李杰
摘要:隨著礦產資源需求的逐步擴張,礦山開發進程隨之加快。而礦山道路工程施工也成為礦產資源運輸的必要條件。由于礦山地形地貌復雜,所以在一定程度上加大了道路工程的施工難度。為此,全面探究礦山道路施工技術,對于保障施工安全與施工質量具有積極意義。
關鍵詞:礦山道路;施工技術;施工安全;
本文簡要介紹了礦山道路的基本特征,結合工程實例,概括了礦山道路路基工程、路面工程及路肩工程的主要施工技術,最后論述礦山道路工程的養護措施,以期推動工程的順利完工。
1礦山道路的基本特點
礦山道路地形地貌復雜,具有坡度大,彎道多,曲率半徑小等特征,而且普遍存在交通運輸壓力大的問題,這加大了礦山道路規劃設計與施工的難度。在交通運輸服務期間,礦山道路具有耐久性、穩定性,既能夠滿足人們的交通運輸基本需求,又能保障公眾的生命財產安全。
按照礦山道路的用途差異,可將其劃分為三種類型:第一類,固定道路,又稱為永久性道路,礦區出入溝及地表的固定通道[1]。正常情況下,固定道路的服務期限是3年。第二類,半固定道路,指采礦區與排石場之間的通道。正常情況下,半固定道路的服務期限是1—3年。第三類,臨時道路,指采掘區與運輸主線的連接通道。隨著采掘工作面的變化,交通運輸線路也發生了相應的改變。通常來說,臨時道路的修建目的只是為讓采掘區的物資能夠源源不斷的運送到指定地點。所以臨時道路的路面工程并不如常規道路一般規范。
2礦山道路工程的主要施工技術
經當地政府部門批準后,新疆若羌天山水泥公司新線3000t/d熟料水泥生產線項目正式開始興建。在整個項目建設中,運礦道路施工至關重要。
2.1路基施工
在路堤填筑前,根據施工路段的實際情況,指定試驗場地,使用壓實機械設備進行現場壓實試驗。通過對試驗段的現場試驗,確定材料含水率、松鋪厚度及碾壓遍數等關鍵參數。
2.2路面施工
1)人工擺放塊石鋪墊基層
填方或土方路段基層,采用手擺塊石基層。在正式施工前,對下承層予以全面檢查和修整,恢復中線高程和路基寬度。在直線段,按照每間隔10米的標準設置一個中線樁,明確標出底基層設計高程與塊石鋪筑寬度。根據道路底基層的寬度、厚度和施工段長度,精確計算各段所需的塊石量。人工擺砌塊石時,按照由路基邊緣向中心延伸的次序進行擺砌。將體積較大的石塊鋪墊在路基邊緣,將體積較小的石塊鋪墊在路基中部。鋪砌時,將外觀形狀不規則的石塊的大面朝下放置,以確保石塊著地的穩固性。石塊的長邊與中心保持一致,且相互錯縫。將相鄰石塊的高度差控制在3厘米左右。
石塊鋪墊結束后,使用碎石填嵌縫隙。如果石塊的填嵌面仍有諸多縫隙,必須使用碎石對縫隙實施填充處理。鋪砌后,使用重約12—15噸的壓路機予以靜壓,待石塊初步穩定后,再使用振動壓路機實行復壓,直至緊密度與平整度達到標準要求為止。
2)泥結碎石鋪墊路面
路面工程開工前,需對路床線路中心位置、高程、壓實度、橫向坡平整度、路槽寬度實行測試檢驗與評定,合格后,填寫檢驗與質量評定表,報監理復驗,經同意后開始下道工序施工。
由于該工程設有泥結碎石基層,所以在實際施工中,可采用集中拌和法和分層鋪筑法相結合的方式開展施工[2]。由砂石加工廠提供碎石原料,對碎石實施篩分處理。對試驗段的現場試驗可知,泥結碎石的壓實度必須達到96%以上。且碎石中不得摻有粘土塊和大體積的植物根莖。
①下承層現場試驗及實際施工。如果泥結碎石基層下承層為土質路基和填土路基,按照設計要求,人工擺砌碎石,對碎石實行檢查、修整與壓力,確保碎石鋪墊面的密實度、平整度與堅實度達到要求。使用壓路機對鋪墊面實施碾壓處理,一旦發現鋪墊面過于干燥,土體松散,要適當灑水。選擇合適的地點開展現場試驗,確定材料含水率、松浦厚度及碾壓遍數。將試驗結果報送至監理工程師處,經監理工程師同意后方可施工。
②施工放樣測量。下承層驗收合格后,即恢復路中線。對于直線路段,按照每間隔15—20米的標準設置一個樁基;對于平曲線段,按照每間隔5—10米的標準設置一個樁基。
③混合料拌和與運輸。采用組配碎石,按照預先設定的配制比例進行配制,在拌和站集中拌和。在拌制泥結碎石混合料前,預先調試攪拌設備。如果在雨季施工,要使用塑料布對現場的砂石料加以覆蓋。拌制時,使拌和物含水量略大于最佳含水量1%左右。使用專業測試儀器設備檢測混合料的含水量。泥結碎石隨拌隨鋪,使用自卸車輛將碎石原料運送到指定地點,以維持施工現場道路的平整性與通暢性。材料運輸車駕駛人員應定期清洗車廂,以免混合料中摻入雜質。
④混合料攤鋪與整型。根據施工現場情況,優先考慮采用全幅法,考慮采用半幅法施工,爭取在最短時間內完成施工任務。根據泥結碎石鋪筑層厚度、運料車輛的噸位和攤鋪寬度,調整各批次混合料的卸料距離[3]。
鋪筑前,預先對下承層行灑水保濕。相關人員應嚴格控制灑水量,以免水分過大造成泥濘。混合料運達現場后,使用小型推土機實施攤鋪和初平。針對不平整的位置,采用人工作業的方式予以找補。在整型中,嚴禁任何車輛通行。
⑤路面碾壓處理。使用振動壓路機進行碾壓。整型后,使用壓路機靜壓1-2遍。對于厚度過高的部位,使用鐵鍬鏟除;對于坑洼部位,使用新料填補。在找平處理結束后,開始振動碾壓。碾壓中,對于直線段,按照由路肩邊緣向路中心延伸的次序加以碾壓;對于平曲線段,按照由路肩內側向外側延伸的次序展開碾壓。
將左右輪跡的重疊寬度控制在輪胎寬度的1/2左右,將壓路機的碾壓速度控制在2.0千米/時以內。根據試驗段的現場試驗,確定最佳碾壓遍數。嚴禁壓路機在已完成整型或正在碾壓的路段上隨意切換方向或調整速度,以免對作業面造成破壞。如果作業面泛白,表示水分蒸發過快,需及時灑水保濕。
⑥現場試驗與質量檢驗。在已完成的基層上開展取樣試驗,將試驗結果報送至監理工程師處接受審核。檢查泥結碎石基層的施工質量。
3)碎石磨耗層
在實際施工過程中,擬作一層鋪筑壓實。
①準備下承層。路面層下承層為泥結碎石層。在正式施工前,對下承層進行清理、檢查、修整和壓實等一系列處理,確保下承層標高、寬度和平整度達到標準要求。
②拌合和運輸。對于碎石磨耗層來說,采用粒徑小于5毫米的碎石屑加以填鋪。
③攤鋪和整型。在磨耗層攤鋪中,按量上料,分段攤鋪,將石料均勻地攤鋪在路面上,注重路面的平整性。
④碾壓。整型后,碾壓路面。
2.3路肩施工
由于路肩施工場地活動空間有限,加大了碾壓難度。為保證碾壓質量,則需要使用打夯機實施夯實處理。
3道路養護與防塵
道路養護的主要目的是讓路基路面維持良好狀態,保障交通運輸安全。在道路養護中,需做好路基排水、路肩平整及路面清潔等工作。在冬季持續低溫天氣狀況下,為防止路面結冰,使用氯化納和氯化鈣水溶液。礦山粉塵污染較重,不僅會危害生態環境,也會對施工人員的身體健康構成潛在威脅。粉塵污染的防治方法包括定期灑水、使用灰塵小的路面材料、使用有機膠結材料等。
4結束語
綜上所述,對礦山道路開展設計與施工,可以提高交通運輸效率,保證公眾的生命財產安全。且隨著車流量的增加,運輸噸位的增長,對礦山道路設計與施工的標準要求也隨之提高,值得相關部門高度重視。
參考文獻:
[1]王貴珍.露天礦山道路施工建設--評《礦山設計》[J].礦業研究與開發,2019(8):148-148.
[2]朱水波.露天礦山道路質量標準化建設的重要性[J].河南建材,2019,000(006):168-169.
[3]丁天元.小型礦山道路設計及施工探究[J].探索科學,2019,000(006):149.