文/劉錦平
針對高速公路工程來說,在路面施工中比較常用的是水泥混凝土施工技術。該技術具有良好穩定性、較長運行壽命和較低成本等優點,同時也便于維護,其與瀝青混凝土路面相比優勢顯著。鑒于高速公路工程對于路面施工質量的較高要求,在路面施工時施工人員應科學應用水泥混凝土施工技術并把握技術要點,加強技術管控,達到工程施工預期目標,滿足我國交通運輸行業的發展需求。
在高速公路工程中,水泥混凝土路面與傳統的公路路面結構不同,其具有更高的路面平整性與承載能力,有助于降低交通事故概率,目前在我國的交通運輸行業中的應用范圍逐漸擴大,這同時也對路面工程施工提出了更高要求,進而難以通過傳統的路面施工技術來滿足現代施工要求。為此,在應用路面施工技術時,相關施工人員應對干擾其施工效果的因素進行分析和控制,科學選擇路面施工技術并嚴格控制各個施工技術環節,避免對基坑產生影響而降低基坑的穩定性[1]。
在目前的高速公路路面結構中最為常用的就是水泥混凝土路面形式,在高速公路規模不斷擴大的發展趨勢下,水泥混凝土路面對基層抗沖刷性的要求更高,容易受到超載或脫空等問題的影響。而這就需要在實際施工中,由施工技術人員明確水泥混凝土路面的施工技術應用局限,采取對應措施加以優化控制,提升水泥混凝土路面以及高速公路路面整體穩定性,保障高速公路所處道路網絡系統運行環境的穩定性,緩解交通運輸壓力,加快我國現代化經濟建設步伐。
高速公路水泥混凝土路面施工工序和內容復雜,容易由于準備不充分而影響施工質量,這就需要相關人員在施工前期掌握好施工細節,做好充分的準備工作,以此保障工程施工順利開展。在此準備階段,應由施工和管理人員綜合考核和探索現場環境狀況以及部門人員工作水平,結合設計要求制定科學的施工方案;同時,還要結合設計要求引入先進施工技術來優化原有的施工技術,針對施工中會用到的攪拌機、攤鋪機、壓路機和檢測儀器等加以準備和綜合檢測,保證設備和儀器的性能達標,定期開展設備檢修維護工作[2]。
施工材料作為直接影響路面施工質量的關鍵因素,在施工之前的設計階段相關工作人員應開展科學的配合比設計工作,結合設計要求準備施工材料并做好質量驗收工作,同時要結合現場情況檢驗和調整混合料配比,然后開展基層檢測、整修以及施工放樣等準備工作,結合配合比要求確定混凝土的水灰比、砂率和水量等參數并由監理人員審批,再結合施工進度計劃分批次準備施工材料,做好材料檢驗,保證符合質量要求,另外還要在澆筑之前檢驗和調整拌和物的性能[3]。
模板安裝是高速公路路面施工的第一個環節,其安裝質量直接影響路面承載力,它能夠排除外在因素干擾來滿足工程建設要求。為此,在選擇模板時應結合工程施工要求保證其剛性達標,防止在路面施工中長時間應用而發生斷裂問題。另外,在安裝模板時,還應確保模板安裝位置正確,保證模板處于平衡狀態,避免出現模板扭曲而影響路面施工質量,確保路面平整性和安全性達標。
在路面施工中工作人員應結合實際情況對原材料占比進行調整,在保證各項材料占比達標之后進行混凝土拌和工作,保證拌制而成的混凝土具有較強的粘性和良好的綜合質量。為了防止在拌和作業中出現離析問題而降低路面施工質量,工作人員應合理選擇交通工具來運輸拌和好的水泥混凝土,保證其離析頻率在允許范圍之內,確保其固有性能達標;同時,合理規劃運輸路線,保證水泥混凝土在拌制完成到澆筑完成的時間在1.5h 之內,如果是在夏季或者時間難以滿足上述要求,則需要將適量的緩凝劑加入其中,另外還要避免水分損失和混合料離析。
在路面攤鋪作業中,在特定模具中倒入水泥混凝土,控制攤鋪厚度應符合設計要求。在布料時采取人工配合挖掘機的方式,保證布料均勻且攤鋪作業均衡和連續開展。在此過程中,通過排架式刮平振搗機的配合應用,使用三軸自行式整平機開展攤鋪、振搗和整平作業,在與模板比較接近的位置使用插入式振搗器保證振搗作業的全面性。振搗器的布置間距在作用半徑以內,振搗時間應以混合料不再下沉和出現氣泡、泛漿為止,避免過振,同時又要確保路面密實度達標,采取人工找平的輔助方式保證表面平整[4]。
水泥混凝土路面成型之后具有較高的摩擦力,因此在施工之后工作人員還應結合實際摩擦力的大小和要求開展拉毛處理,提升路面的耐磨性,減少交通事故的概率。在拉毛處理時,應結合實際情況來選擇拉毛技術,確保路面拉毛紋理的美觀性。首先,表面整平,通過人工修整的方式將局部少量混凝土面板缺陷進行修整;其次,采用大鏝、小鏝對混凝土表面開展整平處理,將其中的氣泡加以清理,然后開展最后的精平處理工作,提升表面的致密性、平整性和美觀性;最后,還要制作紋理提升路面的抗滑性。在此階段使用紋理制作機,時間在攤鋪完成之后的3d 左右,紋理制作時間控制在兩周之內。所制作的紋理應控制深度為3~5mm,且不會對路面的整體平整度造成影響,能夠實現路面構造深度和抗滑性能的提升。同時,所制作的紋理應垂直于路面前進方向,相鄰板的紋理需要連通,以便排水。
5.5.1 針對脹縫來說,主要采用前置法,將脹縫鋼筋支架加工完成后,在支架上焊接傳力沒有理清涂層的一端、兩個支架中間設置接縫板。在施工之前將上述支架等運至現場之后,隨著攤鋪作業到脹縫位置前1~2m 左右,準確定位支架位置;在基層上將支架和脹縫板錨固在一起,所用工具為鋼釬,保證錨固的穩固性,然后進行布料操作,對于脹縫板兩側的混凝土使用手持振搗棒開展振搗工作,攤鋪作業同時,使用排架式刮平振搗機和三軸自行式整平機滑模攤鋪。在對搭板和橋的連續鋪裝作業之前,將連接搭板的脹縫與鋼筋網加工好,在混凝土硬化之前將脹縫板上的混凝土剔除,將木條嵌入其中并將表面修整好。在填縫作業之前將接縫板頂部的木條鑿去并涂粘結劑,將多孔橡膠條嵌入其中或將縫料灌入其中。
5.5.2 針對橫向縮縫來說,采取鋸縫的方式,在混凝土凝結并強度達標后,保證收縮變形產生的拉應力不會將混凝土面板拉斷時開展鋸縫操作,控制施工溫度和施工之后的時間成績為200~300 個溫度小時或混凝土抗壓強度為5~10MPa 左右,保證鋸縫時間合適或者控制縫的深度為板厚的1/4~1/5。
5.5.3 針對縱縫來說,保證其方向與車道線一致,采用鋸縫的方式以及拉桿型方式;在攤鋪作業同時,通過排架式刮平振搗機將拉桿裝置側向插入其中。
5.5.4 針對施工縫來說,通常在脹縫或縮縫位置設置,不應在同一橫斷面上設置車道路面施工縫。如果是在縮縫位置,則應通過一半錨固和一半涂刷瀝青的傳力桿的設置,控制其與縫壁垂直以及與板面平行。
5.5.5 針對接縫來說,填縫作業應在養護期完成之后開展,在清理縫內雜物之后經過檢查合格,將聚氨酯類或硅樹脂類材料加入其中,保證其與縫壁良好結合。同時,所用填縫料應符合設計要求,在填縫完成之后保證其與縫壁可以緊密粘附,不允許出現滲水現象,另外還要保證填縫效果均勻且連續。對于接縫來說,其灌注深度是脹縫寬度的2 倍,在溫度較高的夏季,控制填縫料高度與板面平齊,如果溫度比較低,則需要保證高度應低于板面。
水泥混凝土路面施工完成后需立即開展保濕覆蓋養生施工,濕治養護方式應在路面表面修整完成后立即開展,在養護至路面強度達標之后才能開放交通。如果當地的氣溫較高,應通過養護保證混凝土表面處于濕潤狀態,避免出現表面開裂問題。另外,為了減少水分蒸發,還可以在養護初期混凝土上方遮蓋活動三角形罩棚,同時也可以避免風吹和雨淋。具體養護時間應視具體情況而定,通常保證在養護28d 之后達到設計強度的80%以上。此外,在養護作業中,應重點避免裂縫出現,基于工程所在環境、所用水泥混凝土的性能和路面裂縫范圍等因素,對引發裂縫的原因進行深入分析并制定針對性措施來阻止裂縫蔓延。
我國高速公路工程規模不斷擴大,由于路面工程會直接影響公路整體質量和車輛行駛的安全性與舒適性,因此我們要提高重視程度,科學運用路面施工技術并做好技術要點把控,提高路面施工質量,提升路面施工技術水平。