公路施工技术及路面施工质量控制分析

2021-06-24 13:52尹宝生
运输经理世界 2021年27期
关键词:路基路面公路

尹宝生

(江苏海通建设工程有限公司,江苏 连云港 222000)

0 引言

在进行公路施工作业时,技术、材料、人员是几个最重要的影响因素,为确保公路质量就必须重点从这几个方面入手,通过对公路工程的建设需求、建设环境等实际情况进行全面分析,科学地选用最优技术,合理对施工过程及人员进行协调和管理,从而提高公路施工水平、确保路面质量。

1 公路施工技术概述

公路施工技术主要分为路基施工技术和路面施工技术两个方面。在施工前要做好前期准备工作、施工的组织计划工作及各项施工测量工作。

1.1 路基施工技术

路基施工技术是整个公路施工过程中非常重要的一个环节,也是路面施工开展的基础。

路基施工技术主要包括路基挖方、路基填方及压实、特殊路基处理、路基排水及其他防护作业等。路基挖方主要有全断面横挖法、纵挖法、混合开挖法三种,需根据现场的施工条件进行选择,同时不同的挖方方法也应选择不同的设备。

路基填方要根据公路的设计负荷制订合理的方案,既要考虑公路的强度和稳定性,又要考虑经济性,选择合理的填方材料和方法。

路基压实的目的是使材料间隙缩小、彼此更为紧密地重新组合在一起,提高土的密度,使路基在变形、渗透、隔温等方面都有较大改善,从而提高路基强度和稳定性[1]。压实时要注意根据土的含水量选择不同的压实设备,确定不同的压实时间、厚度等。

特殊路基包括许多特殊地形下的路基,必须做好地形勘察,根据路基情况进行特殊施工,如江、河、湖泊附近的松软路基在施工时最好避开雨季并加强现场的排水措施,保证地基和已经填充建筑的路基不被水浸泡;风沙路基施工应该根据风向和地形地质做好防风安全措施;熔岩地段的路基作业则应该进行注浆并加强地面的观测,防止地面下陷等情况[2]。

路基排水作业可以避免路面积水,有利于保障车辆行驶安全,同时还可以减少地表水和地下水对路基及路面的侵蚀。排水作业的方法有渗沟排水、盲沟排水、暗沟排水、深边沟排水、隔离层排水等,实际施工作业中应根据公路地形、水流强度及方向等的不同而选择不同的排水方法。路基防护是一项持续性修缮和防护工作,旨在确保公路的正常使用。

1.2 路面施工技术

目前我国的公路路面主要有沥青路面和水泥混凝土路面两种。

沥青路面一般有表层、基层、垫层三层,由于其材料的特性,沥青路面作业效率高,从施工到投入使用的周期短,路面具有较好的延展性、平整不易产生裂痕,车辆行驶在上面时舒适而噪音小,在修补养护方面也由于沥青材料成本低廉且路面又可以较为方便地进行局部修补而比较经济实惠,在城市道路中应用较多。不过,沥青路面受环境温度和施工条件的制约较大,因此在施工作业时需特别注意根据工程所在地的环境情况进行沥青路面材料的配比试验,力求将环境温度的影响降到最低[3]。

水泥混凝土路面与沥青路面相比,在强度、稳定性、耐久性和抗疲劳性等方面的表现都更为优秀,但是其平整度比沥青路面差,行驶时体验没有沥青路面好且会产生较大噪音。通常应用于高速、高车流量路段。

2 公路路面施工质量的影响因素

随着科学技术的发展,我国的公路施工技术也不断更新,总体公路质量水平不断提高,但还存在一些不足之处,如不加改善,在公路的长期使用中可能造成安全问题。

2.1 材料问题

无论什么工程,材料的性质及质量都直接决定着工程质量。公路建设中的材料对路面质量的影响体现在多个方面:一是公路建设材料的种类选择与公路工程环境及设计需要的匹配度;二是材料的质量;三是材料的使用配比;四是材料的运输与保存保管。在公路工程建设的实际操作中,常常会出现公路所经过的地段跨度很大的情况,所经地段的地质地形可能存在一些差异,但同一条公路建设的各类材料选择及配比有时会较为统一,这就使得整条公路的质量分布不均,同时,施工材料的采购过程不规范,为节省成本,对采购的材料检测也不到位,使得不合格的材料被投入使用。此外,与常规的建筑建设不同的是公路建设的地点不是固定不变的,建设材料需要随着建设点的移动而频繁运输,这就使得材料储存与保管容易出现不规范的情况,最常见的问题就是防雨工作不到位导致材料性质发生改变,从而影响工程质量[4]。

2.2 技术问题

公路施工技术主要包括两个方面,一是施工设备,二是施工人员的技术水平。

2.2.1 施工设备问题

施工设备是最直接的先进技术的表现方式,其技术功能、性能参数都对公路的施工质量有着非常大的影响。由于公路施工的战线通常比较长,同一设备的连续工作时间也就比较长,这就使得设备在使用过程中容易出现参数偏差。而在实际的作业过程中,常常会出现只在施工开始后设备初次投入使用时进行检查、校正和调试,而后期除非设备出现故障,否则不会进行设备检修,这就会导致公路整体的质量不均衡。此外,设备的调度不协调也会导致工期延后及路面质量的不稳定[5]。

2.2.2 人员问题

先进的设备只有在规范、良好的操作水平下才能充分发挥作用。而在实际的公路施工作业过程中,并非所有设备操作人员都持有相应的特种设备资格证,且操作人员长期在户外进行施工作业,施工企业也较少进行定期培训,设备操作水平缺少规范性和监督,不仅公路施工质量得不到保证,而且还容易因操作失误导致设备故障。

除此之外,施工人员工作态度的不严谨可能会使施工出现不准确而返工或重复建设,从而导致公路裂缝、凹凸不平等质量问题及工期的延后,如在施工图纸放样时没有对数据进行复核和放样校准,施工时常常出现“差不多就行了”的观念,都会对公路工程质量产生不利影响。

除了设备的操作外,公路施工过程当中还有一些其他技术要求比较高的作业环节,如施工材料的混合比例及含水量。材料混合比例不当及含水量不当都会使得投入路基或路面建设中的物料不符合设计要求,很容易出现质量问题。同时,在施工作业中出于成本控制,可能存在偷工减料的行为,材料用量的不足必然会使路面质量达不到设计要求,甚至产生裂缝和塌陷,进而造成事故。

2.3 自然因素

公路的路面质量及使用寿命除受施工因素的影响外,还会受到公路工程所在地的地形地貌、气候等的影响。如软土地基通常潮湿且空隙较大,不仅施工过程较困难,投入使用后也会因此而出现断裂等质量问题。由于公路长期暴露在户外,季节变换带来的温度差异、阳光暴晒及雨水冲刷等都对公路路面有着不同程度的侵蚀和破坏,引起公路内部碳化,降低公路的耐久性、稳定性、强度及使用寿命[6]。

2.4 工程监管

公路建设工程的施工监管工作可以使施工过程全程处于可控状态,有利于保证施工进度和施工质量,同时还可以对施工风险进行预防。当公路工程建设监管不力时,就会出现材料质量得不到保证、技术应用不到位、设备调度不协调等问题,而这些最终都可能导致严重的路面质量问题。

3 提高公路路面施工量控制效果的建议

3.1 做好施工前的准备工作

公路工程的建设范围大、周期长、难度大,做好前期的准备工作则可以很大程度上保证建设工程的顺利进行,便于对公路质量的控制。

在进行公路工程建设时,应在施工队进场前对施工现场进行全面的勘测,包括地形地貌及气候水文等,并与当地相关部门保持沟通,多方位获取勘测数据,为公路工程的施工设计提供参考,使设计方案能尽量克服自然环境因素的不利影响,确保方案的最优化。同时,还应结合勘测数据制订极端情况下的应急预案,如设置暗沟以防地下水位过高而造成地段积水。

施工作业开始前,应结合设计方案与工程队的实际情况制订详细的施工计划,如材料的盘存与安排、施工进度安排、设备与技术的调用、人员配备与安排、施工现场防护计划、工程监督与管理计划等。

3.2 做好施工材料管控

做好施工材料的管控可以从以下几个方面入手。

3.2.1 控制施工材料的采购

公路工程的施工材料通常是通过招投标进行采购,要保证材料的质量,就必须对参与投标的企业资质和相关产品进行严格的审核,确保所供应的材料通过国家相关质量认证、性能满足工程设计需要,从而使公路路面质量保持耐久、稳定。同时,还需要对招标过程进行严格监督,确保招标工作的公平,确保材料质量的同时也尽量降低工程材料成本。

3.2.2 合理进行施工材料的选择

工程管理人员在进行公路材料选择时,一方面要结合前期勘测数据全面掌握施工现场情况,另一方面还要充分了解各类材料的性能、优劣势及施工要求,将两者结合起来选择最合适的且具有可行性的材料进行施工。同时,工程管理人员还需要结合工程实际情况和材料的损耗率进行用量预估,确保公路工程建设材料的合理供应。

3.2.3 妥善进行施工材料的运输与保管

为尽量减少材料保管不善带来的损耗及对人力物力的占用,施工期间应预估好工程进度及材料的运输时间,确保材料及时、保质保量地供应。在运输过程中,做好运输车辆的防黏及隔离工作,防止材料与车辆黏结。对于已经进场的待使用集料,应及时进行遮盖等防护,防止温度、雨雪等自然环境对其产生侵蚀破坏,以保持集料性能的稳定性。同时,工程管理人员要对材料使用情况进行严格监督,严防偷工减料导致公路路面质量问题[7]。

3.2.4 严格控制施工材料的配比

公路施工材料的混合配比决定着路面质量,集料中各种原材料的配比不同及水的含量多少都会导致集料的性能存在较大的差异,不符合设计需要的材料配比会给公路路面带来很大的质量问题和安全隐患。

3.3 做好设备与技术管理

3.3.1 正确使用及维护施工设备

施工开始前的准备工作对工程所需设备的种类、型号及数量都有了相应计划并对设备进行检查、校准及初步的调试与参数设置,使得设备进场后可以直接投入使用。但是由于公路工程的建设周期长及设备的使用强度高,运行中难免会出现故障,因此,为了确保工程进度和路面质量,就必须做好设备的维护保养工作。首先,根据前期准备工作中对设备的检查情况,结合工程建设需要,确定合理的设备检修、保养和校准周期,尽量对设备故障的发生防患于未然,确保设备使用安全、建设工期及路面质量。其次,确保操作设备的人员持证上岗,并定期进行培训强化操作技能,提高施工效率、确保路面质量。最后,在整个公路施工过程当中,要做好各种不同施工设备之间的调度工作,只有各类施工设备之间衔接、配合良好,才能充分发挥设备的功能、确保施工进度、保证施工质量。

此外,还应建立健全设备管理制度,明确设备管理人及其责任,使操作流程及操作规范标准化,使设备的使用与管理都有章可循。

3.3.2 合理选用技术并进行规范操作

公路施工技术较为复杂,在施工作业中应根据施工现场情况及工程设计需要选用合适的施工技术,并按标准化的操作流程和技术标准进行,过程中注意结合公路工程的实际情况进行参数的变更。如沥青材料受到温度的较大影响,温度过高沥青会显现出过高的流动性导致无法稳定施工并使建成路面的耐磨性较差,而温度过低则会由于流动性过低不仅无法均匀稳定施工,还会因此影响路面的承载能力。因此,在进行集料施工时一定要结合工程所在地的地质地形特点及材料的配比设定合理的操作温度,并对集料进行监测以确定是否需要重新加热。

3.4 做好后期维护及保养

公路工程投入使用后,持续的运载使用会对路面形成很大压力,因此要确保公路的质量稳定性和使用安全性,需要进行定期的养护,对路面坑洼、断裂、积水等不美观且影响行车安全的情况进行及时修复,以免出现更大的质量问题。对于同一路段重复出现的问题,则要进行进一步的检查,以找出问题的根本原因所在,并进行有针对性的改进与养护,确保路面质量的稳定性,提升公路的使用寿命和安全性。

3.5 做好工程监管

要做好工程监管,健全的监管体系必不可少。监管体系应分为工程建设管理和工程质量监督两个相对独立的部分。工程建设管理由项目总负责人主导,负责整个建设工程的筹备及建设管理工作。而工程质量监督则由政府有关部门、建设单位以及符合资质要求的监理单位主导,对施工过程及质量进行监督和及时的纠偏。不论是工程建设管理还是工程质量监督,都应将管理监督行为制度化、规范化、标准化,以保证公路路面质量。

4 结语

综上所述,我国公路建设水平相较从前有了很大的提升,但要做好路面质量控制,就要求工作人员具有良好的专业技能和端正的工作态度,做好施工计划,在施工前做好勘测,结合勘测结果和公路建设的影响因素对设计方案进行分析,采用质量可靠的建设材料,严格按照技术流程和标准进行施工操作,同时做好工程的整体监督管理工作,及时发现问题并进行解决校正,从而保证路面施工质量和车辆的行驶安全,促进我国公路建设水平的进一步提高。

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