公路路基路面施工中的常见问题及优化措施.pdf

公路路基路面施工中的常见问题及优化措施冯先梅(山西省太原南郊公路管理段山西 太原)收稿日期:作者简介:冯先梅()女山西高平人本科工程师主要研究方向:公路与桥梁摘 要:公路路基路面施工过程中主要涉及路基处理、混凝土施工以及沥青摊铺等主要工序每一环节中都存在若干需要关注的问题否则不但无法保证施工质量而且会对道路通行安全造成严重影响 为此结合工程实例针对公路路基路面施工中存在的问题展开讨论关键词:公路工程路基路面施工技术中图分类号:文献标志码:文章编号:():/引 言公路施工技术对于控制路基路面整体质量有着决定性的影响并且能够有效控制工程实际成本 因此在施工过程中强调施工单位应围绕工程实际选择合理的技术手段同时针对路基路面施工当中存在的普遍问题制定相关的解决措施 如此才能够保证施工顺利进行提高社会效益与经济效益 工程实例某公路项目讫止桩号为 全长达.按照国家 级公路标准制造 采用双向四车道设计道路中央设置 宽度隔离带设计时速为 /道路两侧宽度均为 .各自带有.路肩路基整体宽度设置为 其中 段路面为水泥混凝土结构 段路面为沥青混凝土结构分别为厚、的 、改性沥青面层 本文主要针对路基、水泥混凝土路面、沥青混凝土路面实际施工中存在的普遍问题进行简要阐述 路基施工过程中存在的问题.施工过程中存在的主要问题首先是地基处理问题部分施工单位在开展作业的过程中由于对现场地质情况没有进行深入了解因此没有选择合理的地基加固技术从而导致地基承载力没有达到设计标准并使得公路在后续施工或使用过程中由于荷载强度不断增加引发了路面不均匀沉降问题从而导致工程裂缝、路堤失稳甚至局部塌陷现象其次是路基排水问题公路施工大多选择在夏季进行其中个别地区受到季节因素影响雨水天气极为频繁 在这一背景下许多施工单位在进行路基处理的过程中仅仅只关注了路基加固问题没有注重同步做好路基排水措施 如此在进行路基压实处理时不但无法起到加固目的甚至还会由于路基含水率过高导致其进一步损坏严重影响施工进度与成本最后由于目前我国公路路网极为发达许多公路修建项目都是在原有公路基础上进行改扩建施工 然而由于新旧路基承载力不匀等问题的存在需要在施工过程中重点关注新旧路基之间的衔接处理 部分施工单位在施工过程中由于忽视了这一关键问题容易导致公路病害现象的出现并且会对公路的通行安全造成严重影响.路基施工处理优化措施针对上述问题本项目在施工开展过程中首先对施工现场的地质情况进行缜密勘测确认道路面层以下 均为黏质土层天然液限不足 并且稠度大于.塑性指数在 以下 针对这一情况仅通过碾压施工无法起到有效加固效果为此制定了如下施工措施)路基加固技术 结合现场地质勘测数据决定对路基采用换土回填技术进行施工以此彻底改善道路持力层的稳定性 施工开展过程中首先对路基.的软弱土成分进行清除清理好的土渣废料需要集中堆放到现场指定地点避免随意弃置破坏现场生态环境 随后根据设计图纸中强调的路基强度要求选择吸水性较好的石渣材料进行级配详细情况如表 所示 为了进一步提高路基的稳定施工单位在级配好的回填土料中适当掺入了生石灰材料以此进一步改善路基土的承载力表 回填料级配情况筛孔尺寸/.过筛率/处理好的土料需要重新填入基坑当中回填高度为道路面层以下.左右 作业开展期间需要采用分层填筑、分层压实的处理工艺严格控制每层回填高度在.以下并且每完成一层回填便需要使用重型压路机设备对土层进行碾压控制每一层土料的压实度在 以上以此有效保证路基的稳定性在路基加固处理过程中本项目沿线一段约 长的道路涉及新老公路的衔接处理在对其进行施工的过程中为避免后期出现新旧路基沉降不匀的情况需要采用“台阶式”填筑手段对其进行搭接处理 具体措施为沿旧路基横向设置台阶每一级的高度与宽度均控制在.然后按照分层回填碾压的工序确保新老路基能够稳定结合在一起)路基排水处理 经过处理的地基首先需要进行测量防线施工针对路基的水平标高、沟槽、边线、中线等相关施工参数进行复核检验其与设计标准是否保持一致以确保路基排水设施能够正常发挥作用 在确定测量数据准确无误之后需要进一步设置路基表面坡度控制土路肩横坡保持 坡度车道及硬路肩横坡保持 坡度以保证路基表面积水能够顺利排出 随后在此基础上进行排水沟设计由于本项目沿线大多为土质结构因此排水沟外形采用梯形设计高度与底边宽度均为.边坡坡度比为 或.同时为了避免排水沟在使用过程中发生渗水而破坏路基土的含水率因此在施工过程中需要控制排水沟与路基坡脚之间保持 以上距离若遇到特殊路况需要对排水沟进行拐弯处理应控制弯径至少在 以上同时转弯长度不宜超过 距离以避免道路排水沟水量过多出现外溢现象此外为了进一步增强路基的排水效果本项目在施工过程中重点针对路基内部排水措施进行处理 具体而言即指采用防渗土工布材料对路基土层的渗透水与地下水进行拦截并使其能够及时排到路基两侧的排水设施当中从而避免路基结构受到侵蚀 为此在进行材料选用的过程中工作人员需要结合现场地质情况确定防渗土工布材料以此发挥良好的防渗效果 根据回填土料的级配构成工作人员首先需要确认地基的入渗率数值具体可采用式():()式中:为雨水在地基中的渗流速度 为地基土渗透率 为地基土渗透压力 为地基土岩芯长度 为地基土壤黏度其次由于地基土为多孔介质雨水与地下水在地基土中的运动特点可以被看作“毛细导管运动”由此结合毛管束模型实验可以确认雨水在当前级配地基土结构中的径流量(/)为:()根据雨水流速 与径流量 可以确认地基土中雨水总流量为:()结合计算结果工作人员在现场进行了试验对比最终确认路基内部排水材料分别选择防渗土工布与涤纶反滤土工布材料搭配使用材料详细性能参数如表 所示表 防渗土工布性能参数材料性能垂直渗透系数/()耐静水压力/横向拉伸伸长率/强度/()直角撕裂强度/()参数标准.表 涤纶反滤土工布性能参数材料性能垂直渗透系数/()单位面积质量/()断裂伸长率/撕破强度/()断裂强度/()参数标准.混凝土施工过程中存在的问题.施工过程中存在的主要问题混凝土施工同样是公路工程中需要重点关注的环节其中尤为关键的是要保障混凝土材料的配比问题然而在实际施工开展过程中个别单位由于缺乏科学的计算方法因而常常无法有效根据现场施工需求合理调控混凝土材料的配比导致混凝土面层的施工强度难以达到设计标准并对公路工程的使用寿命带来严重影响 此外在混凝土运输过程中由于缺乏科学的设计规划容易由于运输距离过长而导致混凝土材料的使用性能受到影响从而造成施工成本的无谓增加 另外还有混凝土浇筑以及养护期间的问题个别施工单位由于操作不规范常常会引起公路平整度不足甚至路面裂缝问题的出现不但严重影响了公路施工质量而且会造成道路行车风险因此需要人们对此提高重视程度.混凝土施工优化措施)混凝土科学配比方式 本项目在开展过程中按照施工文件上的设计标准要求在混凝施工结束且经过 养护周期后道路混凝土面层的抗拉强度至少应达到.为此工作人员在进行混凝土疲敝工作的过程中以材料的流动性为标准根据材料的出料时长反映其与混凝土抗拉强度之间关系进而在此基础上对混凝土的配比方案进行优化 具体方式可采用 法进行计算:.()式中:为当前配比样本经养护 后的抗拉强度均值为配比样本经养护 后的抗拉强度实测值为配比样本经养护 后的抗拉强度 为配比样本的抗弯拉强度标准差 为保证率系数 为配比样本的抗拉强度变异系数本次实验中取值为.根据现场试验结果显示将混凝土出料时间控制在 可以有效保证混凝土养护 后的抗拉强度为.根据这一数据结果工作人员决定降低混凝土材料的流动性为此选择在材料中加入适当的粉煤灰材料并以每单位用量 /水泥为标准分别测试粉煤灰掺入量为、与 时的材料性能经最终结果对比后决定在原有设计方案中调整每单位混凝土的水泥为 /其余集料配比情况为河砂、碎石、石屑按照 进行拌合并且在此基础上加入 的粉煤灰材料与 的减水剂 此时经过测试计算后可确认材料的出料时间为 并且成型试件经标准养护后压实度达 以上抗拉强度为.)混凝土运输管理 混凝土材料制备过程中由于会对周边生态环境造成影响因此为了进一步限制施工扰动行为通常会在现场通过“集中制备、统一运输”的管理方式展开施工如此一来便势必会设计到材料的运输时差问题如前期未对其进行科学规划势必会导致材料性能在运输期间发生损失 为此本文在项目开展前期结合 三维建模技术与 地理坐标信息系统建立起了施工沿线的数字地理图形并通过系统自动计算的方式对混凝土材料的集中制备地点进行确认保障材料运输至现场的最大运输时长不会超过 同时在材料运输过程中需要对其做好相关的保温措施确保混凝土材料的温度控制在 如遭遇特殊情况发生延误需要在材料到达现场后检查其是否出现离析现象并按照材料配合比例适当加水或其他材料进行均匀搅拌以确保能够有效保证混凝土施工质量)混凝土浇筑与保养施工 混凝土浇筑施工过程中由于施工操作规范导致在进行混凝土浇筑与振捣的过程中没有严格按照相关施工标准进行因此容易导致混凝土振捣不彻底导致内部空洞或水化热等问题出现 为此在进行施工操作的过程中工作人员首先需要对模板质量进行检测避免在施工过程中发生漏浆现象 其次在进行浇筑环节应避免一次浇筑厚度过大对于超过 以上的混凝土面层采用分层浇筑工艺进行施工保证每一层最大浇筑厚度不超过 同时每完成一层浇筑之后将混凝土振捣棒垂直插入到距离基底 深度经过至少 振捣且受振位置表面不再出现气泡才可转移到下一振捣点进行施工 相邻振点间距最大不可超过振捣棒影响半径的.倍以上同时在处理模板边缘位置的振捣时保证振点与模板相隔 距离以避免对模板产生影响发生漏浆现象 最后在现场养护过程中为避免混凝土结构受温差影响产生裂缝工作人员需要至少分 个时段固定采集现场温度情况一旦昼夜温差过大且超过 以上应及时采用浇水、保湿膜、土工毡等保温手段进行控温 沥青施工过程中存在的问题.施工过程中存在的主要问题在沥青摊铺过程中首先需要关注的是集料搅拌问题部分施工单位在作业开展期间由于盲目追求施工效率因而没有对材料进行彻底搅拌在进行摊铺作业的过程中很容易由于集料离析而导致道路面层强度不匀因此在后期使用过程中很容易由于车辆荷载而发生损坏 此外在材料运输过程中由于材料保温措施不到位且没有在沥青材料达到标准温度下进行施工也容易造成导致沥青集料的流动性发生改变并由此导致路面压实度降低 同时在进行多层路面施工的过程中由于对沥青摊铺宽度以及施工缝的处理不到位从而影响路面的使用寿命并且会额外增加后续养护成本因此需要对其进行重点关注.沥青施工优化措施)沥青材料制备 在施工过程中为保证沥青集料能够得到充分拌合应当确保沥青材料经过至少 以上的搅拌时间以确保粗细集料之间能够得到充分拌合 并且在此基础上还需要对设备温度、转速等运行参数进行调试并确保集料在运送至现场后的摊铺温度为 并且两幅路面的摊铺温差不得超过 以便避免由于材料的流动性不佳而导致出现道路离析现象)摊铺作业 在进行沥青摊铺的过程中原则上提倡“一次全幅摊铺”作业一次减少路面施工纵缝问题 而本工程双向车道均为 .在施工过程中无法实现全幅作业目标因此在开展摊铺作业的过程中需要重点处理好路面施工接缝的问题确保两幅沥青面层之间的重叠宽度在 一次保证接缝之间的稳定性 同时在施工过程中由于项目沥青面层分为 、三层结构因此面层上下之间的接缝位置一定要相互错开并且保证最少 的间隔距离 同时每一层的摊铺厚度需要控制在最大集料粒径的 倍以上避免由于沥青面层不平整而导致熨平板无法维持正常的倾斜 最后在使用重型压路设备对其进行施工的过程中不可盲目追求施工进度而提升碾压速度需要控制设备行进速度在./且前后 台压路设备保持 间距对道路进行不少于 遍碾压以此有效提高施工质量)接缝处理 接缝处理是沥青施工过程中需要重点关注的问题并且其对道路平整度与稳定性的影响极为关键虽然在进行沥青摊铺的过程中强调尽量减少横缝与纵缝的出现但其依旧是施工过程中无法避免的问题 因此在进行沥青摊铺作业的过程中一旦出现路面接缝的情况则需要对其进行妥善处理以避免影响道路的使用情况 具体而言工作人员可以将压实机端部的悬臂装直尺放入到施工缝内将其拉伸距离控制在 以下 如参数不符合要求或直尺发生脱落并且脱落位置在摊铺层之上则需要立刻对接缝进行处理避免其对道路的整体施工质量造成影响 结 语通过工程实例分析针对公路项目在施工过程中对路基路面进行处理时容易出现的问题进行讨论并在此基础上结合科学的计算方法与施工方案对其解决措施提出具体建议希望能够起到一定的参考作用在改善我国道路工程质量的同时也能够保障整体的施工效果为群众创造更加安全的出行条件:参 考 文 献:杨励夫.农村公路工程建设中路基路面施工研究.低碳世界():.陈明亮.公路路基路面沉降的机理与施工控制处理.黑龙江交通科技():.王延浩.公路工程路基路面雨季施工技术及影响分析.工程技术研究():.张军.公路工程中路基路面压实施工的技术要点.四川建材():.(上接第 页)施工作业的高度超过 时必须佩戴安全带安全带应固定在建筑物的固定物上)带电作业时施工人员应佩戴绝缘手套)严禁酒后作业.防止物体打击事故的措施)所有进入施工现场的生产人员必须佩戴安全帽)交叉作业的通道必须搭设护头棚)高空作业时施工人员应佩戴工具袋施工使用的各种工具全部放入工具袋中严禁高空抛物现象出现)高空堆放的板材上侧需要设置加重物避免被大风掀翻吹落地面施工余料、废弃物需及时进行清理)高空作业平台应足够牢固周边设置不低于 的挡脚板避免物料沿着缝隙落下.防止高空坠落的措施.临边防护该项目中的屋面钢结构设计采用空间桁架结构屋面结构相对比较复杂施工工序繁琐为了保证作业人员的人身安全需要在桁架部位设置安全网桁架的上方设置通道施工人员均佩戴双安全绳待屋面板安装完成以后即可拆除安全网 桁架连接过程中连接点应对支撑架的顶部保持一致将支撑架作为施工作业平台.施工安全爬梯和生命线待所有的钢构件在地面拼装完成以后将临时爬梯固定在桁架上爬梯的承载力应满足管理规范的基本要求 爬梯使用角钢(规格为 )、圆钢(直径为 )焊接而成爬梯的步距设置为 生命线应包含所有的施工区域使用角钢(规格为 )直接焊接在钢构件表面使用卡扣直接固定在主体结构上 结束语本文主要是对某体育馆建设项目进行研究分析结合项目的实际需求编制出科学完善的施工方案施工方法具备科学性、合理性、针对性正式吊装作业之前做好详细的准备工作并对各种吊装辅助设备的性能进行分析 针对钢构件加工、拼装问题提出合理化的建议可以有效地保证施工项目的安全性:参 考 文 献:林超.大跨度钢桁架吊装工程施工技术探讨.建筑与预算():.肖威.特殊环境条件下的大跨度钢桁架吊装施工技术研究.科学技术创新():.唐扬陈爱国莫艾艾等.低碳大跨度重型钢结构厂房屋面结构选型与分析.工程建设与设计():.石东婉.可提高抗风揭性能金属屋面结构设计与分析.工程建设与设计():.雍博昭葛迪.某大跨度钢木组合结构钢屋面作用分析.四川建材():.