劉 柏
(中交一公局集團有限公司,北京 100024)
互通區地處云貴高原的東緣,苗嶺山脈東段南麓向湘桂丘陵過渡的斜坡臺地,寨頭樞紐互通屬劍河縣岑松鎮所轄,建設路段為劍河至榕江高速公路土建第一合同段,主線起點樁號ZK0+860(YK0+860),終點樁號ZK7+069(YK7+067.5)。地貌類型屬侵蝕-剝蝕型低山脊狀山溝谷地貌,地表受侵蝕、剝蝕作用強烈,地勢起伏較大。
場區附近海拔為570.9~850.5m,相對高差為279.6m;各匝道橋基線通過段地面高程在572.8~629.6m,相對高差為56.8m。互通區域所處大地構造位置屬華南褶皺帶,以北東向帶狀褶皺占優,互通區地層局部擾曲現象明顯,地層產狀變化較大,在實際的施工建設過程中會產生較多問題。
劍河縣多年平均降水量為1226.4mm,歷年最大降水量為1581.40mm,月最大降水量為520.10mm,日最大降水量為179.20mm,歷年小時最大降水量為80.0mm。文章在此基礎上,對山區高速公路的施工難點進行詳細分析,并對其工程施工質量控制要點展開全面論述。
山區的地貌特點極為特殊、地質條件尤為復雜,且在施工區域地表被侵蝕現象嚴重,地質構造和巖性巖相的變化相對較大,水文條件相對較差,地質災害問題頻發[1]。在山區高速公路的施工建設中,所涉及的施工技術和施工設備種類較多,有較大的項目風險,在便道施工時更加艱險。同時,在山區進行道路建設時,會對當地的環境問題造成極大的影響,這是在施工過程中必須重視的問題之一。另外,由于山區自然災害問題頻發,在公路建設方面所需的防護工程建設數量龐大,防護形式較多,所需投入成本較高。
(1)在山區高速公路的施工前期,工作人員必須建立全面、完善的策劃方案,以及全方位、全過程的動態策劃管理體系,并建立科學嚴謹的組織管理機構,以及時對突發問題進行解決;
(2)在施工組織的選擇上,必須建立嚴密的施工組織,對施工組織進行強化管理,對施工前、中、后的環節都進行充分論證;
(3)在施工組織設計方面,相關人員必須根據合同要求,以標準施工流程為主線,對施工方案、施工方法、施工資源、施工技術進行全面優化設計,然后以標準化的管理制度,展開規范化的勞務管理;
(4)在山區高速公路的建設中,由于工程復雜,施工難度大,因此需要施工企業建立一支高素質、高技能、高水平的專業化施工建設團隊,以此為山區高速公路的建設提供保證。
在高速公路的建設過程中,為了確保建設工期能夠按時實現交接,工作人員必須對施工中可能出現的安全隱患因素以及其他施工因素進行全面考慮,全面細致地掌握施工現場的施工情況,在保證施工質量的前提下,合理下達施工任務,確保其能夠在合同期限內完成作業。同時,為了保證工程質量,延長其使用壽命,施工企業應該制定嚴格的質量管控制度,將各崗各位的責任落實到底,從根本上提高工程建設質量。
在山區公路建設中,非常容易發生工程建設與生態環境的沖突,基于此,相關人員必須樹立較強的環境保護意識,做好環境保護規劃,將工程建設過程中產生的廢料、廢渣、棄土等物質進行統一處理,并采取防護措施,及時修筑排水溝及截水溝,避免邊坡崩塌、滑坡的產生,預防水土流失。
在山區進行公路建設時,由于山體高低不同,山坡中存在較多的危險因素,因此在高邊坡開挖之前,施工人員必須嚴格按照自上而下的挖掘方案進行施工,并在挖掘工作開始之前將施工山體部位的碎石、土渣等容易發生“滑坡”反應的物體清除干凈。如果是在容易滑坡的區域進行施工時,施工人員必須在采用自上而下的挖掘手段基礎上在滑坡體的兩側向中間開始挖,當邊坡中的地質構造出現斷層、破碎帶、裂縫等問題時,要及時對該問題進行處理,以免造成更大的安全隱患問題,延誤工期。
在高邊坡實施梯段挖掘的形式時,施工人員必須在施工馬道和施工平臺周圍設置攔渣墻,以防碎渣向下滑落造成堆積給施工帶來較大影響。在進行削坡時,要根據施工進度設計削坡范圍,不能圖“方便”一次性進行大范圍的削坡。
在山區高速公路建設中,有些施工區域需要借助一些設備才能夠順利進行。在施工之前,對于邊坡的穩定性情況要進行嚴格檢查并測驗,及時排除危石的存在,并清除相關障礙物,以保證邊坡支護工作的順利進行[2]。邊坡支護通常被設立在腳手架或者工作平臺區域,為了保證邊坡支護的有效性,必須保證腳手架的安裝十分牢固,且承載能力必須能夠滿足施工作業需求。
為了保證其安全性和穩定性,腳手架進行搭設前必須先對現有邊坡的穩定情況進行觀察,確定安全后再搭設腳手架。腳手架采用Ф50mm鋼管搭設,支架立柱應置于堅硬穩定的巖石上,不得置于浮渣上;立柱間距為1.5m。架子寬度1.2~1.5m;橫桿高度1.2m。其承接部位必須采用雙扣件,并在臨空的無遮擋面設置相應的防護欄桿。在腳手架位置一般都會設置落腳板,當暫時無法鋪設落腳板時,用于落腳或抓握、把(夾)持的桿件均應為穩定的構架部分,著力點與構架節點的水平距離應不大于0.8m,垂直距離應不大于1.5m。位于立桿接頭之上的自由立桿(尚未與水平桿連接者)不得用作把持桿。
在山區高速公路的路塹施工中,需要從兩方面對其進行分析。
在對石方路塹進行施工時,由于石質軟硬原因,導致傳統的施工方式根本不能對其有實際的施工效用。對此,施工單位可以結合實際施工情況采取合適的爆破工藝進行施工處理。如在軟石處理方面可以采用臺階式的鉆爆,其鉆孔直徑d=Ф38~42mm,最小抵抗線w=1.0~1.2m,孔距a=1.0~1.2m,排距b=w=1.0~1.2m,孔深H=2~2.5m,單位耗藥量K=0.3~0.4kg/m3(根據巖石類型通過試驗確定),每孔裝藥量 Q=K?w?a?H(前排)或 Q=K?a?b?H(后排)。
在爆破工作完成之后,及時對碎石、危石、石渣以及植物等進行清理,保證其表面的清潔,提高邊坡穩定性。在土方路塹施工方面,為了保證邊坡的穩定,減小開挖坡度,可以采用分臺階法進行施工,在路基表層厚150mm以內松散或半埋的塊石尺寸不得大于100mm。如果基床的土質較為劣質,那么為了保證基床的承載力和路基的壓實度,可以采用超挖回填的工藝來滿足山區高速公路的設計要求。在路塹進行開挖之前,應該先做好施工區域的引、截、排水和防滲等措施。在施工過程中,如果遇到地下水涌出的情況,必須先對其進行排水,然后再開展后續的施工工作。同時,在對每級的邊坡進行開挖之后,應該同時做好排水以及邊坡防護措施。
在山區高速公路建設中,需要對路基進行壓實工作,以使路基中含有的空氣有效排出,增強其密實程度,減少其坍塌、凹陷問題的發生。
(1)在路基的壓實施工過程中,要事先對基床進行清表處理,如有必要可以采取換填、墊層等方式來提高路基填壓前的壓實度。
(2)在路基材料的選擇上,由于路基填料的不同對路基壓實度的影響也不同,同時對道路的建設質量也不同。因此,施工單位要嚴格按照相關要求并結合實際施工情況選擇合適的路基材料。比如為了提高路基的穩定性,保證道路施工質量,施工單位可以采用被優化處理后的土石混合料以及砂礫混合物來滿足其具體要求。
(3)在壓實設備的選擇上,壓實設備的選擇對施工質量也會產生較大的影響。在壓實設備的選擇中,要根據公路路基的含水量、土質等方面進行選擇。為了保證路基壓實的厚度減少路基含水量,提高其結構穩定性,施工單位可以選擇重型壓路機或者震動壓路機作為使用設備。在碾壓次數方面,需要施工人員根據現場路基壓實情況進行判斷處理。
(4)在路基建設的施工管理方面,其實不光是在路基建設階段需要加強其管理,在整個山區高速公路的建設中都需要加強其管理,因為施工人員的施工技術和施工流程在整個工程的建設質量中都起著決定性的作用。
在山區高速公路的建設過程中,由于山區氣候多變,天氣情況也較為多變,受雨季的影響,會對施工進度和施工質量造成極大的影響。面對這一問題,施工單位應該做好預防措施,提前收集天氣信息,爭取在雨季來臨之前做好施工現場的防水、排水、防洪工作;并成立專門的防洪防汛小組,設立專門的氣象專員,隨時與當地的氣象部門進行聯系,及時獲得最新天氣情況,以及時進行處理與預防。
同時,為了防止雨水天氣的突發性和不可控性,施工單位,需要提前準備防雨、防洪設施,加強對便道的養護,從而為保證在雨水天氣情況下道路的暢通奠定良好的基礎。在施工材料的準備上,施工單位必須做好儲備預算,減少因為雨水天氣來不及采購材料而導致停工問題的發生。由于自然天氣的不可控性和無法預知性,因此在公路施工中主要是以預防為主,在這期間必須做好排水工作,建設多個排水裝置,如有必要可以增設臨時排水設施,以保證雨水排出的暢通。大量的建設材料在雨水的侵蝕下可能會產生各種變質問題,如果不加以控制會對公路路基建設質量造成極大的影響。因此,在建設材料存放區域要安排專門的人員進行看管,并做好防水、排水問題,對一些容易受到雨水影響的建設材料應該分類儲存。
路基建設的優劣會對整個道路的建設質量產生巨大影響,因此,在山區高速公路路基的建設中,施工單位要做好各種準備措施,保證公路建設的順利進行,保證施工人員的人身財產安全,提高施工人員的安全意識。在施工過程中做好防護措施,加強路塹施工質量控制、路基壓實質量控制、雨季施工對工程的質量控制等,通過以上措施全面推進山區高速公路的路基建設質量,推動其全面發展。