管 亮
(張家口翰得交通公路勘察設計有限責任公司,河北 張家口 075000)
路面底基層及基層施工的主要施工材料是水泥穩定土、二級土、石灰石等,這些無機材料如果在雨季施工,在受到雨水浸泡下會質地變為松散,混合材料之間間隙變大,使路面基底層質地變得松散,硬度降低,影響公路路基結構穩定。在進行路基施工時,會用到石灰石,石灰石遇水會發生化學反應,變成碳酸鈣,硬結成塊,也會導致路基松散,影響路基結構穩定。在道路壓實狀態下如果也在雨季施工,雖然路基內水分滲入不多,但是路基內石灰還會與水發生化學反應,出現石灰石板結,降低路基硬度和穩定性,所以在雨季路面底基層及基層施工防止材料遇水反應發生硬化是施工的難點。
公路路基在雨季進行施工時,降雨量較大會導致路基內含水量增加,受壓下陷,周邊路基彈起,造成路面凹凸不平形成彈簧現象,對路基的夯實施工帶來很多困難,路基含水量增加,形成的彈簧現象很容易影響周圍正常路面,最后危及整片路基,對路基施工質量產生較大影響。除此之外,雨季施工時會加大路基的彎沉值,降低路基的穩定性,從而導致其他病害的出現。降雨量較大時,遇水通過路基縫隙滲入地下,會導致軟土現象出現,也會影響整個路基的穩定性,降低路基的強度,使建成的公路不符合施工質量要求。
一些高級公路九成以上為瀝青混凝土路面,這種路面在鋪設時會用到大量的瀝青材料,瀝青材料材質特殊,其遇水會發熱,然后路基表面形成一層水膜,水膜的存在會降低瀝青的粘附力,使其與路基的粘合度降低,降低公路結構的穩定性。當發熱現象消失溫度下降時,瀝青之間的附著性也會降低,造成瀝青結構松散,出現瀝青混凝土解體。另外雨水會導致瀝青混凝土縫隙增大,降雨量較大時雨水滲透到路基下面,在冬季溫度較低時,路基下水分結冰膨脹,也會對公路路基質量產生影響。
如果公路工程確定要在雨季進行施工,在施工前相關施工單位要成立雨季施工戰略小組,由公路工程雨季施工專業技師作為組長,負責整個工程的管理、調配及技術指導工作,相關技術人員提前進場,進行地質地形勘探、降雨量信息搜集等,然后相關技術人員開展討論,制定科學合理的雨季公路工程施工方案及應急預案。施工前還應和當地氣象站聯系,安排專業人員對施工路段的天氣情況進行觀測和記錄,天氣一旦有異常應及時采取措施,避免因降雨因素對公路質量產生影響。施工前設計施工方案時,應提前設計好公路排水系統,防止雨水密集時路面積水,影響公路施工質量。施工前還應根據工程施工情況合理購置施工材料、生活物資和防汛設備,提前做好針對突發情況的準備。施工前進行排水系統建立時,應注意雨水的引流,避免因排水量過多造成附近低洼處農田、建筑積水內澇,對附近居民產生不良影響。
(1)路基清理。施工前的路基清理是保證工程質量的基礎,所以施工前必須做好路基的清理工作,主要內容是,將路基施工場地的土石快、腐殖土層、植物根莖等清理干凈,保證路基施工面整潔,除此之外還要將施工附近的排水口上的淤泥、雜草清理干凈。清理好路基及排水口后,將路基用工具平整、夯實,保證路基內土層密度及含水量符合工程要求后再進行后續施工。
另外如果公路工程施工場地附近有樹木、植被等,要嚴格按照國家公路建設相關規定,施工過程中要對這些不在施工范圍內植被予以保護,必要時需要架設保護圍欄,避免人為破壞。公路工程施工范圍內的路基處理時,必須將雜草根清理干凈,公路工程如果周圍有建筑物,也要提前做好安全防護措施。
(2)物質準備。施工前要進行地質勘探、市場調研,提前做好施工規劃和工程預算,根據施工規劃和工程預算,提前羅列施工材料、機械設備到場、水電設施、施工人員安排及相關技術培訓。施工材料需要根據市場調研情況選擇符合工程要求價格優惠的產品,機械設備到場要選擇質量過關,符合工程要求的機械設備,水電基礎設備也要和當地溝通提前建立供水、供電系統,施工人員選擇要根據工程規模、工期選擇合適施工人數,另外施工人員也要具備公路工程施工經驗,在施工前還要進行崗前培訓,合格后才能上崗施工。
(3)選擇合適施工材料。雨季施工的施工材料和非雨季施工選擇不太一樣,公路工程在雨季進行施工時,為保證工程質量,應選擇一些壓縮比例較小、穩定性強的公路材料,特別是坡料對公路穩定性影響較大,應選擇硬度較大的材料,例如中砂、卵石、碎石土、粗砂等材料,這些材料硬度較大,施工簡便,能加快施工速度,保證施工質量。
(4)選擇合適施工設備。雨季公路施工時,由于降雨路面濕滑,一些機械設備(雙鋼輪壓路機)會出現打滑現象,在雨季施工時還易引起側翻事故,影響施工安全。所以雨季施工時應選擇抓地力強、通過性好、附著力強的機械設備,例如凸塊式壓路機。在具體施工時要提前對路面平整,保證機械設備能順利通行,積水量較大的濕滑位置應提前墊設砂石,避免路面凹凸不平,影響機械設備通行。
雨季施工提前堆土。根據天氣情況,在雨季來臨之前施工單位要根據公路設計提前計劃填方、挖方數量,然后進行堆土施工,挖出的土方堆放在離施工場地不太遠且地勢較高的開闊位置,在降雨前做好土堆的遮蓋,并在其周圍做好排水措施,避免堆土方含水量過高,降雨過后需要晾曬,影響施工進度。
施工方式選擇。施工時要根據施工路段具體情況,制定不同的施工方案,并對施工時可能存在的狀況提前做好預防準備。路基施工時,要進行多次壓實,必要時進行路基挖運,避免環境污染及水土流失,還能避免因降雨量較大導致的塌方事故。雨季施工時在地勢上應采取由高向低的方式,地勢低洼處盡量避免在雨季施工。在地勢較高位置進行雨季施工時,要進行路塹開挖施工,在邊坡加設一個厚度為30 cm的保護段,雨季過后再恢復原狀。雨季施工時排水系統的設計施工要非常合理,并且保持到路基路面建設完成為止。
在雨季時天氣變化無常,特別是在一些雨季雨水密集路段施工,經常會出現惡劣的天氣,比如臺風、暴雨、雷電等,不僅影響施工質量,還影響施工人員的施工安全,所以在施工時一定要做好天氣情況的實時監測,在惡劣天氣來臨之前做好防護措施(防風、防雨、防雷等),在天氣變化前將機械設備運輸到地勢較高位置,另外要搭設一些大棚用于遮蓋電氣設備,設備的電源線及電線一定要做好防水措施,避免進水使用時短路,造成不必要的損失。
由于多種因素限制,雨季公路施工必不可免,怎樣在雨季中保證公路的施工質量是相關技術部門需要深入研究的問題,本文對雨季公路路基施工難點進行了系統的分析,然后針對這些問題提出了具體的雨季施工策略,以期能夠提高雨季施工的施工質量,保證施工人員安全,使雨季中施工的公路路段也符合施工設計要求。