路桥工程中的路基与路面施工技术

2021-07-01 03:58周建军
装备维修技术 2021年50期
关键词:路面施工路基施工路桥工程

周建军

摘 要:路基路面施工技术是道路桥梁施工中常用的施工手段。本文以路桥工程施工为基础,对路基路面施工的具体问题进行了探讨,并进一步研究了路桥工程施工中路基路面施工的技术要点,希望能为提高路基质量和路面施工提供相关参考。

关键词:路桥工程;路基施工;路面施工

1路桥工程路基及路面施工问题

1.1路基施工问题

(1)桥头跳车。桥梁伸缩缝是路桥工程建设中路基工艺操作常见问题,主要是由于桥头填土沉降、桥台沉降存在区别,若伸缩缝与桥头搭板操作质量不佳,将会在桥台位置出现影响行车安全性、舒适度的台阶,严重冲击桥梁,甚至出现桥头跳车问题。(2)填土下沉。除软土地基沉陷外,桥梁涵洞两端头沉降、路基不均匀沉降、水分排除不到位等均会导致填土下沉。例如,在逐层密实碾压时把关不严,导致土基回弹模量低于标准要求,或者构造两侧填土处理不到位,均会导致填料接缝位置出现不均匀沉降。又如,路基填土操作过程中,软土段均需经过特殊处理,但在软土段特殊处理中未预留足够自然沉降时间,会导致路桥通车运行后地基继续沉降。

1.2路面施工问题

(1)路面裂缝。裂缝是路桥建设中出现频率较高的路面工艺操作问题,包括横向、纵向、龟裂三种形式,与外部车辆荷载超出路桥面层可承受荷载、路面基层强度不足、高填方地区密实碾压操作与要求存在偏差等具有较大关系。路面裂缝问题的出现,不仅会影响行车平稳舒适性,还会对路基安全产生较大的不利影响。(2)路面车辙变形。路面车辙变形是路面工艺操作常见问题之一,包括因路面长时间超荷载导致的永久结构性车辙、因环境高温及车辆反复碾压导致的流动性车辙。车辙变形问题的出现,与前期路面操作不规范、外部高温、操作用料与要求存在偏差、车辆荷载过大等具有较大关系。(3)路面冻胀破坏。在寒冷地区特别是高原低气温、雨季集中地区,大量雨水进入土体后易导致地下水上升,进而导致路面被破坏。在天气温度上升后,膨胀土体则会因冰块冻裂状态解除而坍塌陷落,其中的水分含量急剧上升。此时,一旦车辆频繁碾压,就会出现泥浆由路面裂缝内冒出的翻浆问题,若不加以处理,则会毁坏整条道路,对路桥通行安全性造成影响。

2路桥工程建设中的路基及路面施工技术要点

2.1路基施工技术要点

(1)挖方。在挖方前,操作者應砍伐或移植路基用地周边树木、灌木丛,在路基用地外堆放砍伐树木,并将路基用地幅度范围内的表层草皮、腐殖土、表土清除,为整平做好准备。在基层处理完毕后,操作者可以依据从上层到下层的顺序放坡挖运土方,并在临边、坑洞口设置防护装置与安全警示标志,避免掏底开挖或者盲目挖方。一般机械开挖区为全风化或强风化地层,而松动爆破开挖区为强风化或弱风化岩地层。在开挖高度达到3.0~4.0m时,操作者可以从上层到下层修整边坡,促使边坡与设计坡率要求相符。

(2)排水。为了拦截威胁路基稳定的地面水促使其在路基范围外,操作者可以在一般路段设置截水沟、边沟、排水沟等排水沟渠,并利用浆砌片加固边沟。截水沟则设置在距离路堑顶部10.0m以外的地区,沟底纵坡在0.50%以上、2.0%以下,并由填方、挖方交界位置引出边沟。对于桥涵结构物,为了防控雨水渗透,操作者可以将水泵与已有积水硬质挖沟相连,为桥涵位置多余水分的及时排出提供条件。

(3)填方。在选择桩柱式桥台时,为避免桥头跳车问题出现,应将填方前移至桥台修建之前,并保证填方充分沉降,以便尽可能缩小结构物、填方沉降差。对于桥台后背填土,应依据压实性能佳、透水能力强的原则进行回填料选择,保证路基填土压实度,为路基填土沉降量控制提供依据。

(4)压实。在密实碾压操作时,操作者应以《公路路基施工技术规范》(JTG/T3610—2019)为基准,结合前期试验确定的碾压用机具、填料最佳含水量控制参数、碾压遍数,配套碾压。一般需要全程采用机械化设备,分层次密实碾压,保证每一层的路拱高度、路基平整度与规范要求相符。

2.2路面施工技术要点

(1)控制工艺操作用料。在确定原材料质量与要求相符的基础上,依据工艺操作标准,策划相关材料比例,严格控制水、沥青、粗集料与细集料配比。一般需保证水泥配料、砂石配料精确度分别在±2.0%、±5.0%以下,并保证水分比例在整体材料比例的30.0%以下,必要时可以添加减水剂,以便保证拌和料与操作要求相符。

(2)加强摊铺过程管控。在路桥工程建设中,路面抗剪性能指标——抗剪强度是工艺操作过程管控的要点,特指外力与材料轴线呈90°时材料剪切作用下的强度极限,与路面裂缝形成具有较为紧密的联系。因此,在操作前,操作者应全面检查基层,确定基层无误之后,选择沥青洒布车,自动在沥青混凝土之间、沥青混凝土与碎石层之间洒布透层沥青,一般每平方米可洒布沥青0.8~1.0kg。在透层沥青洒布后,操作者可以依据1000m2/m3的标准撒布集料,撒布厚度在3.0~8.0mm。同时,利用6~8t钢轮压路机进行1~2遍碾压。

(3)加强碾压过程管控。在摊铺后,可以混合料处于可获取最大密实度温度为前提,利用胶轮压路机或钢轮压路机及时进行密实碾压处理。密实碾压处理时,最初温度应超出120.0℃,最末温度应超出70.0℃(钢轮压路机)或80.0℃(轮胎压路机),碾压速度应在2.0~4.0km/h,并在处理后进行路面稳定性、密实度的检查。一般可以选择带双夯锤振捣装置的摊铺机,在摊铺时进行预碾压。同时,以压路机紧跟摊铺机的方式,由外侧向道路中心,沿直线向前方推进,进行1遍静止碾压+2遍振动碾压+5遍重型碾压+1遍振动碾压+2遍静止碾压,规避车辙问题出现。对于压路机无法碾压的区域,可以直接利用小型压实机进行充分碾压。此外,在路桥工程路面工艺操作过程中,横向接缝处理对于路面平整度具有直接的影响。除了在铺筑时在构造物连接位置设置横向接缝,操作者还可以在接近端部1.0m位置稍微向上方抬动摊铺机熨平板,人工铲平端部混合料,进而碾压。碾压后选择3.0m直尺进行平整度检查,同时将端部厚度存在差异的位置切除,配合后续工艺操作,设置为直角连接方式,最终将黏层沥青均匀涂抹在垂直面,并利用下设垫木的钢轮压路机沿着先横向再纵向的方向进行碾压,保证相邻两幅及上下层的横向接缝错位超1.0m。

结语

综上所述,路基路面施工是路桥工程的重要组成,其施工质量对运输成本、行车舒适度、运输速度具有直接的影响。因此,应加强路基路面工艺操作问题的管理,在先进技术应用的基础上,从细微处入手加强质量管控。同时,根据路基、路面工艺操作特点,预先制订工艺操作问题处理方案,保证路基、路面工艺操作质量,为路桥工程总体效益目标的达成提供支持。

参考文献

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[2]张智聪.路桥沉降段路基路面施工技术[J].四川建材,2021,47(07):170-171.

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