王 青 宇
(朔州路橋建設(shè)有限責任公司,山西 朔州 036000)
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,我國的道路建設(shè)取得了迅猛的進步,在道路運輸中的作用也日益凸顯[1,2]。但由于施工技術(shù)的不完善,施工工藝還有待提高?;诖吮尘跋拢诘缆沸藿ㄟ^程中,對于道路路面的施工及養(yǎng)護顯得尤為重要,這是保證工程施工質(zhì)量的基石,同時可以降低由路面施工帶來的危害所造成的社會和經(jīng)濟影響[3-5]。
出現(xiàn)沉降的原因主要是對該線段的土層了解不夠,特別是在某些地區(qū)存在較厚的淤泥土層,在加固時沒有加固到位,經(jīng)過大型車輛的擠壓及其土體自身的固結(jié),會使這部分的土體發(fā)生沉降位移,從而導致了路面發(fā)生沉降。
如圖1所示,對于路面出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象,最簡單的操作方法是在原路面的基礎(chǔ)上再鋪設(shè)瀝青材料,最關(guān)鍵的就是掌握好平整度的問題。對于沉降,不管是道路,橋梁,還是鐵路,隨著時間的積累,都會有大小不一的沉降量發(fā)生,這就需要在施工前期對土質(zhì)有良好的認識,經(jīng)過土體加固可以從源頭來減少或避免路面沉降的發(fā)生。
在路面施工過程中,總結(jié)遇到過的相關(guān)質(zhì)量問題,大致有以下幾個方面:路面平整度、路面強度、路面穩(wěn)定性。
路面平整度是在道路工程驗收中的一項重要指標,可以用路面在縱向的高低起伏,即凹凸值的偏差來計算,把計算出來的數(shù)值用圖表繪制出來,如果曲線平滑則說明路面平整,如果曲線有高低上的極點,則說明路面平整度不夠,其測量儀器可以通過直接式測量和響應(yīng)式測量來進行。對于路面平整度不達標的原因分析有以下幾點:
1)下承層標高和平整度不符合要求,在用碾壓機和鋪設(shè)機施工時沒有考慮到不同的標高,對松鋪系數(shù)沒有做相應(yīng)的調(diào)整,致使平整度不達標;
2)在施工路面材料時,材料拌和機供應(yīng)不到位,導致施工中斷,在路面層會形成幾個斷面,導致連接不連續(xù),路面平整度不夠;
3)在對路面進行碾壓施工時,有些施工人員施工不到位,或者施工存在較大問題,導致路面不平整;
4)在當天完成施工進度后,沒有一段時間的間隔,在路面上也會形成斷面,當下次施工時需要注意與原先施工面的結(jié)合,當連接面不到位時,也會導致平整度不達標。
路面強度主要是在車輛行駛過程中,不但需要承擔車輛的整體重量,同時還會有車輛行駛中帶來的振動和沖擊作用,在車輛尾部,路面還要受到空氣吸力對它的拉力。在如此多的外力作用下,如果路面強度不達標,就會出現(xiàn)開裂,沉降,磨損等現(xiàn)象,減少路面的使用壽命。其路面強度可以通過抗折、抗剪、抗彎等強度來進行衡量。對于路面強度不足的原因分析有以下幾點:
1)水泥、石灰等結(jié)合料質(zhì)量不合格,或者摻量不足,振搗不充分導致混凝土出現(xiàn)氣泡,產(chǎn)生麻點,沒有把握好振搗時間;
2)雖然結(jié)合料摻量符合要求,但集料級配與配合比設(shè)計時出入較大,沒有控制好混凝土坍落度,沒有限制溫度以及各種材料成分,沒有合理掌握時間及控制水泥的水化作用等;
3)混合料拌和、攤鋪不均勻,造成離析,影響強度和整體性,同時在澆筑前模板沒有濕潤,導致表面水分不足,會造成麻面現(xiàn)象,也會影響路面強度;
4)人為的偷工減料,松鋪系數(shù)確定有誤,攤鋪基準線設(shè)置有誤,基準線受到碰撞發(fā)生變化,下承層標高高出設(shè)計,擅自改變了攤鋪機的工作參數(shù)等導致路面結(jié)構(gòu)層厚度不足。
穩(wěn)定性主要是指路面在不同的氣候條件下能保持應(yīng)有的強度,特別是對于瀝青路面來講,在夏天溫度比較高的天氣下,瀝青會受熱變軟,當車輛行駛過后就會出現(xiàn)沉陷,車轍等現(xiàn)象;在冬季時瀝青會受冷收縮,也會出現(xiàn)裂縫等不良情況。
水文,地形等土質(zhì)條件,一般較長的公路都會跨省,對于不同的地形和海拔會對路面的穩(wěn)定性造成很大的影響。在淤泥質(zhì)土上,會產(chǎn)生較大的沉降,造成路面開裂,不平整。
氣候條件,在溫度較低的冬季,對于瀝青路面來講會產(chǎn)生凍脹和翻漿,在路基上層積聚的水分凍結(jié)后會引起路面膨脹并開裂,在氣溫較高時,會受熱變軟,路面結(jié)構(gòu)層及土基層在行車重復荷載作用下會形成車轍等不可自行恢復的病害,形成永久變形。同時經(jīng)過車輛反復碾壓后,造成瀝青凸起,出現(xiàn)路面泛油現(xiàn)象,一般呈間斷式片狀分布。
在施工道路路基時,就要做好相應(yīng)的路面標高問題,對于有下坡,上坡,橫坡等情況時,要通過合理的計算來制定相應(yīng)的攤鋪厚度,從而使在路面施工時達到路面平整度的要求。
對于路面材料的供應(yīng),最好在現(xiàn)場有備用的拌和機械,當正在施工的機械由于故障停工時,備用的機械可以順利的接上,從而保證施工的正常進行。
在路面材料進行碾壓時,要做到連續(xù),均勻,有序的進行。不要走彎路,轉(zhuǎn)彎等操作,對施工人員要做好相應(yīng)的施工前的技術(shù)交底,對人員做好相應(yīng)的培訓工作,從而來有效的預防由于人員操作問題導致的路面不平整。
在第二天重新施工前,需要對施工好的斷面處理好連接問題,可以來測量二者之間的平整度,對于新施工的路面過高,需要重新設(shè)定施工參數(shù)來降低標高,對于新施工的路面過低,同理也要增加相應(yīng)的施工參數(shù),從而來保證整體路面的平整度。
對于施工要用到的路面材料,需要提前進行第三方的檢測,檢測合格后才能投入施工;
對于原材料的級配問題,需要通過專門的測量工具來進行測定。對于水的使用尤其需要注意,一般最佳含水量在1%~2%為宜。從碎石加工的源頭進行控制,確保進場碎石級配符合要求;
對于原材料發(fā)生的離析現(xiàn)象,要保證有相應(yīng)的拌和時間,使材料間能拌和均勻,從而消除粗細集料的離析現(xiàn)象;
加強質(zhì)量教育,通過技術(shù)進步和提高管理水平實現(xiàn)經(jīng)濟效益,杜絕投機取巧、偷工減料事件的發(fā)生,試驗段確定松鋪系數(shù)時方法要正確,將下承層超出設(shè)計標高的部分刮除,認真執(zhí)行試驗段總結(jié)的攤鋪工藝和施工參數(shù),夯錘振動頻率、攤鋪機行走速度等參數(shù)嚴禁隨意更改。
在土質(zhì)情況復雜,特別是淤泥質(zhì)等土體c值很小的情況下,可以通過加固土體的施工,或進行預壓,夯實的方法事先對土體進行固結(jié)處理。對于地下水較淺的可以通過降水,或者阻隔地下水的處理措施。
對于氣候條件的影響,最好通過材料上配合比的優(yōu)化和施工工藝的改進來進行,比如在瀝青的填充率上可以適當?shù)亟档停詼p少在高溫條件下的膨脹,從而溢出表面。在施工工藝品上,要定期檢查拌和機的計量設(shè)備,提升其自動補償系統(tǒng)。
對于常見的路面病害現(xiàn)狀,從路面平整度,路面強度,路面穩(wěn)定性等方面進行了論述,引起路面不平整的原因主要是下承層標高和平整度不符合要求,攤鋪機攤鋪不連續(xù),碾壓方法不當,施工接縫處理不當?shù)?;引起路面強度不足的原因主要是結(jié)合料質(zhì)量不合格,集料級配與配合比不當,混合料拌和、攤鋪不均勻,人為的偷工減料等;引起路面穩(wěn)定性不足的原因主要是沒有合理的考慮當?shù)氐乃模匦蔚韧临|(zhì)條件,產(chǎn)生較大的沉降,造成路面開裂,不平整。