楊鮮明
(甘肅省甘南公路事業發展中心迭部公路段,甘肅 甘南747400)
近年來,我國公路工程施工項目質量事故頻繁發生,對人們的生命財產造成嚴重的威脅。 在此背景下,確保工程施工不出現技術問題, 并系統化提升管理工作水準是今后發展的重要舉措。 本文研究公路工程施工技術的控制和管理,并基于新時期的施工理念對其進行整體改進, 以滿足高速發展時期項目建設的要求,促進多個方面的優化和創新。
我國幅員遼闊, 各個區域的地理環境和地質狀況都存在比較明顯的差異。 大量軟土地基的存在使得公路工程施工建設面臨著技術層面的難題。 公路工程的地基需要擁有足夠的承載力和耐久性,才能維持交通運輸的安全,但考慮到軟土地基的天然含水率較高、 承載能力較差以及不均勻沉降嚴重問題,相關工程單位必須采取一定的技術處理措施,以滿足公路工程的現實需求[1]。 在目前的技術條件之下,可以采用換填土層法、粉噴樁法與漿噴樁法、排水固結法等不同的技術方案。
1)換填土層法是最為基礎的一種方法,是將路基下方不滿足工程需要的土層全部挖除, 然后換填強度和穩定性指標符合工程建設的灰土、礦渣、砂粒等材料,該技術主要適用于軟土地基厚度小于3 m 的地段或者土質比較松散的雜填土路段。 具有以下技術控制要點:(1)在實際施工之前,應對原地面進行測量,并確定區域內的地質情況;(2)清除原土,做好地基承載力檢測和原土清除后的地面復測, 完成回填過程;(3)在回填工作結束后,根據批準后的施工工藝進行分層碾壓,直至回填至設計標高,再按照規范檢查填筑質量,聯合相關監理單位展開質量驗收,以確保換填材料以及回填碾壓的質量。
2) 噴樁法與漿噴樁法也是目前普遍使用的技術方案,旨在提高軟土地基的穩定性和承載力,確保道路的通行安全。 使用該技術時,選擇合適的固化劑至關重要,如果選擇水泥,建議采用P·O32.5 普通硅酸鹽水泥,如果選擇石灰,建議使用磨細的Ⅰ級生石灰,且最大粒徑小于2 mm。 (1)粉噴樁法:在施工時,鉆頭在反向旋轉的同時,要邊噴粉邊提升,直至地面0.5 m 左右時,可以停止噴粉。按照設計要求,對固化劑與土層進行攪拌, 確保固化劑與地基土充分混合。 在整個施工過程中,記錄關鍵參數的變化至關重要,包括噴粉壓力、噴粉量、鉆進和提升速度等,以及時采取技術控制措施,確保施工質量。(2)漿噴樁施工:漿液需按預先確定的配合比準備,不能離析,也不能長時間存放。 鉆頭反向旋轉,同時噴漿、提升,離地面1 m 左右時,要注意慢起。 對噴漿壓力、噴漿量,鉆進和提升速度等進行監測,以監控施工進程。 停漿時,將攪拌頭下降到停漿面以下0.5 m,靜待恢復,如果停機超過3 h,必須拆除、清洗輸漿管路,防止凝固阻塞。
3)排水固結法是在一些含水量較大的天然軟土地基中設置豎向排水體,然后利用地基的自重和加載等方式,將土體中的孔隙水全部排出,使軟土的強度能夠滿足設計標準。 施工過程中,要注意鋪設砂墊層,做好測量放樣。 按照施工方案將排水板插至設計深度,平鋪在砂墊層中后,再鋪設1 層砂墊層;在砂墊層上方進行路基填筑直至設計標高, 根據預壓方案選擇材料和路基填料。 堆載預壓時間大約為6~9 個月,要對應設計圖紙要求的沉降期,整個沉降期間要觀測沉降量,直至沉降量和沉降速率都滿足設計要求之后再進行卸載。 在這一階段之后,路基下方土體可基本完成固結。
4)水泥粉煤灰碎石樁法是將水泥和粉煤灰等材料進行混合,把這些混合料通過施工器械灌注至地基土體之內,形成復合地基,提高地基的承載力。 水泥粉煤灰碎石樁法主要適用于黏性土或粉質土地基處理。 相關單位需要根據試驗確定原材料的配比,在滿足強度技術要求的基礎上,考慮坍落度、測量放樣等技術標準,最終完成成樁、移機。
路基沉降指的是在公路使用過程中, 路面或路基發生下沉的現象, 這種問題會導致道路損壞、 行車不暢以及安全風險,因此,有效的路基沉降控制是確保公路工程質量和使用壽命的關鍵一環。 可注意以下技術控制要點。
1)在公路工程的早期階段,必須進行充分的前期準備和規劃,以確保路基的穩定性,包括進行詳細的地質調查,了解土壤類型、含水率和地下水位,基于這些信息,確定路基結構和厚度,以滿足地質條件的要求。
2)土方開挖和回填是關鍵的施工環節。 在進行土方開挖時,必須謹慎地處理土層,避免土方回填不均勻,同時,使用現代化的施工設備,如振動壓實機械,確保土方回填的均勻性和密實度。 選擇合適的土工材料對路基的穩定性至關重要,選擇時必須考慮土壤類型、壓實度、透水性和承載能力等因素,使用高質量的土料,如礫石、碎石和沙子,可以提高路基的質量和抗沉降能力。
3)在公路工程中,還必須確保雨水能夠迅速排出,而不會滲透到路基內部,因此,需要合理設計并維護排水系統,防止水分對路基產生不利影響。
4)施工人員必須確保路基的每個填筑層都按照相關規范的要求正確鋪設和壓實,使用現代化的施工設備,如全自動控制系統,確保路基的一致性和穩定性。
5)定期進行路基的質量檢測和監測非常重要,包括使用地面振動儀器、GPS 技術和其他現代監測工具檢測路基的高程及厚度變化,及時發現潛在的沉降問題,并采取適當的措施進行加固。
6)定期維護路基,修復損壞或下沉部分,可以防止小問題變成大問題,延長路基的使用壽命。
7)在路基沉降控制中,還必須考慮周圍環境的因素,采取環保措施,減少對周邊生態系統的影響。
綠色施工技術方案,就是在施工過程中融入綠色環保理念,在確保施工質量和技術標準的前提下,盡可能減少能源消耗,降低工程對環境所產生的負面影響。 由于公路工程是非常典型的帶狀結構,沿線環境非常復雜,施工技術方案覆蓋工程的全過程。 例如,在能源使用方面要制定節能措施,選擇新技術和新設備以降低能耗,必要時可使用清潔能源降低污染程度。 例如,在土方工程方面應精確計算挖填土的工程量,最大限度地接近填挖平衡,合理規劃土方運輸方案,主動使用綠色環保的替代材料,或改良材料,以減少公路施工對環境的直接影響。按照現有的建筑工程綠色施工評價標準,相關單位需要遵循“四節一環保”5 個方面的要素,并以此為基礎建立相應的評價指標,指標內容涵蓋材料回收、工程技術應用等多個方面。
施工前期質量管理的重點在于分析影響工程質量的具體因素,明確質量問題產生的根源,然后在施工前期及時做好分類規整,避免在工程后期留下嚴重的質量隱患。 具體來看,施工前期要選擇好對應的技術措施, 防止施工階段出現的質量問題,同時將管理措施寫入質量管理方案當中,使施工過程能夠嚴格按照管理計劃進行。 前期工作還涉及對工程分項的逐項檢查,關鍵部位的質量控制措施等方面。 其中,工程技術部門和項目技術負責人的職責非常明確:(1)提供工程質量技術支持方案, 明確工程質量的技術指標和質量保證措施要點。(2)對工程質量展開等級評價,編制質量分析報告,對于存在缺陷的部分,或是不規范的施工工序,應提供技術解決措施和管理措施。 作為施工單位,需要根據技術交底和施工圖安排施工人員,并選擇好對應的原材料、機械設備、技術工藝。 例如,在技術工藝方面,應全面建立新技術核心工藝體系,加大對工藝安全性和可靠性的研究。 提前分析區域內的工程地質情況,一旦遇到特殊情況,可隨時做好調度,比如,在公路工程當中遇到斷層或溶洞,應提前做好預警。
施工中期管理的重點在于做好整個工程分項的監督檢查和試驗檢測, 項目管理部門應成立專門的管理小組開展定期和不定期的監督。 例如,基坑邊坡開挖、換填土方壓實度、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、混凝土坍落度等都是具體的管理項目,管理人員會根據施工分包單位的進度計劃安排每日的檢查要求,確定整改項目之后,定期進行監督檢測。 需要注意的是,在質量管理階段,還需要獲取檢驗數據,確定各類原材料的使用是否合格,各類技術應用是否滿足技術標準。 在公路工程分項施工管理中, 需要對混凝土的質量和混凝土在澆筑完成后的抗壓強度進行檢測,判斷其是否符合設計文件的要求,同時,還要確定對應的技術方法能否應對區域內特殊環境的影響。例如,在農村區域或凍融環境下的公路工程,應考慮路基土的水分遷移、路基土凍脹、路基土融沉現象,設置好隔溫層、隔水層,做好交通荷載動力特性模擬等,在所有技術缺陷全部整改完畢后,再進入下一階段的工作中。 另外,項目部門技術人員要對施工隊伍展開技術交底和管理工作, 必要時還需進行重復檢查。
施工結束后的管理評價主要分為兩方面的內容: 竣工預檢和施工質量評價。
1)竣工預檢要始終以竣工驗收標準對施工完成后的管理工作進行嚴格要求,預檢合格后才能完成工程交底。 項目部門會組織以技術負責人為組長組建預檢工作小組, 對檢查過程中出現的技術缺陷和管理缺陷,要展開針對性整改,例如,當墻體表面出現裂紋、隧道排水管道有堵塞等情況時,應要求相關單位在規定時間內全部整改完畢,并把所有材料做好分類、整理,移交給業主單位。
2)施工質量評價工作的要點在于確定所有分項工程的施工完成情況,最終給出竣工驗收監督報告。 在考核評價的過程中,管理人員要深入項目施工現場,確定不同工程的檢查要求和竣工驗收要求,例如,基礎工程檢查內容包括地基處理、地基清表;路基填筑工程包括平整度檢查、填料厚度檢查;路面檢查包括伸縮縫檢查、平整度檢查、混凝土外觀檢查和鋼筋預埋件檢查等。
道路建設項目是國家發展的重要組成部分,現代公路的功能也由最初的運輸朝著多元化的方向發展, 人們對道路工程的質量要求也越來越高, 相關單位應提升公路工程施工技術標準和施工管理工作水平,對可能影響施工過程的問題進行分析和歸類,同時,重視原材料管理、設備工藝選擇和后期竣工驗收制度標準, 使整個公路工程能夠實現科學化和規范化建設,從而建立完善的質量管理體系,助力社會經濟建設。