摘要 公路工程建設(shè)施工中,提高施工作業(yè)的規(guī)范性,是施工單位不斷追求的目標(biāo)。路基路面排水施工技術(shù)直接影響路面工程排水系統(tǒng)的運(yùn)行效果。文章針對(duì)公路排水施工技術(shù)進(jìn)行研究,結(jié)合實(shí)例項(xiàng)目從項(xiàng)目施工重點(diǎn)和難點(diǎn)、路基路面排水設(shè)計(jì)原則和要點(diǎn)、路基路面排水施工技術(shù)運(yùn)用及效益等方面進(jìn)行分析。實(shí)踐證明:明確排水設(shè)計(jì)要點(diǎn),遵循設(shè)計(jì)原則,并采取科學(xué)合理的施工技術(shù)方案,能提高路基路面排水效果,保證公路施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞 縣鄉(xiāng)公路;路基路面;排水設(shè)計(jì);施工技術(shù)
中圖分類號(hào) U417.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949(2022)12-0062-03
收稿日期:2022-04-20
作者簡(jiǎn)介:黃灝(1989—),男,本科,工程師,從事公路工程施工與管理工作。
0 引言
公路工程建設(shè)中,路基路面排水能減少地面積水對(duì)地表層的侵蝕,防止出現(xiàn)凍脹、翻漿等現(xiàn)象,保護(hù)路基路面整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。同時(shí),對(duì)地下水進(jìn)行疏干、截?cái)嗷蛞?,避免出現(xiàn)聚積、下滲、漫流等情況,減輕對(duì)路基的影響,延長(zhǎng)公路的使用壽命[1]。實(shí)際施工中,部分施工單位重視路基路面主體,忽視了排水、防護(hù)等施工項(xiàng)目,成為質(zhì)量缺陷發(fā)生的重要原因?;诖?,文章結(jié)合實(shí)例項(xiàng)目對(duì)公路路基路面排水施工技術(shù)進(jìn)行以下探討。
1 工程概況
某縣鄉(xiāng)公路路面改善提升工程,位于中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū),四季分明、雨量充沛、無霜期長(zhǎng),年平均氣溫為16.14℃,年均降雨量為1 076 mm。原道路為四級(jí)公路(局部路段為三級(jí)),總長(zhǎng)度約497 km,路基寬度5.5~7.5 m。技術(shù)指標(biāo)不高,道路損毀嚴(yán)重,路面結(jié)構(gòu)較差,安保設(shè)施不完善。因道路安全隱患大,交通事故及交通堵塞時(shí)有發(fā)生,為人民群眾生命財(cái)產(chǎn)帶來直接損失,影響道路的運(yùn)輸和通行能力。
2 項(xiàng)目施工重點(diǎn)和難點(diǎn)分析
2.1 施工重點(diǎn)及對(duì)策措施
項(xiàng)目道路路面平、縱指標(biāo)較差,原路面結(jié)構(gòu)為瀝青混凝土和水泥混凝土路面,病害嚴(yán)重,邊溝排水不完善,重載車增多,導(dǎo)致路面已大面積破損。因此,項(xiàng)目主要對(duì)原路的路基路面病害進(jìn)行處治,再加鋪水泥穩(wěn)定碎石基層和瀝青面層,完善排水系統(tǒng)和交安設(shè)施。排水施工重點(diǎn)有兩種:
2.1.1 邊溝涵洞清淤施工
計(jì)劃安排15個(gè)邊溝涵洞清淤施工班組,并配備小型挖掘機(jī)15臺(tái)、水車15輛,對(duì)邊溝或涵洞淤塞部分進(jìn)行清理。清理過程中,清理淤泥殘?jiān)米孕镀囘\(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢?,水車?duì)清洗后的邊溝或涵洞進(jìn)行沖洗,確保清淤效果。
2.1.2 邊溝施工
邊溝按圖紙規(guī)定施工,邊溝和涵洞接合處應(yīng)與涵洞洞口構(gòu)造配合,以便水流通暢進(jìn)入涵洞。平曲線處邊溝施工時(shí),溝底縱被應(yīng)與曲線前后溝底縱坡平順銜接,不允許曲線內(nèi)側(cè)有積水或外溢現(xiàn)象發(fā)生。曲線外側(cè)邊溝應(yīng)適當(dāng)加深,其增加值等于超高值,曲線在坡頂時(shí)無須加深邊溝。土質(zhì)地段,當(dāng)溝底縱坡≤3%時(shí),采取加固措施[2]。砌體內(nèi)側(cè)及溝底保持平順、整齊,無阻水現(xiàn)象,排水溝與其他水道連接做到順暢。
2.2 施工難點(diǎn)及對(duì)策措施
該項(xiàng)目施工存在分項(xiàng)工程交叉施工復(fù)雜、工期短、路基路面病害處治點(diǎn)分散等三個(gè)難點(diǎn),采取措施如下:
2.2.1 分項(xiàng)工程交叉施工復(fù)雜
優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì),合理安排各分部分項(xiàng)工程施工時(shí)間,盡量錯(cuò)開交叉作業(yè)點(diǎn)。同時(shí),選取具有豐富現(xiàn)場(chǎng)施工管理經(jīng)驗(yàn)人員擔(dān)任該工程的工長(zhǎng),負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備調(diào)度與管理。
2.2.2 工期短
根據(jù)施工進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)圖,優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì),緊抓關(guān)鍵線路工序組織施工,并結(jié)合工程進(jìn)展變化,實(shí)施動(dòng)態(tài)管理,適時(shí)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)圖,落實(shí)不同階段的關(guān)鍵點(diǎn),通過關(guān)鍵線路保證工期。
2.2.3 路基路面病害處治點(diǎn)分散
(1)邀請(qǐng)公司下屬設(shè)計(jì)研究院的路基路面專家親臨現(xiàn)場(chǎng),針對(duì)合同段內(nèi)路面出現(xiàn)的病害,分析出現(xiàn)的原因,提出解決辦法,從根本上治理局部病害。
(2)水泥就地冷再生施工和瀝青冷再生施工時(shí),從原材料和各個(gè)工序的施工過程中嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。
(3)根據(jù)各路段路基病害的分布特點(diǎn),組織15支路基路面病害處治專業(yè)施工隊(duì),配備數(shù)量合理、功能齊全的專業(yè)機(jī)械設(shè)備,對(duì)路基路面的病害進(jìn)行集中處治。
(4)作業(yè)隊(duì)實(shí)行上、下工序交接檢查制度,并對(duì)主要項(xiàng)目、關(guān)鍵工序?qū)嵭懈櫃z查,把質(zhì)量事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)。單項(xiàng)工程完工后,中間交驗(yàn)程序如圖1。
3 路基路面排水設(shè)計(jì)原則和要點(diǎn)
3.1 設(shè)計(jì)原則
3.1.1 引排結(jié)合
結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛩臈l件,對(duì)該公路周邊的排水設(shè)施和使用情況調(diào)查后,確定采用引排結(jié)合的排水方案。其中,“引”是將積水引導(dǎo)至特定位置,避免造成積聚和侵蝕;“排”是將施工路段內(nèi)的地表水、地下水排出,以保證路基路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,為后續(xù)施工和行車安全打下基礎(chǔ)。
3.1.2 科學(xué)布設(shè)
排水方案的布設(shè),不能局限于該施工路段,應(yīng)從整個(gè)公路項(xiàng)目入手,綜合地形、地質(zhì)、氣象條件,以及沿線其他路線、橋涵和配套設(shè)施,確保排水系統(tǒng)科學(xué)合理,提高排水能力[3]。對(duì)排水口的位置、大小進(jìn)行分析確定,保證不同排水設(shè)施良好銜接,排水管道通暢運(yùn)行。
3.1.3 方便檢修
公路建設(shè)完成后,后期運(yùn)營(yíng)管理離不開檢修作業(yè)。項(xiàng)目位于縣鄉(xiāng)地區(qū),排水設(shè)計(jì)要引入安全、環(huán)保、節(jié)約、耐久等理念。同時(shí),沿線排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要方便現(xiàn)場(chǎng)施工,為后續(xù)檢修作業(yè)提供一定便利,如:預(yù)留出充足的檢查、修理作業(yè)空間,考慮到排灌需求和景觀效果等。
3.2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)
排水形式設(shè)計(jì)主要分為集中式、散排式兩種??紤]到該公路線路較長(zhǎng),地形地貌復(fù)雜多樣,將這兩種排水形式結(jié)合起來。
3.2.1 路基排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)
(1)在地形平坦的部分路段,可采用集中式路基排水系統(tǒng),配套設(shè)計(jì)坡道、坡腳,增強(qiáng)排水溝的集水量。
(2)沒有設(shè)置超高的路段,可在路基兩側(cè)設(shè)計(jì)橫向排水,通過優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,避免對(duì)路基結(jié)構(gòu)造成影響。
(3)坡面排水設(shè)計(jì),采用截水溝的形式,結(jié)合降雨對(duì)路基結(jié)構(gòu)的破壞,對(duì)截水溝的水流方向、徑流量、匯水面積等進(jìn)行設(shè)計(jì),滿足實(shí)際排水需求。
(4)路基內(nèi)部和地下排水是一個(gè)設(shè)計(jì)要點(diǎn),應(yīng)對(duì)暗溝、盲溝、滲溝等合理設(shè)置,并在挖方和填方坡腳處設(shè)置縱向滲溝,用于攔截地下水;橫向設(shè)置盲渠,避免基底出現(xiàn)涌泉現(xiàn)象。
3.2.2 路面排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)
(1)在未設(shè)施超高的路面,在路基兩側(cè)橫向排流,能提高排水效果;每間隔30~40 m,在邊坡設(shè)置一個(gè)泄水槽。
(2)路基作為路塹使用時(shí),設(shè)置橫向排水結(jié)構(gòu),將積水排入路塹邊溝內(nèi);通過集中排水,從急流槽將積水排出。
(3)路基作為路堤使用時(shí),設(shè)置攔水帶引導(dǎo)地表水流,通過急流槽排出積水。
(4)在設(shè)置超高的地段,可在路緣帶設(shè)置縫隙式集水管,提高外側(cè)排水效果。
(5)基層、面層之間設(shè)置排水層,面層鋪設(shè)防水層,避免雨水滲透,更好地保護(hù)路基結(jié)構(gòu)[4]。
4 路基路面排水施工技術(shù)運(yùn)用及效益分析
4.1 舊路面缺陷處理
針對(duì)舊路面龜裂、塊裂、沉陷、坑槽等面積類病害,采用局部銑刨回鋪處置方案,安排5個(gè)銑刨施工隊(duì)分別進(jìn)行施工。銑刨設(shè)備由公司機(jī)化站負(fù)責(zé)調(diào)度供應(yīng),自卸汽車運(yùn)輸,銑刨回收瀝青舊料運(yùn)輸?shù)街付ɑ厥照军c(diǎn)進(jìn)行回收利用。舊路面病害面積較小,不適用機(jī)械銑刨的路段,則由人工結(jié)合小型機(jī)械進(jìn)行處置。針對(duì)路基沉陷、基層強(qiáng)度不足路段,挖除原路面結(jié)構(gòu)層,重新鋪筑路面結(jié)構(gòu)層,對(duì)路基病害較嚴(yán)重的采用塊片石換填處理,換填深度為0.4~0.8 m。
4.2 路面防水層施工
防水層施工流程:混凝土橋面鋪裝→橋面基層處理→C50防水混凝土鋪裝→水性瀝青基防水層施工→橋面交通管制→瀝青混凝土鋪裝。水性瀝青基防水層涂料施工前,先對(duì)面層質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),確保滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,見表1。技術(shù)要點(diǎn)包括:
(1)大面積噴涂前,先對(duì)泄水口、施工縫等細(xì)部做附加層。
(2)以機(jī)械噴涂為主,鑿毛或拉毛低凹處可人工涂刷,保證涂料涂刷均勻,確保防水層牢固粘結(jié)。
(3)先后噴涂3遍:第1遍涂料用量1.5 g/m2,厚度0.5~0.7 mm;實(shí)干(約12 h)后進(jìn)行第2遍噴涂,用量0.4~0.8 kg/m2;實(shí)干后涂第三遍,用量0.15~0.2 kg/m2,實(shí)干后檢查檢測(cè)。
(4)防水層施工過程中,禁止行人車輛通過,設(shè)置攔截設(shè)施和臨時(shí)標(biāo)志,注意保護(hù)成品,避免影響外觀質(zhì)量[5]。
(5)橋面鋪裝施工前,為防止瀝青混凝土中的骨料損壞防水層,宜在防水層上先鋪一層瀝青砂做保護(hù)層。
4.3 漿砌片石邊溝施工
漿砌片石邊溝施工流程:測(cè)量放樣→開挖溝槽→砌筑片石→勾縫養(yǎng)生。技術(shù)要點(diǎn)包括:
(1)放樣時(shí),排水溝分段放樣、分段施工,依據(jù)路基中線和護(hù)坡道高程,放出坡腳線;依據(jù)邊溝流水高程坡比和護(hù)坡道寬度,放出排水溝中線、邊線;邊溝高程的控制,每10 m設(shè)置一個(gè)控制樁。
(2)開挖溝槽時(shí),依據(jù)放樣結(jié)果在地上用白灰標(biāo)記,先機(jī)械開挖,土方由自卸汽車運(yùn)輸;當(dāng)距離溝底10~
15 cm時(shí),改為人工開挖,不能出現(xiàn)超挖、欠挖等情況。
(3)砌筑片石時(shí),先用木樁固定砌石位置,畫出橫、縱斷面線;然后分層砌筑,每層高度10~15 cm,確保砌縫找平,各工作層相互錯(cuò)開。
(4)勾縫采用凹縫,砂漿輕度為M7.5,嵌入砌縫深度為20 mm。完成一段砌筑,待砂漿初凝后使用濕草簾覆蓋,并定時(shí)灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)生時(shí)間7~14天,在此期間避免振動(dòng)、承重、外力碰撞等。
4.4 現(xiàn)澆混凝土邊溝施工
漿砌片石溝底、溝壁完成,強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值,即可現(xiàn)澆混凝土邊溝施工,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25,澆筑厚度為26 cm;蓋板使用C30混凝土澆筑,邊溝頂部和路面標(biāo)高保持平齊。技術(shù)要點(diǎn)包括:
(1)安裝邊溝模板時(shí),模板材質(zhì)為鋼板,對(duì)模板的要求是:表面平整干凈,沒有翹曲,強(qiáng)度足夠承受混凝土壓力,并在模板內(nèi)側(cè)涂抹經(jīng)過批準(zhǔn)的脫模劑。
(2)支設(shè)模板要滿足尺寸要求,按照路肩設(shè)計(jì)圖尺寸拼裝成整體,控制好拼縫,采取防漏漿措施。拼裝完成后,模板和豎向鋼管使用鋼絲綁扎,確保模板的整體性、精確度。
(3)澆筑混凝土?xí)r,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行澆筑,控制好尺寸大小,確保表面平滑。
4.5 泄水孔施工
泄水孔施工技術(shù)要點(diǎn)包括:
(1)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,一般情況下泄水孔尺寸為10 cm
×10 cm的方孔,孔眼間距為2~3 m,上、下排交錯(cuò)設(shè)置。
(2)最下排泄水孔高出地面、邊溝內(nèi)水位及常水位30 cm。
(3)泄水孔進(jìn)水口底部鋪設(shè)30 cm厚的粘土層并夯實(shí),防止水分滲入路基。
(4)在泄水孔進(jìn)水口周圍設(shè)置反濾層,反濾層使用具有反濾作用的粗粒料填塞覆蓋,以免泄水孔孔道堵塞。
5 結(jié)語
綜上所述,路基路面排水是公路工程的組成部分,排水施工質(zhì)量直接影響公路的使用性能。文章結(jié)合案例,闡述了排水設(shè)計(jì)方法和施工技術(shù)要點(diǎn),其中排水設(shè)計(jì)要滿足引排結(jié)合、科學(xué)布設(shè)、方便檢修的原則;施工技術(shù)要點(diǎn)包括舊路面缺陷處理、路面防水層施工、漿砌片石邊溝施工、現(xiàn)澆混凝土邊溝施工、泄水孔施工等。希望通過該研究,為類似工程項(xiàng)目提供經(jīng)驗(yàn)借鑒,實(shí)現(xiàn)預(yù)期質(zhì)量管控目標(biāo),提高公路的排水效果和使用性能。
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