公路工程施工中的关键部位施工技术要点研究

发表时间:2021/8/11   来源:《工程建设标准化》2021年36卷9期   作者:王显坤
[导读] :相较于其他工程,公路工程的规模大、工期长,
        王显坤
        北京城建道桥建设集团有限公司  北京 北京市  101104
        摘要:相较于其他工程,公路工程的规模大、工期长,需要使用大量的机械设备,若施工单位未合理管控施工技术和设备,就有可能诱发安全事故。而且,若公路路基出现质量问题,就会影响到整个工程的施工质量;若未严格把控施工质量,就会在公路建成通车后出现安全隐患,威胁过往车辆。考虑到公路工程的特殊性,需要进行户外作业,致使工程质量受到各种因素的影响。同时,公路施工期间还有可能出现坡面失稳、路面下陷等问题,既影响后续工程的顺利施工,又威胁作业人员的生命安全。因此,需要不断提升公路工程的施工技术,准确把握工程关键部位的质量控制,采用有效举措应对或处理施工过程中的重难点,明确技术要点,从而建设出高质量的公路工程,用来完善我国的交通网,完善城市基础设施的建设,推动交通运输业和社会经济发展。本文首先介绍了公路工程关键部位的设置,然后分析了关键部位施工技术遵循的原则,并从路面、路基、桥梁等方面阐述了施工方案,以供参考。
        关键词:公路工程;关键部位;施工技术
        我国经济的发展,既给交通运输业带来了机遇,也带来了挑战,特别是对于公路工程的质量,提出了更加严格的要求。因此,施工期间应重点分析、科学管理关键部位,如路基、路面等,都和施工材料质量、设备选用、技术优劣密切相关,重点控制上述作业,可有效防止质量问题,提升公路工程的运行质量。
        1、公路工程施工中关键部位的设置
        1.1关键点的设置规定
        对于公路工程而言,在设置关键点时应做好这样几点:(1)根据工程情况,参照以往的病害成因,科学规划关键部位,并全面划分重要的施工环节,以此来保障关键部位的质量。(2)控制施工成本,在保障原材料质量的前提下,减少不必要的浪费。
        1.2明确关键点的质控文件
        关键点施工前,明确质量标准。在工程准备阶段,绘制关键部位的作业流程图、施工图,制定质量分析表,为关键部位的施工提供支持。同时,综合分析相关的数据信息,确保关键部位的施工顺利进行。
        1.3建立质控制度
        有效、规范的制度,是工程施工的有力保障。关键点施工过程中,制定质控制度,加强各环节的交流、配合,明确各方职责。另一方面,强化质量交底、技术培训,提升工程人员的质量意识。
        2、公路工程施工中关键部位施工技术要点
        2.1遵循原则
        第一,合理性。这是关键部位施工时必须遵循的原则,因为关键部位的质量直接影响着整个工程的质量,和公路的投运效果、使用寿命,建设期间需要全面考量,确保施工建设科学、合理。只有这样,才能保障整个工程的质量安全。
        第二,目的性。公路工程的目的是满足人们的出行需求,完善交通运输网,推动我国的经济发展。对此,公路工程关键部位施工期间,应遵循目的性原则,确保所建工程的承载量满足要求。同时,结合公路需求采取的施工技术手段,既能够提升工程的建设质量,又能满足人们的生活和物质需求。
        第三,时效性。公路工程的时效性由质量决定,若施工期间出现技术上的失误,就会造成路面崩塌、断裂等问题,威胁行人和行车安全。基于此,应在关键部位施工过程中,采用规范化、合理化的施工技术,防范质量隐患,延长使用时间。
        2.2施工技术
        2.2.1路面施工
        路面作为公路工程的最表层,是非常容易受损的部位,需要格外关注施工质量。当前,公路路面的主要形式为水泥路面、沥青路面,对于长度长,水泥成本高的工程,多使用沥青路面;对于长度短,情况复杂的工程,则使用水泥路面。为了确保工程有序施工,从以下几点进行分析。
        第一,垫层。所谓垫层,是指在路基铺设材料,应按照规范执行,重点是控制原材料的含砂量,和材料密度,以便满足路面施工的标准,增强防水、防冻功能。
        第二,底基层。施工过程中,实施逐层铺路拌法,严格控制基层的配料,提高使用性能。材料搅拌时,应均匀、持续搅拌,增强材料的密实性。
        第三,基层。结合工程情况,选择合适的计量装置、配料等,旨在均匀搅拌配料,提高配料计算的精准度。施工前,筛分试验混合料,碾压时注意控制压实度、含水量,含水量控制为±2%,压实设备要有轻有重,厚度超过20cm时,实施分层碾压。
        第四,面层。不可同时使用2台拌合机,控制摊铺宽度,全面、准确的记录材料、拌合量。使用改性沥青时,需要满足温度需求,并检测其平整度(见下图1)。为增强路面的防滑性,应在搅拌混凝土时加入抗剥落剂,进一步提高材料的密实度。水泥路面施工时,要进行配比设计和试验,结合工程性质、施工条件等选择混凝土的坍落度、水灰比。
        
        图1 沥青混凝土施工工艺流程
        2.2.2路基施工
        第一,土方开挖。开挖前,需要充分了解图纸内容,遵循图纸设计和要求作业。做好开挖前的准备工作,比如工具、设备等,同时做好横断面处理、定位线放置等作业。开挖过程中,充分考虑地下水位、土壤的含水量,若有严重的渗水问题,还要进行排水处理,用横坡的方式开挖,适当增加开挖角度。此项技术应用时,需要掌握设备性能、使用方法,开挖时注意检测土质,符合要求后再开挖。反之,则进行土质鉴定,逐层开挖,减少不良影响。若施工过程中发现土质不佳,应及时调整施工方案,明确开挖事项,按标高尺寸作业。为了保证土方开挖工程的质量符合验收标准,其标高、长宽度、坡率等要符合要求,具体见下表1。
     
        第二,路基填筑。路基开挖结束后,用适量材料对路基进行填充,客观评判施工现场,对于未达到要求的场地进行清理。若现场有绿植,应砍伐或移栽;对于施工现场的垃圾或污染物,应放在固定区域,工程结束后统一处理。满足填充需求后,才能进行填充处理。同时,检验材料质量,如粘性、强度等。因为材料强度不达标,会随着使用时间的延长出现变形、凹陷;含水量影响着混合物的凝结,若含水量大,就会增加凝结时间,影响施工进度。反之,则会增加裂纹、干裂等现象的发生几率,威胁路基的内部构造。
        第三,边坡坡度和排水。边坡的高度、坡度直接影响着路基的稳定性,应结合工程的地质和施工环境设计边坡。工程排水施工非常重要,若排水施工不到位,就会在大雨天气无法排除积水,导致公路出现下沉、滑坡等情况,严重时甚至出现坍塌。对此,应选用合适的技术手段进行排水处理。
        2.2.3桥梁施工
        若公路工程需要穿越河道沟壑,可结合桥梁施工,桥梁施工期间合理的搭建工艺是重中之重。而且,桥梁的坚固性和公路契合度,也是工作人员需要考虑的问题;桥梁的稳固性要担负起公路重力,及行车、行人的压力,所以桥梁承载度控制也是要考虑的问题。总之,在桥梁工程施工过程中,需要结合需求选择施工技术,把控材料级别、配比,继而保证工程质量。
        3、案例分析
        3.1工程概况
        某工程位于季风气候区域,四季分明,地势平缓,包含冲积层、海基层、人工填筑层3种岩层,地下水由地表水补给,但是水位浅,易腐蚀混凝土路基。公路长17.8km,宽24.8m,行车速度100km/h,荷载等级在23级以上。
        3.2路基施工
        该工程的路基特点是水位高、淤泥厚,积水、排水问题严重。结合工程情况,采用换填法处理。具体施工中,抛掷一定量的片石,半径小于30cm。若淤泥顶端和填充石块相差20cm,用石屑找平填筑,以中心线为标准,向两侧抛掷。待片石比水面高后,用碎石填平处理,利用大型压路机碾压。结合工程的施工方案,决定使用竹竿来确定坡脚位置,借助相应设备按顺序填筑淤泥区域。碾压过程中,使用50t的压路机操作。这样一来,可以彻底排除软土地基中的淤泥。路基填筑结束后,再次测量填土高度、压实情况,同时进行弯沉试验,合格后再进行下道工序。
        3.3质控措施
        由于该工程地质的特殊性,路基质量易受路基填入杂质、耕植土带来的影响,而且压实后还会随着植物根部的腐烂,逐渐失去稳定性,增加重大事故的发生风险。基于此,需要加强对施工质量的控制。比如:彻底清楚路基周围填土,把控填筑速度,因为速度过快会影响地基沉降、结构加固,影响持力层的形成,从而导致地基失衡;反之,则影响施工进度,增加施工周期。此外,土质的强度易受水源影响,导致土质软化,尤其是公路工程施工过程中,大量荷载力使土质性能变化,降低承载力。对此,施工人员应加大关注力度,切勿损坏表层的硬壳层,掌握施工实际,因为该工程施工路段湿润,雨季施工会带来安全隐患。
        4、结语
        综上所述,公路工程施工中的关键部位是路基、路面和桥梁,为确保工程的整体质量,需要重视这些部位的质量控制,严格按照要求和标准操作,并充分考虑环境、天气等因素。同时,还要科学选用施工技术方案,确保施工质量和效率,防范安全事故,提升公路投运的安全性。
        参考文献:
        [1]郭绍良.公路工程关键部位施工技术要点研究[J].交通世界(上旬刊),2019(3):38-39.
        [2]张军.探究公路工程施工中的关键部位施工技术要点[J].居业,2021(2):93-94.
        [3]周敏.分析公路工程施工中的关键部位施工技术应用分析与探讨[J].城镇建设,2020(12):148.
        [4]崔小波.公路工程施工中的几个关键部位施工技术分析[J].砖瓦世界,2020(10):176.
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