尹寶生
(江蘇海通建設工程有限公司,江蘇 連云港 222000)
在進行公路施工作業時,技術、材料、人員是幾個最重要的影響因素,為確保公路質量就必須重點從這幾個方面入手,通過對公路工程的建設需求、建設環境等實際情況進行全面分析,科學地選用最優技術,合理對施工過程及人員進行協調和管理,從而提高公路施工水平、確保路面質量。
公路施工技術主要分為路基施工技術和路面施工技術兩個方面。在施工前要做好前期準備工作、施工的組織計劃工作及各項施工測量工作。
路基施工技術是整個公路施工過程中非常重要的一個環節,也是路面施工開展的基礎。
路基施工技術主要包括路基挖方、路基填方及壓實、特殊路基處理、路基排水及其他防護作業等。路基挖方主要有全斷面橫挖法、縱挖法、混合開挖法三種,需根據現場的施工條件進行選擇,同時不同的挖方方法也應選擇不同的設備。
路基填方要根據公路的設計負荷制訂合理的方案,既要考慮公路的強度和穩定性,又要考慮經濟性,選擇合理的填方材料和方法。
路基壓實的目的是使材料間隙縮小、彼此更為緊密地重新組合在一起,提高土的密度,使路基在變形、滲透、隔溫等方面都有較大改善,從而提高路基強度和穩定性[1]。壓實時要注意根據土的含水量選擇不同的壓實設備,確定不同的壓實時間、厚度等。
特殊路基包括許多特殊地形下的路基,必須做好地形勘察,根據路基情況進行特殊施工,如江、河、湖泊附近的松軟路基在施工時最好避開雨季并加強現場的排水措施,保證地基和已經填充建筑的路基不被水浸泡;風沙路基施工應該根據風向和地形地質做好防風安全措施;熔巖地段的路基作業則應該進行注漿并加強地面的觀測,防止地面下陷等情況[2]。
路基排水作業可以避免路面積水,有利于保障車輛行駛安全,同時還可以減少地表水和地下水對路基及路面的侵蝕。排水作業的方法有滲溝排水、盲溝排水、暗溝排水、深邊溝排水、隔離層排水等,實際施工作業中應根據公路地形、水流強度及方向等的不同而選擇不同的排水方法。路基防護是一項持續性修繕和防護工作,旨在確保公路的正常使用。
目前我國的公路路面主要有瀝青路面和水泥混凝土路面兩種。
瀝青路面一般有表層、基層、墊層三層,由于其材料的特性,瀝青路面作業效率高,從施工到投入使用的周期短,路面具有較好的延展性、平整不易產生裂痕,車輛行駛在上面時舒適而噪音小,在修補養護方面也由于瀝青材料成本低廉且路面又可以較為方便地進行局部修補而比較經濟實惠,在城市道路中應用較多。不過,瀝青路面受環境溫度和施工條件的制約較大,因此在施工作業時需特別注意根據工程所在地的環境情況進行瀝青路面材料的配比試驗,力求將環境溫度的影響降到最低[3]。
水泥混凝土路面與瀝青路面相比,在強度、穩定性、耐久性和抗疲勞性等方面的表現都更為優秀,但是其平整度比瀝青路面差,行駛時體驗沒有瀝青路面好且會產生較大噪音。通常應用于高速、高車流量路段。
隨著科學技術的發展,我國的公路施工技術也不斷更新,總體公路質量水平不斷提高,但還存在一些不足之處,如不加改善,在公路的長期使用中可能造成安全問題。
無論什么工程,材料的性質及質量都直接決定著工程質量。公路建設中的材料對路面質量的影響體現在多個方面:一是公路建設材料的種類選擇與公路工程環境及設計需要的匹配度;二是材料的質量;三是材料的使用配比;四是材料的運輸與保存保管。在公路工程建設的實際操作中,常常會出現公路所經過的地段跨度很大的情況,所經地段的地質地形可能存在一些差異,但同一條公路建設的各類材料選擇及配比有時會較為統一,這就使得整條公路的質量分布不均,同時,施工材料的采購過程不規范,為節省成本,對采購的材料檢測也不到位,使得不合格的材料被投入使用。此外,與常規的建筑建設不同的是公路建設的地點不是固定不變的,建設材料需要隨著建設點的移動而頻繁運輸,這就使得材料儲存與保管容易出現不規范的情況,最常見的問題就是防雨工作不到位導致材料性質發生改變,從而影響工程質量[4]。
公路施工技術主要包括兩個方面,一是施工設備,二是施工人員的技術水平。
2.2.1 施工設備問題
施工設備是最直接的先進技術的表現方式,其技術功能、性能參數都對公路的施工質量有著非常大的影響。由于公路施工的戰線通常比較長,同一設備的連續工作時間也就比較長,這就使得設備在使用過程中容易出現參數偏差。而在實際的作業過程中,常常會出現只在施工開始后設備初次投入使用時進行檢查、校正和調試,而后期除非設備出現故障,否則不會進行設備檢修,這就會導致公路整體的質量不均衡。此外,設備的調度不協調也會導致工期延后及路面質量的不穩定[5]。
2.2.2 人員問題
先進的設備只有在規范、良好的操作水平下才能充分發揮作用。而在實際的公路施工作業過程中,并非所有設備操作人員都持有相應的特種設備資格證,且操作人員長期在戶外進行施工作業,施工企業也較少進行定期培訓,設備操作水平缺少規范性和監督,不僅公路施工質量得不到保證,而且還容易因操作失誤導致設備故障。
除此之外,施工人員工作態度的不嚴謹可能會使施工出現不準確而返工或重復建設,從而導致公路裂縫、凹凸不平等質量問題及工期的延后,如在施工圖紙放樣時沒有對數據進行復核和放樣校準,施工時常常出現“差不多就行了”的觀念,都會對公路工程質量產生不利影響。
除了設備的操作外,公路施工過程當中還有一些其他技術要求比較高的作業環節,如施工材料的混合比例及含水量。材料混合比例不當及含水量不當都會使得投入路基或路面建設中的物料不符合設計要求,很容易出現質量問題。同時,在施工作業中出于成本控制,可能存在偷工減料的行為,材料用量的不足必然會使路面質量達不到設計要求,甚至產生裂縫和塌陷,進而造成事故。
公路的路面質量及使用壽命除受施工因素的影響外,還會受到公路工程所在地的地形地貌、氣候等的影響。如軟土地基通常潮濕且空隙較大,不僅施工過程較困難,投入使用后也會因此而出現斷裂等質量問題。由于公路長期暴露在戶外,季節變換帶來的溫度差異、陽光暴曬及雨水沖刷等都對公路路面有著不同程度的侵蝕和破壞,引起公路內部碳化,降低公路的耐久性、穩定性、強度及使用壽命[6]。
公路建設工程的施工監管工作可以使施工過程全程處于可控狀態,有利于保證施工進度和施工質量,同時還可以對施工風險進行預防。當公路工程建設監管不力時,就會出現材料質量得不到保證、技術應用不到位、設備調度不協調等問題,而這些最終都可能導致嚴重的路面質量問題。
公路工程的建設范圍大、周期長、難度大,做好前期的準備工作則可以很大程度上保證建設工程的順利進行,便于對公路質量的控制。
在進行公路工程建設時,應在施工隊進場前對施工現場進行全面的勘測,包括地形地貌及氣候水文等,并與當地相關部門保持溝通,多方位獲取勘測數據,為公路工程的施工設計提供參考,使設計方案能盡量克服自然環境因素的不利影響,確保方案的最優化。同時,還應結合勘測數據制訂極端情況下的應急預案,如設置暗溝以防地下水位過高而造成地段積水。
施工作業開始前,應結合設計方案與工程隊的實際情況制訂詳細的施工計劃,如材料的盤存與安排、施工進度安排、設備與技術的調用、人員配備與安排、施工現場防護計劃、工程監督與管理計劃等。
做好施工材料的管控可以從以下幾個方面入手。
3.2.1 控制施工材料的采購
公路工程的施工材料通常是通過招投標進行采購,要保證材料的質量,就必須對參與投標的企業資質和相關產品進行嚴格的審核,確保所供應的材料通過國家相關質量認證、性能滿足工程設計需要,從而使公路路面質量保持耐久、穩定。同時,還需要對招標過程進行嚴格監督,確保招標工作的公平,確保材料質量的同時也盡量降低工程材料成本。
3.2.2 合理進行施工材料的選擇
工程管理人員在進行公路材料選擇時,一方面要結合前期勘測數據全面掌握施工現場情況,另一方面還要充分了解各類材料的性能、優劣勢及施工要求,將兩者結合起來選擇最合適的且具有可行性的材料進行施工。同時,工程管理人員還需要結合工程實際情況和材料的損耗率進行用量預估,確保公路工程建設材料的合理供應。
3.2.3 妥善進行施工材料的運輸與保管
為盡量減少材料保管不善帶來的損耗及對人力物力的占用,施工期間應預估好工程進度及材料的運輸時間,確保材料及時、保質保量地供應。在運輸過程中,做好運輸車輛的防黏及隔離工作,防止材料與車輛黏結。對于已經進場的待使用集料,應及時進行遮蓋等防護,防止溫度、雨雪等自然環境對其產生侵蝕破壞,以保持集料性能的穩定性。同時,工程管理人員要對材料使用情況進行嚴格監督,嚴防偷工減料導致公路路面質量問題[7]。
3.2.4 嚴格控制施工材料的配比
公路施工材料的混合配比決定著路面質量,集料中各種原材料的配比不同及水的含量多少都會導致集料的性能存在較大的差異,不符合設計需要的材料配比會給公路路面帶來很大的質量問題和安全隱患。
3.3.1 正確使用及維護施工設備
施工開始前的準備工作對工程所需設備的種類、型號及數量都有了相應計劃并對設備進行檢查、校準及初步的調試與參數設置,使得設備進場后可以直接投入使用。但是由于公路工程的建設周期長及設備的使用強度高,運行中難免會出現故障,因此,為了確保工程進度和路面質量,就必須做好設備的維護保養工作。首先,根據前期準備工作中對設備的檢查情況,結合工程建設需要,確定合理的設備檢修、保養和校準周期,盡量對設備故障的發生防患于未然,確保設備使用安全、建設工期及路面質量。其次,確保操作設備的人員持證上崗,并定期進行培訓強化操作技能,提高施工效率、確保路面質量。最后,在整個公路施工過程當中,要做好各種不同施工設備之間的調度工作,只有各類施工設備之間銜接、配合良好,才能充分發揮設備的功能、確保施工進度、保證施工質量。
此外,還應建立健全設備管理制度,明確設備管理人及其責任,使操作流程及操作規范標準化,使設備的使用與管理都有章可循。
3.3.2 合理選用技術并進行規范操作
公路施工技術較為復雜,在施工作業中應根據施工現場情況及工程設計需要選用合適的施工技術,并按標準化的操作流程和技術標準進行,過程中注意結合公路工程的實際情況進行參數的變更。如瀝青材料受到溫度的較大影響,溫度過高瀝青會顯現出過高的流動性導致無法穩定施工并使建成路面的耐磨性較差,而溫度過低則會由于流動性過低不僅無法均勻穩定施工,還會因此影響路面的承載能力。因此,在進行集料施工時一定要結合工程所在地的地質地形特點及材料的配比設定合理的操作溫度,并對集料進行監測以確定是否需要重新加熱。
公路工程投入使用后,持續的運載使用會對路面形成很大壓力,因此要確保公路的質量穩定性和使用安全性,需要進行定期的養護,對路面坑洼、斷裂、積水等不美觀且影響行車安全的情況進行及時修復,以免出現更大的質量問題。對于同一路段重復出現的問題,則要進行進一步的檢查,以找出問題的根本原因所在,并進行有針對性的改進與養護,確保路面質量的穩定性,提升公路的使用壽命和安全性。
要做好工程監管,健全的監管體系必不可少。監管體系應分為工程建設管理和工程質量監督兩個相對獨立的部分。工程建設管理由項目總負責人主導,負責整個建設工程的籌備及建設管理工作。而工程質量監督則由政府有關部門、建設單位以及符合資質要求的監理單位主導,對施工過程及質量進行監督和及時的糾偏。不論是工程建設管理還是工程質量監督,都應將管理監督行為制度化、規范化、標準化,以保證公路路面質量。
綜上所述,我國公路建設水平相較從前有了很大的提升,但要做好路面質量控制,就要求工作人員具有良好的專業技能和端正的工作態度,做好施工計劃,在施工前做好勘測,結合勘測結果和公路建設的影響因素對設計方案進行分析,采用質量可靠的建設材料,嚴格按照技術流程和標準進行施工操作,同時做好工程的整體監督管理工作,及時發現問題并進行解決校正,從而保證路面施工質量和車輛的行駛安全,促進我國公路建設水平的進一步提高。