謝翠玲
(臨沂市公路事業(yè)發(fā)展中心沂水縣中心,山東臨沂 276400)
社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,以及民眾出行需求的不斷提高,推動交通運(yùn)輸行業(yè)進(jìn)入一個(gè)全新的發(fā)展階段。為更好地促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、滿足民眾的出行需求,需要加強(qiáng)公路施工質(zhì)量管控。其中,公路工程關(guān)鍵部位施工質(zhì)量在很大程度上決定工程的整體質(zhì)量,因此需要采用適宜的施工材料和技術(shù),加強(qiáng)對關(guān)鍵部位施工技術(shù)的分析與施工質(zhì)量管控,從而有效避免常見的施工質(zhì)量問題,為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供可靠的交通基礎(chǔ)設(shè)施保障。
公路工程是指規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和維護(hù)高速公路、城市道路和鄉(xiāng)村道路等道路系統(tǒng)的過程,主要涉及公路構(gòu)造物的勘查、測量、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)、管理等工作。準(zhǔn)確把握公路工程施工特點(diǎn),有利于進(jìn)一步提升該類工程的施工質(zhì)量。公路工程的特點(diǎn)主要如下:
首先,不同類型的公路(如高速公路、城市道路和鄉(xiāng)村道路)需要不同的設(shè)計(jì)和施工方法。此外,每個(gè)地區(qū)的地質(zhì)、氣候和環(huán)境條件也存在一定的差異,需要采取定制化的施工方案。
其次,由于公路工程關(guān)系到交通流動、經(jīng)濟(jì)活動和社會服務(wù),往往需要高效的項(xiàng)目管理和進(jìn)度控制,對施工單位來說是一項(xiàng)較大的挑戰(zhàn)。
最后,公路工程通常為大規(guī)模項(xiàng)目,需要大量的資金和資源支持,包括土地購買、材料采購、設(shè)備租賃和勞動力成本,為達(dá)到理想的施工目標(biāo),公路工程需要與政府和有關(guān)部門進(jìn)行溝通和合作,以確保足夠的資金投入,實(shí)現(xiàn)對施工資源的有效利用,進(jìn)而在規(guī)定工期內(nèi)完成施工任務(wù)[1]。
路面是公路工程的關(guān)鍵部位之一,其主要分為墊層、基層和底基層。在公路工程路面施工中需要嚴(yán)格遵守相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn),保證路面的壓實(shí)度、含水量和平整度符合要求。
2.1.1 路面墊層施工
路面墊層的主要功能是分散荷載、提供支撐、減少水分滲透,提高面層的耐久性[2]。在路面墊層施工中,墊層材料的選擇對路面的性能具有重要影響。常見的路面墊層材料包括礫石、碎石和瀝青混合料等,選擇材料時(shí)需要考慮材料的強(qiáng)度、抗壓性、抗水分滲透性和穩(wěn)定性等。
在路面墊層施工中,需要對路面進(jìn)行銑刨,及時(shí)去除路面上的病害部位和不平整部分,隨后對路面坑洼和裂縫采取有效的修補(bǔ)措施,包括借助合理的填充材料對路面進(jìn)行整平處理。修復(fù)完畢需要采用振動壓實(shí)機(jī)械對路面墊層進(jìn)行壓實(shí),振動能使材料更加緊密地排列,提高墊層的密度和穩(wěn)定性。在振動壓實(shí)過程中,應(yīng)根據(jù)材料類型和墊層厚度確定振動頻率和振動幅度。為保證墊層施工質(zhì)量,施工過程中需要及時(shí)進(jìn)行密度和厚度檢測,并積極開展性能試驗(yàn),主要為摩擦系數(shù)檢測等,對于不合格的部位,需要進(jìn)行重鋪和修補(bǔ)。此外,溫度和濕度對路面墊層施工質(zhì)量有重要影響,因此施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制材料溫度和濕度[3]。
2.1.2 路面基層施工
路面基層的主要作用是承受車輛荷載并將其分散到墊層。路面基層施工通常需要使用穩(wěn)定性較高的材料,如碎石、礫石、砂石混合料等,施工過程中應(yīng)合理確定混合料配比,并嚴(yán)格控制混合料拌和質(zhì)量。施工過程中應(yīng)采取分層鋪設(shè)方法,并嚴(yán)格控制材料的溫度和濕度,以保證基層的均勻性和穩(wěn)定性。
路面基層施工也需要采用振動壓實(shí)機(jī)械,以提高基層的密度和穩(wěn)定性。與墊層施工類似,需要根據(jù)基層材料類型和厚度確定振動頻率和振動幅度,且在施工過程中需要控制精確振動壓實(shí)操作,避免基層不均勻沉降。
2.1.3 路面底基層施工
底基層材料通常采用砂礫土或礫石土,在材料選擇方面應(yīng)嚴(yán)格遵守國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),即粗料的壓碎值不能超過28%,粗料的粒徑需小于32mm,以保證底基層的承載能力和穩(wěn)定性,并按照要求進(jìn)行原材料質(zhì)量檢測。
路面底基層施工一般采用層鋪法,進(jìn)行路面底基層施工前,需要對路基土或路堤進(jìn)行土工處理,包括土壤加固、填充和排水等,以確保其穩(wěn)定性和承載能力符合施工要求。底基層壓實(shí)通常采用大型振動壓實(shí)機(jī)械或壓路機(jī),壓實(shí)環(huán)節(jié)需要嚴(yán)格控制壓實(shí)頻率,并進(jìn)行密度和厚度檢測等,避免底基層出現(xiàn)不均勻沉降問題。此外,需要根據(jù)材料類型和氣候條件,加強(qiáng)對施工溫度和濕度的控制。
路基高度和坡度是公路工程施工質(zhì)量的主要影響因素,為保證路基的穩(wěn)定性,需基于工程建設(shè)的實(shí)際需求和施工環(huán)境,將路基坡度控制在合理范圍內(nèi)。路基施工技術(shù)主要涉及路基邊坡施工技術(shù)和路基排水施工技術(shù)[4]。
2.2.1 路基邊坡施工技術(shù)
合理的路基邊坡施工技術(shù)可以有效避免邊坡塌方、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,保證公路的安全性。進(jìn)行路基邊坡設(shè)計(jì)之前,必須進(jìn)行詳盡的地質(zhì)勘查,了解地質(zhì)情況、土層性質(zhì)和地下水情況,進(jìn)而確定合理的邊坡坡度,并采取相應(yīng)的邊坡穩(wěn)定措施。邊坡坡度是一項(xiàng)重要的設(shè)計(jì)參數(shù),通常根據(jù)地質(zhì)情況、土壤類型和降水情況來確定,以有效保證坡面穩(wěn)定性。陡峭的邊坡可能需要采取額外的支護(hù)措施,如擋墻或梯田。
進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析時(shí),需要考慮土體的力學(xué)性質(zhì),包括抗剪強(qiáng)度、內(nèi)摩擦角和土體壓縮性等因素,通過計(jì)算確定邊坡安全系數(shù),以評估其穩(wěn)定性。
此外,積聚的水分會減弱土體的抗剪強(qiáng)度,導(dǎo)致邊坡滑坡,排水系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)和施工是確保邊坡穩(wěn)定的關(guān)鍵。護(hù)坡是一種常見的邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu),可以降低坡面陡度,提高邊坡穩(wěn)定性,施工時(shí)需要根據(jù)具體的施工場景,合理選擇混凝土、礫石、植被等施工材料。在陡峭或特殊地質(zhì)條件下,需要設(shè)置擋墻來支撐邊坡,擋墻可采用混凝土、鋼筋混凝土或其他材料。
2.2.2 路基排水施工技術(shù)
降水對路基的影響較大,加之不同路段所處的地理環(huán)境、水系的引流方式和流向等均存在一定的差異,因此在路基工程施工中需做好排水施工,有效管理和控制水分,避免雨水浸透路基,破壞路面結(jié)構(gòu),影響公路的整體穩(wěn)定性。
首先,在公路路基排水施工中,需要合理選擇原材料,需要選用具有一定寬度和長度的片狀石料,并保障石料質(zhì)量,避免石料表面存在裂紋和結(jié)構(gòu)缺陷,同時(shí)確保石料表面清潔無污染。砂漿大多采用中(粗)砂,基于工程的實(shí)際需求合理調(diào)整泥漿的稠度,且在運(yùn)輸過程中要避免砂漿發(fā)生離析,如果出現(xiàn)離析問題要及時(shí)重新拌和。此外,需要及時(shí)清理施工現(xiàn)場的一些廢棄材料。
其次,需要根據(jù)工程建設(shè)需求,利用全站儀等專業(yè)設(shè)備對排水溝進(jìn)行放樣,為后期的基坑開挖工作創(chuàng)造便利。在碾壓施工中,一般采用振動壓路機(jī),碾壓時(shí)間和碾壓次數(shù)結(jié)合具體的施工需求而定。完成碾壓后,進(jìn)行溝槽開挖和砌筑,為保障開挖效率與質(zhì)量,一般采用人工配合挖掘機(jī)進(jìn)行開挖,開挖至距設(shè)計(jì)尺寸約10cm 時(shí),改用人工挖掘方式,修整至設(shè)計(jì)尺寸。在砌筑施工中,采取擠漿法進(jìn)行分層砌筑,不同分層之間的砌筑砌縫需要找平,保證砌縫寬度小于2cm。
最后,路塹邊溝蓋板預(yù)制安裝與沉降縫設(shè)置。路塹邊溝蓋板在預(yù)制場集中預(yù)制,在混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后安裝,結(jié)合工程實(shí)際情況設(shè)置沉降縫,大多采用瀝青麻絮或其他防水材料進(jìn)行填充[5]。
公路工程施工往往會經(jīng)過一些特殊地段,在特殊地段需要采用特殊的處理技術(shù),進(jìn)而保證整個(gè)工程的施工質(zhì)量。軟土路基是典型的特殊地段,針對軟土路基的處理,可采用表層處理法、換填土層法、排水固結(jié)法等處理方法。
以換填土層法為例,將基礎(chǔ)底面下的軟弱土層挖去,利用性能穩(wěn)定、強(qiáng)度較高的灰土、煤渣和礦渣等材料進(jìn)行分層填充,利用機(jī)械和人工等多種方法進(jìn)行夯實(shí),進(jìn)而形成良好的路基條件。換土前,需要及時(shí)清除原地基面的草皮等其他雜物,并進(jìn)行測量放線。完成前期的原地基處理后,進(jìn)行換填,并合理控制換土層厚度。之后進(jìn)行碾壓施工,并合理控制土體的含水量,一般控制在最佳含水量的±2%。在碾壓過程中按照從低到高、從兩邊到中間、先輕后重的原則進(jìn)行碾壓,具體的碾壓次數(shù)和碾壓時(shí)間需要結(jié)合具體的工程需求來確定,以實(shí)現(xiàn)均勻壓實(shí)。碾壓工作結(jié)束后需要進(jìn)行壓實(shí)度檢測,由專業(yè)的監(jiān)理部門進(jìn)行檢測,以有效規(guī)避施工質(zhì)量問題。
科學(xué)的施工技術(shù)能夠大幅提升公路工程施工質(zhì)量。進(jìn)行公路工程施工前,需安排技術(shù)人員開展基礎(chǔ)調(diào)研工作,掌握施工現(xiàn)場的地質(zhì)、氣象、地形、環(huán)境等信息。根據(jù)調(diào)研結(jié)果合理選擇施工技術(shù),以確保施工方案的可行性和經(jīng)濟(jì)性。例如,在地質(zhì)復(fù)雜的地區(qū),一般需要采用路基加固技術(shù),如采用鋼筋混凝土樁,以提高路基的承載能力。在路面施工中,可結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蚝筒牧系臒岚杌蚶浒枋┕ぜ夹g(shù)。此外,采用新型施工工藝,如高效的攤鋪機(jī)械,以提高施工速度和質(zhì)量;安全是推進(jìn)后續(xù)施工的基礎(chǔ)和前提,在公路工程關(guān)鍵部位施工中,需制訂詳細(xì)的安全施工計(jì)劃,包括安全培訓(xùn)、事故預(yù)防、應(yīng)急救援等措施,配備安全防護(hù)設(shè)施,確保施工人員的人身安全。
技術(shù)的發(fā)展推進(jìn)了施工設(shè)備的更新,合理應(yīng)用新型施工設(shè)備,也是提升施工質(zhì)量和效率的有效舉措。
在路基邊坡施工中,可以使用先進(jìn)的土方機(jī)械,如多功能推土機(jī),以提高土方施工效率和精度。同時(shí),使用先進(jìn)的地質(zhì)勘查儀器和傳感器可以更準(zhǔn)確地了解地質(zhì)條件,進(jìn)一步優(yōu)化工程設(shè)計(jì)。數(shù)字化施工管理系統(tǒng)則能實(shí)時(shí)監(jiān)測施工進(jìn)度、質(zhì)量和安全情況。借助無人機(jī)、傳感器和GIS 技術(shù)可實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集,便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決施工問題,提高工程管理效率。
隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推進(jìn),在公路工程施工中應(yīng)積極采用環(huán)保設(shè)備和技術(shù),減少對環(huán)境的不良影響,使用低噪聲施工設(shè)備和低排放交通工具,降低工程施工對生態(tài)環(huán)境的影響。
完善的施工質(zhì)量管理體系能夠大幅提升工程管理工作的針對性,對提升公路工程關(guān)鍵部位施工質(zhì)量也有重要意義。為此,公路工程施工單位應(yīng)根據(jù)國家和地區(qū)的相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,建立詳細(xì)的質(zhì)量控制計(jì)劃,包括原材料檢測、施工工藝控制、工程驗(yàn)收等環(huán)節(jié)。施工過程中,嚴(yán)格推進(jìn)質(zhì)量監(jiān)測和檢驗(yàn),包括材料的檢測、施工工藝的監(jiān)控、質(zhì)量抽查和現(xiàn)場測試等,確保施工質(zhì)量符合要求。同時(shí),應(yīng)詳細(xì)記錄監(jiān)測數(shù)據(jù),以備查驗(yàn)和核實(shí)。
此外,專業(yè)的施工技術(shù)人才也是提升工程施工質(zhì)量的重要因素,施工單位需定期開展專業(yè)化培訓(xùn)和考核,提高施工人員的專業(yè)水平,增強(qiáng)施工人員的質(zhì)量意識和安全意識。
完成基礎(chǔ)的道路施工任務(wù)后,需要采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)管理措施,以防止施工質(zhì)量問題,并有效延長道路的使用壽命。在公路工程竣工后,需綜合考慮根據(jù)工程類型、材料特性和交通負(fù)荷等因素,制訂詳細(xì)的養(yǎng)護(hù)規(guī)劃,包括定期檢查、維護(hù)計(jì)劃、緊急維修預(yù)案等。定期檢查和維護(hù)是保持公路工程長期可持續(xù)性的關(guān)鍵,因此養(yǎng)護(hù)人員應(yīng)定期檢查路面、路基、排水系統(tǒng)等關(guān)鍵部位,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修復(fù)問題,包括路面修復(fù)、清理排水設(shè)施、修復(fù)邊坡等。此外,施工單位需緊跟行業(yè)和時(shí)代的發(fā)展腳步,推進(jìn)施工信息化建設(shè),積極應(yīng)用新型養(yǎng)護(hù)技術(shù),引入數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等。
綜上所述,在公路工程施工中,關(guān)鍵部位施工質(zhì)量關(guān)系到工程的整體施工質(zhì)量,針對不同的部位需要采取不同的施工技術(shù)和施工模式,施工單位需要結(jié)合工程建設(shè)需求,制訂合理的施工規(guī)劃,有序開展關(guān)鍵部位施工,合理選用施工技術(shù)、科學(xué)應(yīng)用新型設(shè)備、加強(qiáng)施工質(zhì)量管理,以及積極開展后續(xù)養(yǎng)護(hù)管理,以進(jìn)一步提升施工質(zhì)量,推動交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和發(fā)展。