷載作用下,路面下部半剛性基層受拉應(yīng)力,拉應(yīng)力過大超過半剛性基層受力極限,就會引起基層開裂,在交通荷載持續(xù)作用下,由基層產(chǎn)生的開裂將進(jìn)一步向上延續(xù),反射到路面上,造成路面開裂。②由于施工不當(dāng)也會引起路面開裂,特別是在路面較寬的路段,如果施工時縱縫和橫向施工縫處理不當(dāng),在后期使用中易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,這在交通流量較多的路段尤為明顯。
①坑槽是公路上的一種常見病害,在裂縫長期積水的情況下,路面骨料被分離形成坑槽,承受持續(xù)的沖擊荷載,使坑槽擴(kuò)大,影響公路使用功能。②如果坑槽積水時間過長,水分會通過瀝青路面滲入基層,導(dǎo)致基層穩(wěn)定性降低,再由基層反射到面層,對公路進(jìn)一步造成破壞。
①作為公路典型病害之一的車轍,其是一種永久性的車輛路面壓痕,嚴(yán)重影響道路的通行質(zhì)量和行車安全,如果不能及時發(fā)現(xiàn)和處理,就會引發(fā)其他病害,加速路面損壞,使養(yǎng)護(hù)費(fèi)用大幅增加。②車轍可以分為磨損性車轍、結(jié)構(gòu)性車轍和失穩(wěn)性車轍,其中磨損性車轍是由于重載貨車的碾壓,使路面在車輛輪胎摩擦力作用下產(chǎn)生的[2]。③結(jié)構(gòu)性車轍是由于重載貨車的碾壓,使路面結(jié)構(gòu)層或路基受到破壞,或由于路面本身強(qiáng)度不足等缺陷而造成的。
在進(jìn)行設(shè)計的過程中要根據(jù)公路工程路基路面的需要進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計優(yōu)化,進(jìn)行不斷的調(diào)整,以此確保路基路面的實(shí)用和可靠,而具體來說,公路工程中路基路面設(shè)計優(yōu)化的進(jìn)行,主要是針對如下內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。首先,需要注重對材料的優(yōu)化,材料的優(yōu)化就是在路基路面設(shè)計的過程中,選擇合適的材料,并根據(jù)公路工程的需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,以滿足公路工程的需要;其次,施工流程進(jìn)行優(yōu)化,規(guī)范施工流程,保障施工流程符合設(shè)計需求;最后,在設(shè)計的過程中,為了保障設(shè)計內(nèi)容符合現(xiàn)實(shí)情況,設(shè)計人員還需要進(jìn)行實(shí)地的探討和勘查,以此保障工程的順利進(jìn)行。
對填土和壓實(shí)的優(yōu)化設(shè)計也同樣重要,填土和壓實(shí)的優(yōu)化設(shè)計,具體來說就是在設(shè)計的過程中,結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際施工情況,選擇合適的方式方法進(jìn)行道路的填土和壓實(shí)。特別是針對一些特殊地形情況時,設(shè)計人員更要進(jìn)行合理的填土和壓實(shí)優(yōu)化設(shè)計,例如,針對一些沼澤和池塘地形,在設(shè)計的過程中,要首先進(jìn)行淤泥和積水的排放,并利用合適大小的碎石進(jìn)行路基的加固。而對于路基沉降的情況,則需要進(jìn)行填土設(shè)計,填土設(shè)計一般對土壤的情況有較高要求,而一般來說填土的土壤選擇,有以下幾種,包括素填土、改良土、沖填土、壓實(shí)填土等,這些填土類型各有各的優(yōu)勢和特點(diǎn),需要設(shè)計人員根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇和控制[3]。
在公路工程路基施工中,為了保證路基的平整度與穩(wěn)定性滿足設(shè)計要求,必須根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的壓實(shí)技術(shù),表面出現(xiàn)路基壓實(shí)不充分的問題。在路基壓實(shí)施工開始前,需要對路基表面進(jìn)行徹底的清理,將表面的雜物全面清除,并保持良好的平整性。與此同時,還要對填挖界面進(jìn)行復(fù)測,確保相關(guān)參數(shù)滿足壓實(shí)要求。如果出現(xiàn)結(jié)合面坡度大的問題,可以采用建設(shè)土工釘?shù)姆绞綄Y(jié)合面進(jìn)行加固。而對于土質(zhì)挖方區(qū)域,在填筑時需要選擇合適的材料,保證填筑完成后具有良好的滲水性能,在挖方路床周圍的0.8m范圍中,需要在超挖后采取回填碾壓措施,同時在填挖交界位置設(shè)立土工格棚。在遇到黃土路基的情況下,在開挖過程中需要挖出向內(nèi)傾斜的臺階,并關(guān)注這個區(qū)域中土質(zhì)的含水量情況,如果含水量不足,可以通過加水的方式調(diào)整,如果含水量過大,可以通過加石的方式調(diào)整。如果路基中有堅(jiān)硬的巖石,可以選擇沖擊碾壓的方法處理,也可以選擇強(qiáng)夯的方法處理,進(jìn)行半填半挖式填壓,防止在填挖過程中出現(xiàn)變形的情況。在遇到軟土地基的情況下,需要檢測地基的含水量,再采用灰土擠密村樁的方法對其進(jìn)行壓實(shí)處理。
對于公路工程路基施工而言,為了保證路基的各層具有良好的密實(shí)度,可以采用基底摻灰的方法進(jìn)行處理。在具體的施工中,需要采取以下措施。首先,對基底進(jìn)行徹底的清理。將基底的垃圾、樹根等雜物徹底清除,保證基底的平整性。其次,對石灰進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)。在施工開始前進(jìn)行嚴(yán)格的測量與放樣操作,確定灰土的層數(shù),并嚴(yán)格控制捕筑寬度,避免施工質(zhì)量無法得到有效地控制。再次,重視摻灰及拌和操作。在摻灰及拌和的過程中,需要確保將石灰拌和充分,避免其中出現(xiàn)石灰窩,同時防止其中出現(xiàn)生土團(tuán),影響摻灰效果。最后,選擇合適的混合料[4]。在選擇混合料時,需要參考工程實(shí)際情況,選擇最大粒徑滿足路基施工要求的材料,確保在后續(xù)的壓實(shí)施工中每一層的密實(shí)度均符合施工質(zhì)量要求。并嚴(yán)格按照摻灰流程將混合料添加到摻灰過程中,避免因操作不當(dāng)影響路基施工質(zhì)量。
在對公路工程路基進(jìn)行強(qiáng)夯施工時,施工人員需要根據(jù)設(shè)計圖紙對施工地點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位與測量,確定需要實(shí)施強(qiáng)夯施工的具體方位。在強(qiáng)夯施工開始前,首先,需要對地面的高程進(jìn)行測量,以便確定強(qiáng)夯點(diǎn)的位置,并對其進(jìn)行標(biāo)記,再進(jìn)行第一次強(qiáng)夯操作,對測量誤差進(jìn)行嚴(yán)格的控制。其次,操作機(jī)械設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)夯操作,這個過程中需要保證起重機(jī)夯錘的中心對準(zhǔn)需要強(qiáng)夯的位置,使夯錘在自由下落時能夠準(zhǔn)確地落到需要強(qiáng)夯的位置,保證良好的準(zhǔn)確性。再次,在強(qiáng)夯操作過程中,需要根據(jù)道路的整體長度以及市政道路施工要求,對強(qiáng)夯位置進(jìn)行調(diào)整,保證所有強(qiáng)夯位置的有效性。此外,強(qiáng)夯操作時需要提前確定夯錘頂端的高度,并采取必要的補(bǔ)壓措施,確保夯擊時產(chǎn)生的能量可以滿足1000kN的要求。在完成強(qiáng)夯操作后,沉降量應(yīng)控制在3cm以下,需要在最后一次強(qiáng)夯操作時進(jìn)行嚴(yán)格的控制。
在路面碾壓施工開始前,施工人員需要明確設(shè)計圖紙中的相關(guān)要求,采用測量放樣的方式來確定碾壓區(qū)域的邊界。與此同時,還要準(zhǔn)確的檢測施工現(xiàn)場的實(shí)際含水量,對測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析,將分析結(jié)果作為后續(xù)計算的重要依據(jù),并對碾壓操作前的場地密實(shí)度進(jìn)行實(shí)時記錄。為了保證碾壓施工時現(xiàn)場整潔,需要在施工開始前對場地進(jìn)行平整與清潔操作。此外,在實(shí)際的施工過程中,需要將整個碾壓區(qū)域劃分為多個小區(qū)域,按照事先安排好的順序依次進(jìn)行碾壓。在操作壓路機(jī)進(jìn)行碾壓的過程中,需要將路面的整體沉降量控制在2~5cm范圍內(nèi)。為了滿足沉降量要求,需要根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)結(jié)合工程實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)壓,一般情況下,可以增加20次碾壓,避免出現(xiàn)密實(shí)度不足的問題。
公路路基路面施工項(xiàng)目中,質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)可分為以下兩點(diǎn)。①強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn):道路施工投入使用后,在外部荷載力影響下,路基路面應(yīng)具有較強(qiáng)的外部抵抗力,不會在碾壓和摩擦中發(fā)生路面損壞及變形,在施工過程中還需探究路基的荷載力,若外部荷載力超過標(biāo)準(zhǔn),道路便容易發(fā)生開裂及破損問題,因此,需及時控制路基強(qiáng)度,保證道路穩(wěn)定性;②穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn):路基結(jié)構(gòu)滿足穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn),才能在日后使用中體現(xiàn)社會效益,公路路基路面施工作為交通運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵,路基作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),在施工過程中應(yīng)當(dāng)引起重視。在市場經(jīng)濟(jì)體制下,車輛數(shù)量增多,受到氣候因素影響,對公路工程穩(wěn)定性提出全新要求,比如,路基穩(wěn)定性不足,容易引發(fā)塌方及路面斷裂,引發(fā)交通事故,導(dǎo)致人們生命健康受到威脅,工作人員在建設(shè)路基路面時,需綜合思考路基結(jié)構(gòu),采取科學(xué)的施工措施及結(jié)構(gòu)規(guī)劃,為公路工程穩(wěn)定性奠定基礎(chǔ)。
①施工方法質(zhì)量管理。在公路路基路面施工中,使用大量機(jī)械設(shè)備,人員與機(jī)械設(shè)備協(xié)調(diào)工作,盡量提高人員利用率,保證人力資源合理配置,機(jī)械施工效率顯著高于人力施工,安全性較高。在施工階段應(yīng)當(dāng)關(guān)注機(jī)械設(shè)備質(zhì)量,技術(shù)人員定期對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù),針對不同階段的施工,選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)備,比如,在路面壓實(shí)中,傳統(tǒng)施工機(jī)械為壓路機(jī),現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備為沖擊壓路機(jī),這種壓路機(jī)壓實(shí)效果更好,碾壓后的路面更為平整,選擇合適的機(jī)械設(shè)備是提升路基建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵。②控制施工環(huán)節(jié),規(guī)劃施工流程。機(jī)械性能穩(wěn)定的情況下,工作人員操控技術(shù)是保證施工質(zhì)量的重點(diǎn),因此,施工企業(yè)需選擇具有專業(yè)能力的施工人員,掌握機(jī)械設(shè)備的使用技巧,對施工工序進(jìn)行合理規(guī)劃,從人員及技術(shù)層面提升施工質(zhì)量。③注重路面養(yǎng)護(hù)。在路基路面施工后,應(yīng)當(dāng)關(guān)注路基排水性、密實(shí)性,路基無塌陷及坑洼、缺口,橫向坡度合理,路面堅(jiān)固平整,未發(fā)生松散及沖溝問題。路基排水系統(tǒng)完善,排水管道通暢,可避免災(zāi)害問題影響道路通行。在路基防水工作中,需結(jié)合道路所處環(huán)境,比如,夏季應(yīng)當(dāng)關(guān)注防洪工作,保證路基排水設(shè)施正常使用,若發(fā)生強(qiáng)降雨天氣,則應(yīng)當(dāng)對低洼施工處進(jìn)行維護(hù),利用先進(jìn)儀器將水排出,并記錄降水情況,提升自然災(zāi)害判斷力,為公路安全施工提供幫助。公路路基路面工程也要注意綠化工程,這也是保證路基穩(wěn)定性的一個方面,可避免水土流失引發(fā)的路基塌陷。
在公路路基路面施工完成后,養(yǎng)護(hù)工作同樣是保證施工質(zhì)量的重要措施,只有對路基路面養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行嚴(yán)格的控制,才能確保公路能夠順利投入到使用中。一般情況下,路基路面養(yǎng)護(hù)工作主要包括以下幾個方面:第一,采取必要的保護(hù)措施,使路基保持良好的密實(shí)性與排水性,及時發(fā)現(xiàn)路基中存在的質(zhì)量隱患,采取針對性的改進(jìn)措施,消除對公路施工質(zhì)量的影響;第二,在施工過程中應(yīng)用基礎(chǔ)保護(hù)設(shè)備,對路基的垂直和水平橫向傾斜坡度進(jìn)行嚴(yán)格控制,保證設(shè)置的合理性,防止出現(xiàn)沉陷、坑洼、缺口以及隆起等方面的問題;第三,確保路基主體邊坡的穩(wěn)定性,不應(yīng)出現(xiàn)松散或濕滑現(xiàn)象,并采取必要的上下排水設(shè)施,確保管道通暢,避免出現(xiàn)積水問題,影響公路的正常運(yùn)行。
為了保證公路路基路面具有良好的防水性能,需要采取必要的防水措施,根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境以及氣候特點(diǎn),保證防水措施的有效性。在夏季來臨時,需要重點(diǎn)檢查路基路面的防洪措施,確保路基路面的防水措施的正常運(yùn)行。一旦出現(xiàn)降水量增大的情況,需要對公路中的老舊路段以及低洼路段進(jìn)行全面的檢查,如果存在安全隱患,需要及時采取維修措施,以便更好的應(yīng)對降雨天氣。與此同時,可以應(yīng)用先進(jìn)的儀器進(jìn)行強(qiáng)降水自然災(zāi)害情況的實(shí)時記錄與監(jiān)測分析,實(shí)現(xiàn)對自然災(zāi)害的有效分析,對維護(hù)工作進(jìn)行準(zhǔn)確判斷,為公路運(yùn)行過程中的維護(hù)工作提供有價值的參考數(shù)據(jù)。此外,還要在公路兩旁建設(shè)更多的綠化帶,有效地提高路基周圍土體的穩(wěn)定性,避免因水土的流失而對路基的安全性造成不利影響。
綜上所述,在公路建設(shè)中,路基與路面施工是十分重要的施工環(huán)節(jié)。為了保證市政道路能夠順利投入使用,必須對施工過程進(jìn)行嚴(yán)格的控制,把握施工技術(shù)要點(diǎn),嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,確保公路的安全性與穩(wěn)定性可以滿足城市發(fā)展的需求。