蘇曉磊
(包頭市公路工程股份有限公司,內(nèi)蒙古自治區(qū) 包頭 014030)
在過去的幾十年里,公路工程領(lǐng)域已經(jīng)取得了顯著的技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新成果。新材料、新工藝、新設(shè)備等技術(shù)手段的應(yīng)用,不僅提升了公路工程的建設(shè)速度,還改善了工程的可持續(xù)性和環(huán)保性。然而,隨著交通流量不斷增加和城市化的深入發(fā)展,傳統(tǒng)的施工技術(shù)和管理模式面臨著許多局限性和挑戰(zhàn)。因此,有必要在公路工程領(lǐng)域持續(xù)推動技術(shù)創(chuàng)新,尋找更加高效、安全、環(huán)保的施工方法。同時,公路工程的施工管理作為影響工程質(zhì)量和進(jìn)度的關(guān)鍵因素之一,有效的施工管理策略可以協(xié)調(diào)各方利益、合理規(guī)劃資源、降低風(fēng)險、提高工程的整體績效。因此,文章將重點(diǎn)探討如何通過科學(xué)合理的管理策略,促進(jìn)公路工程施工技術(shù)創(chuàng)新,進(jìn)而提升公路工程施工的整體管理水平。
1.1.1 回填土摻灰技術(shù)
回填土摻灰技術(shù)通過摻入適量的灰性材料,如粉煤灰、礦渣等,促進(jìn)土顆粒間的膠結(jié)作用,增加土體的抗剪強(qiáng)度和抗?jié)B性能,以此改變土壤的物理、化學(xué)特性,從而提升土體的穩(wěn)定性和工程性能。在選擇摻灰材料時,應(yīng)根據(jù)土壤類型、工程要求和環(huán)境因素進(jìn)行選擇,并進(jìn)行精確的配比設(shè)計,確保摻灰比例在合理范圍內(nèi),避免產(chǎn)生不良影響。在施工前,應(yīng)對回填土進(jìn)行充分的預(yù)處理,確保其含水率和密實度符合工程要求,且預(yù)處理過程中需嚴(yán)格控制水分含量,以避免后續(xù)摻灰過程中出現(xiàn)不均勻分散現(xiàn)象。摻灰后的土體需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓袒B(yǎng)護(hù),以確?;倚圆牧铣浞职l(fā)揮作用,而養(yǎng)護(hù)時間和方式應(yīng)根據(jù)具體情況確定,一般應(yīng)保持濕潤狀態(tài)。目前,回填土摻灰技術(shù)在公路工程施工中已取得顯著成果,有效提升了土體的工程性能和穩(wěn)定性。但仍需要進(jìn)一步研究摻灰材料的種類、配比優(yōu)化、施工工藝等方面,以進(jìn)一步完善該技術(shù)的應(yīng)用。
1.1.2 公路路面壓實技術(shù)
公路路面壓實技術(shù)旨在通過科學(xué)合理的方法,使路面材料達(dá)到一定的密實度和穩(wěn)定性,以滿足交通運(yùn)行和使用的要求。公路路面壓實的核心目標(biāo)是實現(xiàn)路面材料密實,密實度是質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo),直接影響著路面的承載能力、耐久性和平穩(wěn)性。為達(dá)到預(yù)期的密實效果,施工人員需選用適當(dāng)?shù)膲簩嵲O(shè)備,根據(jù)路面材料的種類和特性,制定合理的壓實方案和工藝參數(shù)。同時,施工環(huán)境也不容忽視,如氣溫、濕度等因素會影響材料的流動性和壓實效果。為確保路面達(dá)到設(shè)計要求的密實度,還需采用適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測手段,如密實度測試儀、振動監(jiān)測裝置等,對施工過程中的密實情況進(jìn)行實時監(jiān)測和記錄,并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果,及時調(diào)整施工參數(shù),保障路面壓實質(zhì)量的達(dá)標(biāo)。
1.2.1 土方開挖技術(shù)要點(diǎn)
在土方開挖過程中,施工策略的選擇與實施顯得尤為關(guān)鍵。為此,在實際操作中,通常從公路路段兩端的位置開始進(jìn)行開挖,以保證工程的整體穩(wěn)定性。對于路段較長、挖掘?qū)挾容^小的區(qū)域,應(yīng)采用分層縱向挖掘技術(shù)進(jìn)行逐層挖掘。而在涉及較大長度和寬度的區(qū)域,則需采用混合式開挖技術(shù),即首先基于路基展開挖掘工作,之后在橫坡面兩側(cè)展開,以提高施工效率。此外,施工過程中,土方開挖技術(shù)必須始終堅守“自上而下”的原則,避免使用爆破方法。當(dāng)土方開挖中發(fā)現(xiàn)土層出現(xiàn)變化時,需要靈活調(diào)整挖掘方案,以確保施工順利進(jìn)行。在進(jìn)行沿小溪、山坡等區(qū)域的開挖時,應(yīng)嚴(yán)禁采用橫向開挖法,避免廢棄土壤占據(jù)周圍河道,造成對附近居民生活的負(fù)面影響。在開挖過程中若發(fā)現(xiàn)存在無法開挖的地下管線,應(yīng)立即報告監(jiān)理人員,并暫停施工,以此避免對地下管線造成損害,確保工程的安全性。
1.2.2 填土路堤技術(shù)要點(diǎn)
施工前應(yīng)對場地進(jìn)行清理,確保無雜物和障礙物。在施工區(qū)域設(shè)置標(biāo)高點(diǎn),每隔10~15 m標(biāo)定一個點(diǎn),并在放樣標(biāo)桿上標(biāo)注,以此控制每層填土的厚度,為后續(xù)施工提供準(zhǔn)確參考。填土路堤技術(shù)一般采用分層填筑方法,保證填土的均勻性和穩(wěn)定性。具體應(yīng)優(yōu)化處理土堆間距,結(jié)合自卸車的容量,按照施工標(biāo)準(zhǔn)計算每次填土量,設(shè)置卸料點(diǎn)并管理填土厚度,并針對超過10 cm的大塊填土,進(jìn)行打碎處理。而使用性質(zhì)不同的土壤應(yīng)采用分層處理,確保每層至少50 cm的填筑厚度。在使用推土機(jī)進(jìn)行初鋪?zhàn)鳂I(yè)時,所有填土層均應(yīng)按橫坡向鋪設(shè),以確保填土的均勻性,且填土厚度應(yīng)控制在8~30 cm范圍內(nèi),以保持施工質(zhì)量的穩(wěn)定。在最后的壓實環(huán)節(jié)中,多采用振動式壓路機(jī)進(jìn)行土壤的壓實,并根據(jù)不同情況遵循不同壓實原則:對直線型公路,采用從兩側(cè)至中間的原則;曲線型公路采用由內(nèi)至外、由慢至快的原則。同時,壓路機(jī)的重疊寬度應(yīng)控制在40~50 cm,以確保良好的壓實效果。
高液限土主要指的是液限大于50%的細(xì)粒土。這類土壤具有高含水量、穩(wěn)定性差、強(qiáng)度低以及輕度密度等特點(diǎn)。在公路工程施工中,面對這種地質(zhì)條件,傳統(tǒng)的施工方法容易出現(xiàn)反彈和沉陷等問題。因此,要從填土方法、壓實設(shè)備和施工要求等多個方面入手,采用有效的控制措施。實踐證明,使用土壤穩(wěn)定劑或摻入砂土都可獲得良好的效果。土壤穩(wěn)定劑的改良方法應(yīng)基于傳統(tǒng)的筑路方法,結(jié)合化學(xué)手段,在最佳含水量條件下,科學(xué)比例混合高液限土和土壤穩(wěn)定劑,通過機(jī)械混合和碾壓成型。實踐證明,改良后的土壤指標(biāo)發(fā)生明顯變化,最佳含水量和最大干密度增加,塑性限制提高,液限降低,膨脹性大幅減少,CBR值約提高了三分之一,從而增強(qiáng)了土壤強(qiáng)度,降低了水膨脹率。同時,摻入砂土可有效降低土壤粘性,提高通透性,但需保證在未經(jīng)壓實的情況下,土層厚度限制在25~30 cm。
2.2.1 路面接縫施工技術(shù)創(chuàng)新
路面接縫施工技術(shù)創(chuàng)新有助于提升路面的耐久性、安全性以及維護(hù)效率。路面接縫是指路面板塊之間或不同材料交接處的連接縫隙,其合理施工對于防止裂縫擴(kuò)展、增強(qiáng)路面穩(wěn)定性和減少維護(hù)成本具有至關(guān)重要的作用。在材料選用方面,傳統(tǒng)路面接縫常使用瀝青封縫材料。隨著技術(shù)的發(fā)展,聚合物改性瀝青封縫材料逐漸應(yīng)用于路面接縫施工中,其優(yōu)異的抗老化、耐磨損性能以及彈性恢復(fù)能力,有效延長接縫的使用壽命,同時聚合物改性瀝青封縫材料還具備較高的附著力和抗拉強(qiáng)度,可適應(yīng)路面的變形和負(fù)荷變化,從而減少接縫開裂的風(fēng)險。目前,值得關(guān)注的創(chuàng)新方法是熱熔封縫技術(shù),該技術(shù)利用熱熔設(shè)備將封縫材料加熱至適宜的溫度,使其熔化并與路面緊密結(jié)合,形成無縫的封縫。相比傳統(tǒng)的機(jī)械施工方法,熱熔封縫技術(shù)可確保封縫材料與路面的完全粘結(jié),有效防止水分侵入,降低裂縫產(chǎn)生的可能性。
2.2.2 路面低溫施工技術(shù)創(chuàng)新
傳統(tǒng)路面施工受季節(jié)氣候限制,在低溫環(huán)境下,瀝青混凝土的流動性降低,致使施工作業(yè)受限,易出現(xiàn)坑洼、龜裂等質(zhì)量問題。新型路面低溫施工技術(shù)創(chuàng)新的核心在于在瀝青混凝土中加入適量的添加劑,如改性瀝青、改性膠粘劑等,提高混凝土的流動性和黏附性,降低施工溫度,從而在低溫條件下實現(xiàn)有效施工。同時,通過預(yù)熱瀝青混凝土的材料和設(shè)備,提高其溫度,增加施工材料的流動性,有利于施工操作。此外,還可利用微波加熱迅速加熱混凝土材料,提高溫度,改善施工條件。但需注意,該種技術(shù)僅適用于小范圍路面施工,以保證在短時間內(nèi)達(dá)到所需的施工溫度。
數(shù)控機(jī)械系統(tǒng)施工技術(shù)創(chuàng)新以其高效、精確、自動化的特點(diǎn),為公路施工帶來了新的可能性。數(shù)控機(jī)械系統(tǒng)施工技術(shù)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在以下幾個方面:一是全自動化操作。數(shù)控機(jī)械系統(tǒng)能夠通過預(yù)先編程,實現(xiàn)全自動化操作。例如,在路面銑刨施工中,數(shù)控銑刨機(jī)能夠根據(jù)預(yù)設(shè)的設(shè)計輪廓,自動進(jìn)行切削,實現(xiàn)高度精確的路面修整。二是精密控制。數(shù)控技術(shù)可以實現(xiàn)對機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動的精密控制,從而保障施工質(zhì)量。例如,數(shù)控振動壓路機(jī)可以根據(jù)設(shè)計要求,精確控制振動頻率和振動幅度,實現(xiàn)路面均勻壓實。三是多功能性。例如,一臺數(shù)控鋪攤機(jī)可以實現(xiàn)不同種類路面材料的鋪攤,可提高施工的靈活性和適應(yīng)性。另外,數(shù)控機(jī)械系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)施工過程的數(shù)據(jù)采集和實時監(jiān)測。例如,在路面壓實施工中,數(shù)控振動壓路機(jī)可以通過傳感器實時采集振動參數(shù)、密實度等數(shù)據(jù),通過計算機(jī)分析,幫助施工人員實現(xiàn)精確的壓實控制,從而提高了壓實質(zhì)量。
健全的管理組織架構(gòu)有助于合理規(guī)劃和協(xié)調(diào)人力、物力、財力等資源的配置,確保施工過程中資源的充分利用和合理分配,從而提高施工效率。在公路工程施工管理中,合理的組織架構(gòu)有助于明確各級管理職責(zé)和權(quán)限,減少管理層級,避免信息傳遞的滯后和誤差,從而提升管理效能和決策的準(zhǔn)確性。以此,具體應(yīng)做到在管理組織架構(gòu)中明確各級部門和崗位的職責(zé),確保每個環(huán)節(jié)有專人負(fù)責(zé),避免職責(zé)模糊和信息交叉;控制管理層級的數(shù)量,提高決策的效率和迅速性;在組織架構(gòu)中設(shè)立交叉部門或小組,促進(jìn)不同部門之間的協(xié)作,解決問題時能夠形成多方智慧;設(shè)立項目管理辦公室(PMO),統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各個項目階段,提高項目管理效率;建立定期的管理評估機(jī)制,對管理組織架構(gòu)進(jìn)行全面檢視,及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。
建立管理預(yù)警機(jī)制的首要任務(wù)是識別潛在風(fēng)險并進(jìn)行評估。通過風(fēng)險評估,確定各種風(fēng)險事件的可能性和影響程度,為后續(xù)預(yù)警提供依據(jù)。首先,設(shè)計科學(xué)合理的指標(biāo)體系是預(yù)警機(jī)制的基礎(chǔ)。該體系應(yīng)包括施工進(jìn)度、質(zhì)量、安全等多個方面的指標(biāo),以及相應(yīng)的閾值和標(biāo)準(zhǔn),從而實現(xiàn)對施工過程的全面監(jiān)測。其次,預(yù)警機(jī)制應(yīng)依賴于充分的數(shù)據(jù)支持,即通過實時采集施工現(xiàn)場和相關(guān)數(shù)據(jù),運(yùn)用數(shù)據(jù)分析技術(shù),發(fā)現(xiàn)異常情況并進(jìn)行趨勢分析,為預(yù)警提供依據(jù)。再者,基于指標(biāo)體系和數(shù)據(jù)分析,建立預(yù)警觸發(fā)機(jī)制。一旦監(jiān)測數(shù)據(jù)超過閾值或出現(xiàn)異常,系統(tǒng)將自動觸發(fā)預(yù)警,并通知相關(guān)人員采取相應(yīng)措施。
基礎(chǔ)環(huán)節(jié)管理應(yīng)始于前期調(diào)查與設(shè)計階段。一是在工程開始之前,必須進(jìn)行充分的地質(zhì)、地貌、水文等調(diào)查,以了解地下水位、土壤性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造等因素;在設(shè)計階段,應(yīng)根據(jù)調(diào)查結(jié)果制定合理的地基處理方案,包括挖掘深度、基礎(chǔ)類型和加固方式等,同時應(yīng)考慮地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險,采取相應(yīng)的預(yù)防措施,以確?;A(chǔ)環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性和安全性。二是施工階段的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)管理應(yīng)包括嚴(yán)格的施工工藝和質(zhì)量控制。在開挖基坑時,應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求控制挖掘深度和坡度,避免過度挖掘?qū)е碌鼗环€(wěn)定;在基礎(chǔ)施工過程中,要確?;炷僚浜媳葴?zhǔn)確,施工現(xiàn)場的溫度和濕度得到控制,以防止混凝土強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)。此外,對于特殊地質(zhì)條件下的基礎(chǔ)處理,如軟土地區(qū),應(yīng)采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧?,如灌漿、預(yù)應(yīng)力等,以提高基礎(chǔ)的承載能力和穩(wěn)定性。三是基礎(chǔ)環(huán)節(jié)管理還包括嚴(yán)格的監(jiān)測與檢測,即設(shè)置合適的監(jiān)測點(diǎn),對基礎(chǔ)的沉降、傾斜等變形進(jìn)行實時監(jiān)測,若發(fā)現(xiàn)異常變形,應(yīng)及時采取補(bǔ)救措施,以避免進(jìn)一步的損害。四是基礎(chǔ)環(huán)節(jié)管理還應(yīng)注重記錄與總結(jié),具體包括施工方法、材料使用、質(zhì)量檢測結(jié)果等,并在工程結(jié)束后,對基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的管理進(jìn)行總結(jié)和評估,總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),為今后的工程管理提供借鑒。
工程施工技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用是推動公路工程質(zhì)量與效率提升的重要手段。高液限土路基處理技術(shù)、路面施工技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用、數(shù)控機(jī)械系統(tǒng)施工技術(shù)以及公路橋梁連接施工技術(shù)的應(yīng)用,可以為公路工程施工帶來更高的精度、效率和可持續(xù)性。在工程施工管理策略方面,健全管理組織架構(gòu)、完善管理預(yù)警機(jī)制、基礎(chǔ)環(huán)節(jié)管理以及實施常態(tài)化質(zhì)量監(jiān)測等都是保障工程質(zhì)量和安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在公路工程施工技術(shù)未來的發(fā)展中,還需通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新和管理優(yōu)化,實現(xiàn)更安全、高效、質(zhì)量可控的公路工程建設(shè),進(jìn)而滿足社會對交通基礎(chǔ)設(shè)施的需求,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展。