时间:2022-06-23 17:42:45
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1.1路基填土与压实
路基填土与压实是道桥路基工程施工的开端,十分关键。施工技术的好坏会直接影响路基工程的强度和整体稳定性。路基填土和压实施工技术可以概括为以下几个方面。第一为路基填料。规范对道路桥梁工程的路基填料有详细的规定和严格的要求,比如,高速与一级公路要对路基底层以下零到三十厘米的路床进行填料,路床下面的填土也有严格的规定值,这里就不再一一详述。第二是路基压实。为提高道路桥梁工程的路基压实度,常常采用大吨位压路机对道路桥梁路基进行压实。此外,在特别潮湿地区,施工人员还采取在填土中加石灰等特殊的施工措施来保证路基的压实度。
1.2路基排水
水是影响道桥工程路基强度与稳定性的重要因素,如果路基被水侵蚀,将会大大降低道路桥梁工程路基的稳定性和寿命。所以,有效地对道路桥梁工程的路基进行排水,能够大大降低水分对道桥工程路基的破坏,施工人员对路基的排水工作要有足够的重视。路基的排水工作包括以下三个方面。首先,地面排水。施工单位和施工人员应注重提高地面排水的施工质量。其次,地下排水。目前我国道桥路基工程主要通过三种方式进行地下排水,分别是暗沟、台沟和渗沟,施工单位和施工人员应仔细斟酌施工环境和条件选择相应的方式进行地下排水施工。最后,路面排水。这种排水方式主要是旨在减少暴雨天气导致的雨水对路面的冲刷和侵蚀。
1.3路基防护
由于道桥工程的路基长时间暴露,非常容易受到雨雪风霜日积月累的侵蚀,路基出现问题是不可避免的。因此,路基防护是道路桥梁工程路基施工中必不可缺少的一环。加强路基防护十分重要,具体来说主要包括两方面。第一,对坡面的防护。边坡防护是道路桥梁工程路基防护的基础,通常采用种草对边坡进行防护,而当边坡较高时,常常采用各种形状的砌石框格种草防护。第二,冲刷的防护。在沿海地区,边坡易受海浪的冲击,这种情况下,常采用高强土工格栅做成石笼,或者是采用聚脂或聚胺脂类织物混凝土做成护坡模袋和护坡板对边坡进行防护。
1.4软土地基处理
众所周知,软土地基处理技术的好坏直接影响道桥路基工程的寿命和稳定性,因此,对软土地基进行技术处理是道桥路基工程施工的关键一步,主要包括以下两部分。首先,灰土挤密桩。适用于软土层的含水量太大或太小时,当软土层的含水量过大,可先加入适量石灰粉吸水,当软土层的含水量过小,可先加入适量的水等。第二,轻质路堤。在路基施工过程中加入轻质材料,可以增强道桥路基工程的强度和稳定性。总之,道桥路基工程施工质量的好坏与道桥工程的整体质量直接相关。在路基施工的过程中,要综合考虑土质、温度和湿度等因素的影响,制定并选择合理的施工方案,并对其进行严格执行和监督,保证质量。
2道路桥梁路基施工过程中存在的问题及解决办法
总结以往我国道路桥梁工程的路基施工经验,施工过程中主要存在以下问题:
2.1道桥工程的路基表面不够平整
测量路基表面的平整度是检测施工质量的重要环节,但是在实际的施工过程中,施工单位往往不按操作程序严格执行,草草检测,导致修建出来的路基表面的平整度下降,工程竣工运行后,车辆行驶时,常常产生颠簸,影响车辆的运行速度,缓慢前行,并且还会加剧车辆的的磨损,导致许多不安全因素提早产生。
2.2道桥工程的路基表面损坏
总结以往的施工经验,路基施工结束后不久,路基表面大面积断裂和破损的情况时有发生,究其原因,主要是以下四个方面:第一,施工过程中,施工单位和施工人员为追求路基表面的平整度和施工进度,没有严格检查路基的夯实度;或者选择施工材料时存在问题等,都会对路基表面的质量产生重要影响。第二,路基表面施工材料的收缩导致铺设在上层的沥青出现裂缝,以致路基表面损坏。第三,路基表面的排水不畅,导致积水存在并逐渐下渗到路基土层之中,造成路基的腐蚀和破坏,稳定性降低。第四,施工过程中碾压路基表面后,常常出现裂缝和裂纹,如果不及时处理,受到雨水和阳光等的侵蚀,也会导致路基表面的沥青破损,造成其寿命和安全性的降低。
2.3道桥工程的路基坍塌
1.1沥青的合理选用
沥青应根据当地气候条件,并且还要考虑当地的道路等级,在此基础上比较重要的还包括路面的类型等,对于道路施工其主体是施工人员以及施工技术,施工技术的合理应用能够最大程度地保证道路的质量。根据上述的条件进行实际考察与分析之后才能够确保其地区是否适合沥青的选用。不同的地区选用的沥青的成分也不同。对于高温情况较多的地区,其日光照射时间长或者是夏季多雨等自然环境下的地区,要选用相对来说比较黏稠的沥青;对于低温情况较多的地区,其天气寒冷、寒风较严重的地区,要选用相对来说黏稠度低的沥青,以便其建造的道路适应其所在环境;对于昼夜温差较大的地区,还可考虑温度感应较低的沥青。
1.2粗集料的合理选用
沥青砼混合料由多种材料组合,除了最主要的沥青以外还需要粗集料,并且粗集料又不是独立的个体,它也是由多种材料组成,主要有施工所需的碎石,并且还包括破碎砾石,在此基础上还有比较重要的钢渣等较重要成分。粗集料在选用的过程当中要考虑较多条件限制因素,确保其要保证洁净、表面粗糙、无风化,并具备足够的强度和耐磨性。
1.3细集料的合理选用
在道路施工的过程当中,除了需要粗集料以外还需要细集料。细集料同样是由多种不同的材料组合而成,其中比较重要的即为天然砂,并且还包括机制砂,在此基础上还有石屑。在进行细集料选择的过程当中考虑较多的环境因素,要确保细集料的整洁,并且没有任何杂质,在此基础上还要保证细集料没有被风化过,其中还要保证细集料具有最重要的性质,即黏性,确保路面修建的工期与质量。在市政道路工程中,其施工材料选用机制砂比较广泛,同时天然砂的选用比重也比较大,但是工程要求一般情况下减少石屑的使用率,其不能够对道路质量产生较好的促进作用,对于整个施工,如果在使用天然砂的过程中需要石屑的辅助,则要求天然砂的使用比重率远远大于石屑的使用比重率。
2沥青砼道路施工中的配合比设计
2.1目标配合比设计所为目标配合比设计主要是确定混合料的类型、选择最大粒径、选用矿料的级配范围、计算组成材料的配合比、确定沥青的最佳用量等。对于这一阶段来说,马歇尔设计方法的应用最为广泛。
2.2生产配合比设计在经过目标配合比设计以后,还需利用实际施工设备进行工程的生产配合设计。这一过程主要是将建筑施工所需的冷料进行干燥、在此工作之后再进行除尘以及二次筛分之后,将原本的冷料放进热料仓。最后将热料仓的材料进行取样实验,通过对材料的实际测量分析之后,确定热料仓矿料之间的比例,确保其合理以此保证施工道路的质量。
2.3试拌试铺配合比调整试拌试铺配合比调整工作主要是通过对生产配合比的设计对矿料进行相互配比实验,这一过程主要应用拌和机,根据试拌试铺配合比调整之后观察其比例情况以及路面的铺设情况。如不满意可适当调整后再试拌试铺,直至满意为止。
3沥青砼道路施工的质量控制要点
沥青砼道路的施工建设主要包括了混合料的拌制、运输、摊铺、压实等多个工艺环节,只有切实保证各环节的施工质量,才能确保工程质量和工程效益的顺利实现。
3.1拌制
3.1.1确定适宜的拌制时间。由于沥青砼混合料需要一定的时间进行拌和,以保证各种组成材料在混合料中得到均匀的分布,并使所有矿料颗粒全部被沥青裹覆。大多数连续式拌和机的拌和时间由上料速度及拌和温度调节。沥青砼混合料拌制以后,如不需要立即摊铺,可放入成品贮料仓。为避免沥青同混合料的老化,在有保温设备的贮料仓中,拌和后混合料的贮存时间不宜超过72小时。
3.1.2拌制设备的运行。对于拌制设备的运行,运用装载机将道路施工的矿料进行分类,并且在此基础上将分类好的矿料根据其不同的性质与用途分别装入不同的矿料仓,当拌和设备处于运行的过程中,要求施工人员对其运行情况多加小心,要对仓库的矿料储藏情况进行频繁性的检查,确保各个料仓的矿料数量平衡,如发现不平衡情况产生,应马上停止运转,以防满仓或贮料串仓。同时,还应检查振动筛的橡皮减震块,发现有裂纹时,要及时更换,贮料仓中存料要过半后才可开始称量。矿粉要根据用料情况上料,以避免上料过多或卡住秒器。
3.2运输
要运用标准专业的运料车对沥青砼混合料进行运输,并且在运输过程中要求司机师傅平稳行驶,避免急刹车情况的发生率,以此可以避免导致混合料的透层或封层出现损伤。在此基础上,沥青砼混合料运输过的车辆要进行每次运输之前以及运输之后的清洗。
3.3摊铺
在对其进行砼混合料铺摊时,需要对道路下层的质量进行相应的检查以及确认其是否安全,如若下层质量并未达到标准、没有根据相关要求实行黏沥青或者下封,则不应对沥青砼面层进行摊铺。其在施工的过程中,要求相邻两幅的摊铺应有5~l0cm宽度的摊铺重叠。整个摊铺过程应做到缓慢、均匀和不间断。
3.4压实
压实作为沥青砼道路施工的最后一道工序,通过合适的碾压,不仅能保证路面具有良好的平整度,而且能使沥青砼面层达到高密实度,因此必须加以重视。整个压实过程分为初压、复压和终压三个阶段,每个阶段都应合理控制压实温度和碾压次数。在碾压过程中,压路机应以慢而均匀的速度进行,不应突然改变碾压方向和碾压路线。
4新型沥青砼道路施工技术的应用
近年来,随着我国沥青混合料在技术性质和技术标准上的提高,各类新型的沥青砼道路施工技术被广泛应用于市政道路建设中,例如SMA沥青砼技术、土工合成材料加筋沥青砼技术、稀浆封层技术、再生沥青混凝土技术等。本文中主要分析了近年来应用最为普遍的SMA沥青砼技术的应用特点。SMA(StoneMatrixAsphalt)是一种新型的沥青砼混合料结构,在我国,相关专家根据该技术的构成原理,在我国《公路沥青路面设计规范》中正式命名为“沥青玛碲脂碎石混合料”。SMA沥青砼技术最初起源于20世纪德国,我国在20世纪90年代初期引进,首先在机场道路等工程中试用,并逐渐在全国各地的道路工程中得到了广泛应用。SMA沥青砼技术在市政道路施工中的应用主要具有以下方面的技术特点:
4.1良好的温度稳定性与耐久性
SMA具有良好的高温稳定性和低温稳定性。在高温条件下,由于混合料中粗集料相互之间的接触面较多,其具备较强的抗车辙能力和良好的高温稳定性;在低温条件下,由于SMA结合料具有较强的延伸性和柔韧性,使得混合料能较好地抵抗低温变形。在此基础上其还具有良好的耐久性,SMA具有较小的透水性,其在阴天下雨情况下能够防止雨水渗透到沥青层,对道路的质量从根本上起到保护作用,能够促进道路的长久可持续使用年限。
4.2投资效益高
SMA沥青砼技术能全面提升市政到工程中路面的使用性能,不仅能延长道路路面的使用寿命,而且能大幅度降低维修与养护费用。据资料统计,SMA路面的使用寿命相比密级配混合料路面能延长20%~40%左右。
5结语
城市道路养护管理工作的基本内容可以概括为:规划、设计、施工、养护、路况监测和评价等方面。
(一)规划
评价现有路网状况,提出需改善的项目,确定需改善项目优先次序,制定计划并编制预算。
(二)设计
收集原材料、交通、环境、费用等数据,对需改善项目提出设计方案,进行结构分析和经济评价后,提出费用-效益最佳方案。
(三)施工
编制招标文件,提出施工要点,组织道路工程施工,控制施工质量。
(四)养护
提出养护要点,编制养护计划。
(五)路况监测和评价
进行道路日常巡检,确定控制或评价路段,定期监测路况变化。城市道路养护管理工作分属不同的管理层面。如规划活动主要指整个路网的投资决策和计划安排,设计和施工活动则涉及各个工程项目的技术管理。城市道路管理部门的日常工作,就是在监测路况取得道路服务状态数据的情况下,不断做出与道路有关的各项管理决定,并加以实施。
二、城市道路养护管理的作用
城市道路养护管理的目的是为了经常性保证道路及其附属设施处于良好的技术状态,从而保证道路安全快速通行和服务等功能的实现。通过对城市道路的养护管理,起到以下作用:
(一)及时了解和正确评价道路状况和服务水平
根据道路状况和服务水平,及时安排维修保养、中修、大修等工程,合理安排维修养护资金,保证道路完好。通过养护调查建立相应的技术状况数据库,为城市道路的运行管理提供完整、科学的技术数据,并将数据分析处理后为决策服务。
(二)提前预防道路设施病害发生
及时治理随时出现的损坏,防止微小病害的进一步扩大,尽可能延长道路设施的使用寿命,延缓大修周期,降低运行管理成本。
(三)及时发现并弥补道路设施先天不足或使用缺陷道路设施在建设期间,由于设计或其他原因,造成使用过程中出现道路排水、通道设置等方面问题,只能通过后期的养护维修加以弥补。
(四)减少或杜绝意外损害和伤害
对道路设施进行科学、到位的养护管理工作,可以最大限度地减少或杜绝由于设施病害、维护不当等原因给道路使用者带来的意外损害和伤害,避免由此发生的不必要的法律纠纷。
三、城市道路养护管理存在的问题
当前,城市道路养护管理存在的问题主要是:护管理体制落后、养护管理资金严重不足、养护管理体系不健全、养护机械化水平低和法规、标准建设滞后。
(一)养护管理体制落后
1、不能对道路设施实施统一管理
当前,许多城市存在着多个养护管理部门,这样就人为把统一的设施划分不同区域管理,显然不利于道路设施养护管理的统筹考虑、整体安排。同时,由于各部门职责交叉,经常会出现面对问题、责任,互相推诿扯皮的情况。
2、管养不分,责任不清
现行管理体制下,养护管理部门既是城市道路养护的管理单位,又是养护的生产者。管理者责任不清,经常就养护计划与养护资金的分配发生矛盾,一旦发生质量问题,很难追究责任。
3、有限养护经费用之不当
每个养护管理部门为了应对养护资金的不足,均成立了施工企业,造成冗员过多,养人包袱沉重。
4、缺乏竞争与创新
现行管理体制下,缺少市场压力与变革的动力,容易导致资产流失、非生产人员膨胀、队伍素质下降、行业管理职能削弱等问题。城市道路养护质量主要靠内部机制来保证,在缺乏有效的监督制约机制的情况下,直接导致养护管理技术不能创新、养护水平难以提高,道路完好率始终处于不理想状态。
5、企业失去活力
许多养护管理部门成立的施工企业既具有企业身份,又要负担部分行政事业单位的责任和义务,要服从以社会效益为主的行政指令,这就束缚了企业活力,不符合社会主义市场经济原则,也无法调动企业积极性。
(二)养护管理资金严重不足
城市道路养护资金是保证城市道路养护管理工作正常开展、道路设施完好满足功能需求的重要基础条件。由于城市道路的公益属性,其养护资金完全靠政府财政投入。但是,在大多数地区,城市道路养护资金每年的支出额只占所需资金的一半左右,每年城市道路增长的幅度远远高于养护维修资金的提高幅度,可以说养护资金处于严重不足的状态。
(三)养护管理体系不健全
1、缺少完备的路况数据
正确、全面的路况数据可以反映路网使用状况的实际水平,从而对路网的使用性能做出正确评价。许多地方缺乏完整而详的城市道路历史数据档案,如各种路面结构、养护历史数据、路面的使用性评价数据等,而这些信息对于科学的养护决策而言是必需的。
2、现有档案信息管理手段落后
许多城市道路养护管理部门都存有该部门成立以来所管辖道路设施的档案,但是档案的借阅、查询及保存工作仍然采用人工方法,工作效率低。由于借阅频繁,资料破损比较严重。
3、没有建立定期路况检测、评价机制
多数城市道路路况数据的采集是以“道路完好率”为主,表征的是养护工作质量,并不能准确反映路面结构、损坏、平整、抗滑等多方面的使用性能。
4、养护决策制定的主观性
许多城市道路养护管理工作由于没有建立相应的信息化管理和辅助决策系统,缺乏决策方面的先进技术支持,以往的养护决策往往依靠经验做出,无法从路网整体角度出发,对整个路面使用寿命周期进行对策类型和实施时间的优化,人为因素很强,所得出的决策无法保证最优。这样的决策不能使有限资金得到最好利用,也不能提供最优的路面状况。
5、缺乏养护工程监理体系
由于许多城市道路的保养小修和中修工程并未进入招投标市场,而是由养护管理部门直接实施,虽然具体施工时有养护管理部门的质检科监督工程质量,但是缺乏第三方、无利害关系的专业监理公司的监督,工程质量的保证体系还不完备。
(四)养护机械化水平低
1、设备种类单一
目前城市道路养护管理部门拥有的设备大都是功能单一的小型维修机械,种类单一,缺乏大型多功能养路机械,致使道路养护维修机械化水平较低,制约了道路养护维修质量。
2、养护维修设备数量少
许多城市道路养护管理部门,道路设施技术装备率距建设部1992年颁布的《城市道路桥梁和排水设施养护维修机械装备标准》规定的1500元/千平方米相距甚远。
3、既有设备工作性能不高
许多地方现有的养护维修设备都是国产养路机械,大部分购置年代较早,功能比较单一。经过十多年的使用,设备性能已经严重衰减,故障率较高,一些设备还超过了报废期限,严重影响了养护维修工艺的可靠性和施工进度。
4、设备更新改造慢
近年来,随着经济建设和城市建设的迅速发展,交通量迅速增长,路面破损越来越严重,道路的养护工程量也越来越大。但是现在路政管理使用的机械设备多是使用20多年,甚至30多年的。
5、机械化程度低
由于设备的缺乏和陈旧,道路养护工程机械化程度较低,大部分养护维修工作处于半机械半人工操作状态,相当一部分道路病害来不及处理,很多道路处于超负荷运行状态。
(五)法规、标准建设滞后
1、缺少有针对性的规范、标准
目前,城市道路养护维修领域还缺少有针对性、具有地区特点的各类养护技术规范、操作规程、养护保障、养护定额等规范和标准技术体系,造成养护工程费支出缺乏严格的考量标准,随意性较大;养护质量的考核仍沿用一般的“道路完好率”指标,缺乏整套完整的评价体系,不能满足现今城市道路全方位养护的客观要求。
2、《城市道路管理条例》急需修订
建设部颁布的《城市道路管理条例》于1996年实施,距今已十多年之久,应该根据实际进行调整,尤其是体制即管理者是谁的问题,近十年的改革发展,市政工程的投资来源已经发生了很大的变化,工程养护主体条块分散、独立管理、各自为战,工程养护的操作层没有市场准入资格限制,造成水平参差不齐,任意队伍都能披挂上阵,养护市场缺乏规范。
四、解决问题的措施
(一)扩大资金筹措渠道
从目前来看,可供城市道路养护管理的资金来源渠道主要有:土地有偿使用收入中提取;有选择地出让部分基础设施的使用权和经营权;合作路桥经营权;吸收增量资本;合理收取各种占道费;征收出租房税;建立以养路费为主的道路用户税费筹资体制;国家或省支持的城市管理的专项资金;关键路段设置轴重检测设备;居民收入调节税的征管;修建具有优质服务设施的车辆清洗站;修建优质设施污水处理厂;修建地上或地下大型停车场;修建优质服务设施城市道路等。
(二)提高资金使用效率
提高城市道路养护资金的使用效率,花更少的钱办更多的事,达到更好的效果,也是节省资金的有效办法。可以从以下几个方面着手提高资金效率:加强资金的使用管理;提高养护决策水平;应用新技术、新工艺、新材料节约成本;严格审批养护工程变更等。
(三)实现道路养护管理信息化
城市道路养护管理信息系统需要实现以下功能:
1、档案存储的电子化
存储完整、系统、准确的路网基本数据和路况调查数据,能够迅速、及时地查询有关管理信息、数据、资料等,为道路的规划、设计施工和养护提供依据,提高决策的科学性和效率。
2、对道路使用性能进行监测和评价
通过监测采集系统,定期采集城市道路动态数据,通过客观资料对路面技术状况进行评价,说明道路的现有状况,以便及时采取适当的养护对策措施。
3、对道路的养护状况进行评定
通过对路面技术状况进行监测和评价,以及阶段检查和年度检查的结果,对道路养护状况进行等级评定,以考察和评价设计、施工和养护工作,为改善和更新设计、施工、养护方法提供依据,并据此对承担道路养护维修任务的养护作业公司进行奖惩。
4、科学制定养护计划
根据道路状况给出养护对策,制定养护全市道路整体养护计划,并给出不同投资水平对路网状况和服务水平的影响,以科学客观的数据作为申请养护维修资金的依据。
5、根据养护资金的限制,给出最优养护策略
根据下达的养护维修资金数额,合理有效地分配投资,提供费用-效益最佳方案。
6、养护计划所涉及养护项目的具体实施方案
养护计划中具体养护项目给出最佳的养护实施方案,据此对承担道路养护维修任务的养护作业公司的方案进行评价。
7、预测路网技术水平状况
利用具有一定可靠度的道路使用性能预测模型,预测各种养护改建对策的后效,以及路网内的路况今后发展变化情况。
(四)机械化发展对策
1、需要配备完善的主要设备
(1)路况数据采集设备
路况数据采集设备主要是给城市道路养护管理部门配备,进行路况数据采集和评价。主要包括:多功能道路检测车和FWD(落锤式弯沉仪)。
(2)日常养护与维修机械主要是承包小修保养作业的养护企业配备,进行道路养护维修作业。主要有:多功能沥青路面养护工程车、稀浆封层机、沥青补缝机、沥青混凝土搅拌设备、沥青混合料摊铺机、路面铣刨机、路面切缝机、振动压路机、挖掘装载机、自卸汽车、平地机和多功能水泥路面维修车等。
2、发展机械设备租赁市场
为适应城市道路养护维修市场化的需要,提高设备使用效率,大修工程和改扩建工程及部分中小修工程所需的大型机械设备,由于设备复杂、费用高、闲置时间长等问题,一般从费用效益的角度考虑不予购置,而是通过社会租赁市场解决。其主要的实现方式有三种:
(1)养护机械的所有权与经营权分离
公路管理部门以在公路建设投资期和运营期内购置的养护机械为资本,采取投资入股或者委托经营的方式,由一些具有养护资质及信誉的公司进行开发经营。这种方式适用于公路专用养护设备。在保证自身正常养护的前提下,公路管理部门只负责检查、监督养护质量和设备的使用、保养、维修情况。而经营公司负责机械设备的管理、使用、维护及经营活动。公路管理部门除享有设备的优先使用权和保证权外,还定期收取设备的折旧费和经营利润分成。
(2)养护机械的所有权与使用权分离
公路管理部门将设备一次性分配给下属的养护作业单位,设备的使用、保养、维护由下属作业单位自行管理,或者对外租赁经营,而管理部门只负责对养护质量及设备运行情况进行检查和监督。这种方式适用于公路管理部门内部运作,适合于保障型养护设备及部分专用养护设备。公路管理部门只收取设备的折旧费、大修费,不负责设备的保养和管理费用。养护作业单位的设备的保养和管理费用除依靠养护经费外,还可以通过对外出租或者承包工程获得。
(3)依靠外租养护机械解决养护维修
这种方式适用于养护租赁设备资源比较丰富的地区。由于设备资源丰富,便于租赁,可以减少因购置设备支付的大量资金,节省设备的保养和管理费用。但是,如果因为某种原因设备无法及时到位,就会影响正常养护作业。
(五)法规、标准建设对策
《城市道路管理条例》是道路养护管理的根本依据,结合当前形势发展和十余年的实践,其第三章“养护和维修”部分应进行修改和调整,增加养护和维修招投标管理和实施监理制的有关条款,确立市场化的管理模式。
关键词:锚喷治水支护泵送自防水混凝土承载耐久性。
近来,由于工作之便,找到三个国家重点建设项目的高速公路隧道建设工地考察,实地参观了施工现场,对于现行的施工技术和程序有些思考。今撰文提出新的技术方案,供工程技术人员参考。
现行的施工技术程序为三道工序:
1、爆破后,在岩巷中采用锚喷技术进行支护,封住裸岩;
2、喷展表面铺贴一层有机板材;
3、在有机板上浇筑自防水混凝土。
这种工艺为刚柔结合的防水衬砌技术。
当参观现场作业后,第一层是喷射混凝土,效果仅是支护,喷层无抗渗性能。而对于隧道工程各种复杂的地质情况,尤其是含水层串通微细裂隙给工作面造成淋渗水时,这种支护的质量抵挡不住岩体渗漏水的浸入。当工程第一道工序结束时,仍有部分区段照旧淋水。仅是把原来在基岩的渗水,现位移到喷层表面,喷层根本没有封住淋渗水,因喷层无抗渗效果。
针对淋水问题询问施工人员,答复为;他们一旦铺设有机板材后,淋水即抵挡在有机板外顺板材流入盲沟排出,浇筑混凝土时不会受影响。
我认为:作为一道至关重要的防水屏障,在铺设了有机板材时必须与支护层贴实,而喷层表面是凹凸状不平整的工作面,在这样基础上铺设有机板材,留有许多小空间却无法贴实。
有机板材的应用位置,是两层混凝土间的夹层,喷层不平,混凝土浇筑时粗骨料石子锋芒容易刺破有机板材。那么,一旦有机板材被人为破损,何谈防水功效?是弊病之一。另外,喷层与浇筑混凝土的主要作用是承载,把一个实施30cm的混凝土工程人为分成两层,并且不能粘结为一体,降低了混凝土的整体性,损失其承载功效是沿弊病之二。再说混凝土的使用寿命与有机板不能同步,混凝土服务年限大于70年,而有机板小于70年,也小于工程的服务年限。夹层有机板材客观存在自然老化,因此说,一旦有机板材老化即丧失了防水功效,是弊病之三。这种技术的关键是被动防水,因第一层支护不防水,仅依靠有机板材和衬砌混凝土的防水功能,这样,工艺多而没有达到主动防治水的效果,值得研究。
针对上述技术现状,现提供用二道工序完成隧道防水与承载的施工技术方案:
1、锚喷治水支护
2、内衬自防水泵送混凝土本项目的特点:锚喷治水支护、迎水封堵渗水点,达到主动治水的目的。第二道衬砌工序与前道喷射混凝土粘结密实。形成整体的自防水高强度构件。
1、粘结力作用,BR防水剂与水泥水化时,反应生成物——无机硅胶,在喷射作业时,喷射物在胶体粘结力的作用下,呈团状喷出,在岩体上粘结牢固,迎水喷射能有效地封住淋渗水点、微细裂隙等。形成的喷层达到治理淋水目的。
2、在速凝前提下,喷层抗压强度提高10——35%,改变了掺速凝型产品而损失喷层程度的通病。
3、降低回弹率,本技术回弹率低于15%,而其它产品回弹率为35%,对于提高工效、降低原料消耗是十分显著的。
4、喷层内在质量有所改变,因本技术喷射混凝土是团状,在岩体上因喷射物粘结力大于3MPa,利于粘结。作业时,后续喷射物呈嵌入式粘着成型,提高了喷层的密实性,抗压程度提高10——30%。喷层不仅是提高强度,抗渗指标大于S20,级配喷射混凝土最佳时抗渗可达S30以上。本发明的锚喷治水支护把原锚喷支护的技术改进为以治水为主,并达到自防水功能的双重效果。
5、喷层的耐久性,BR锚喷治水支护把常规的顶板淋水问题迎刃而解。广大用户对BR喷层治水与支护耐久性是非常关注的。因本技术有效的提高了喷射物粒子粘结力和粘结附着力,经检测粘结力大于3.4MPa,在常规的喷射混凝土工程中,这样的质量是极为少见的。所施工程无剥离,不起鼓,粘着牢固。喷层厚度8——12cm,抗渗大于S20的自防水质量,封闭了岩体渗漏水的通道,达到主动治水的目的。
另外,BR水化物——无机硅胶体对混凝土体内钠离子拆出有抑制作用,杜绝化学腐蚀。对于喷层提高耐久性。抗渗自防水的性能是非常有利的。
本项技术对支撑的钢拱架和钢筋无锈蚀危害。
本项技术是用BR速凝型增强防水剂喷射混凝土工艺,顶林水作业,在顶板每平方面积淋水量1m3/h的条件下,用本技术可治水封闭岩体,治理淋水,喷层抗渗大于S30的抗渗性能。
1、凝固时间:BR速凝型增强防水剂喷射混凝土凝固时间30s一7min;
2、喷层厚度10cm,喷射混凝土配制C20的级别,喷层抗渗大于S20;
3、提高抗压强度10——30%,粘结力大于3.4MPa;
4.适用地质条件:表土层渗淋水,砂层涌水封治,泥质角砾者普淋普渗,各种基岩淋水和冶金矿硫酸根离子含量448mg/L,均可预水治理。目前,己实施治水工程四万延米,均取得良好效果。
在锚喷治水支护层的表面,干燥无淋水的条件下,浇筑BR泵进自防水混凝土为第二道工艺,混凝土抗修大于S32,抗压提高10—20%以上,耐久性稳定。
对于施工作业线的安排,在一般情况下来说,公路交通中的隧道建设过程中主要是利用的导洞先行的方法,导洞先行过程中浇筑中墙的深度一般是保持在四十五米左右,之所以锁定在四十五米左右是因为整个公路隧道设计的结构来决定的,再有另外一个相关的因素就是施工现场长的地质条件是怎么样的,还有需要注意的一方面就是中墙混粘土的浇筑必须要超过百分之七十以上的时候才可以进行左洞施工,而一般来说右洞的掘金速度要比左洞短十米左右。在施工过程中要不断的注意挖掘隧道的岩体的变化,一定要等到演示的变形已经基本上稳定下来了再进行左右洞的第二档次浇筑,在浇筑过程中如果发现先期的浇筑强度相对较小或者周围岩层的地质条件的变化较大的时候,首先要做的就是增强早期的支撑强度而且相应的要对第二次的浇筑参数进行修改以达到相应的隧道施工安全标准。在公路的隧道交通施工过程中我们一般将左右洞之间的距离保持在二十五到三十五米之间,较为科学和安全。
2公路隧道施工技术分析
2.1隧道施工的方法
台阶法以和双侧壁导坑法是最常用的公路隧道交通施工的方法,对于公路建设者来说隧道工程的施工过程中往往存在着很多这样或者那样的问题,这些问题都有自己的特性同时在长时间的隧道交通建设过程中又带有一定的共性,所以一般来说会采用两种方法相结合的办法进行施工建设,这样更有利于隧道交通的施工建设质量和安全,对于建设者来说最为有利,前期的工作完成之后需要使用无轨运输设施进行山碴的外运,整个外运工作可以依靠机械设备完成,在进行导坑挖掘的时候需要进行人工挖掘,人工挖掘的速度要慢一些但是工作也会更加的细致,石碴的运输可以通过小拖拉机,在进行人工挖掘的时候尤其要注意及时的进行加固工作,这是保证施工能够安全进行的最重要工作之一。
2.2公路隧道施工阶段的技术处理
2.2.1超前小导管的施工技术
①制管。一般来说超前的小导管的壁厚在五毫米左右,其外径能够达到五十毫米,材质采用热轧无缝钢管,按照常规制作方法制成的小导管长度一般是五百厘米左右,把钢管的一边焊上钢箍另外的一边要加热造成段头,其中有四百厘米作为止浆段,把所有工作进行完之后可以进行钻孔工作,就是注浆孔,一般是钻四排。②钻孔。钻孔的施工需要有严格的规范标准,一旦确立钻孔的位置就要严格的按照设计好的环向间距进行施工。③导管注浆的安装。在进行完钻孔工作之后可以利用高压风进行清孔工作,也就是利用风力将孔内的杂物吹出,在完成小导管的安装之后就可以用泵进行水泥浆的注射,其中需要注意的就是注浆的压力值,要严格按照相关的标准注浆,在达到相应的压力标准之后需要进行持续性的工作延续十五分钟左右再停止,这样也是为了保证注浆的效果。
2.2.2爆破技术
在隧道的施工过程中最离不开的一项技术就是爆破技术,与普通的机械或者人工挖掘不同,爆破的威力巨大效果明显,但是相应的危险系数大,如果技术没有掌控好的话会造成隧道坍塌,人员伤亡等损失,一般来说爆破质量的高低直接关系到隧道施工的工艺质量,其中我们经常会遇到的一个名词就是预裂爆破,这种爆破需要在石方挖掘的时候就主要爆破区域爆破出一条贯穿缝,这样才能保证整体施工的质量与施工的进度。
3公路隧道施工中的防、排水工程设置
3.1隧道开挖时进行的防排水处理
排水处理是隧道施工过程中不可避免遇到的问题,在隧道开挖之初就会遇到岩石内部的裂缝中存水和地下水的流动,水在工程施工过程中是一种对施工安全有极大威胁的东西,对于隧道施工来说更是如此,因为水会直接威胁到施工人员的安全和施工设备的使用,对于隧道施工来说必须要做好施工前的排水工作,排水是安全施工的重中之重,主要的做法就是对刚刚挖掘的隧道墙壁进行混凝土喷涂,喷射的厚度一般要保持在三到五厘米,这样才能保证岩石的稳定性和施工的安全性。
3.2支护处理措施
在进行防水层的喷涂工作之前首先要进行混凝土的断面测量,这种测量工作主要是为了让后期的喷涂工作更有效果,对隧道中一些凸出来的部分进行挖掘,这样做是为了找平隧道的内面利于喷涂的工作,找平工作一定要做到细致,尤其是一些在隧道内壁的钢筋网进行根除,在喷涂工作进行之前要认真检查排水设施的检查。
3.3防水层选用及铺设好后检查和处理
防水层一般采用EVA防水卷,并与无纺布结合在一起,采用点粘式结合,厚度普遍使用为1.2mm,防水层都采用热焊的方式进行搭接,搭接长度不小于100mm。检查工作是为了找到施工过程中出现的一些工作失误和隐患,检测工作要严格按照相应的流程标准进行,务必要做到细致严格,一旦发现问题要在第一时间解决问题,一般的做法是用手托起防水板看是否牢靠漏水,每检查完一项都要详细的记录,有问题的要及时报备进行修补工作。
3.4止水带安装与控制
止水带一般被用在施工缝的防水处理施工工作当中,止水带的材料一般是橡胶,安装过程中要随时检查止水带的接头是不是完好,有没有刺破的情况,一旦发现有破裂,割伤情况要及时的处理,以免影响止水的效果。
3.5变形缝的施工控制
变形缝的施工有一部相关的法规就是《地下工程防水技术规范规定选用》,原则条件就是施工方便,容易检修。
3.6嵌缝材料设计与施工控制
嵌缝的内侧要平整,整洁,没有渗水,基层处理剂涂抹到位。
4特殊地质条件下的隧道技术处理
①塌方的处理。安全是隧道施工的重中之重,但是塌方事故也是隧道施工中不可避免会碰到的问题,预防为主积极主动防止事故的发生,对于地质条件复杂的地区施工更要加倍的重视。②涌水和渗水的处理。出现涌水要积极地进行排水工作,在最大限度上保证施工的环境,排水过程汇总要注意采用多种排水方式相结合。
5结束语
导线截面与输电线路表面的电场是呈反比例关系,故而将大截面导线应用到输电线路中会产生较高的市场效益。而且,运用大截面导线的输电线路,其产生的无线干扰和噪音污染也会大幅度下降。在架设大截面导线的时候,应力承受上强度更大,也会增加一次性资金的投入,但是其使用年限要远远高于一般截面导线,可以保证输电线路长期正常运行,因此,在输电线路中运用大截面导线前景可观。
2当下输电线路大截面导线张力架施工技术
2.1紧线施工技术流程
紧线施工是导线放线工程必不可少的环节之一。在对直线塔进行紧线施工时关键是要掌握好时机,当张力放线完成之后必须及时利用收紧设备进行紧线操作。同时,当导线张力完成导、地线展放之后,需要进一步调节导、地线弧垂,直到与设计要求符合。
2.2预紧线操作
在紧线操作之前,必须将散落在不同放线区段的剩余导、地线抽回。为便于后续紧线施工的进行,在计算导、地线弧垂比的时候其结果要大于标准值10%左右。预紧线操作的施工流程和注意事项需要考虑放线区段的不同情况。如果是属于同一放线区段,在对几个耐张段进行跨越的过程中,应注意其区段内的全部耐张段要同时实行预紧线操作。而如果是属于整个放线区段,耐张度要依据标准值进行弧垂测量,导、地线的预紧线的操作要在牵引场或者张力场进行。
2.3紧线原则
如果是耐张段两侧需要紧线,那么第一步是在其一侧进行耐张塔软挂,然后在另一侧对耐张塔进行紧线操作,且把耐张段作为单位执行紧线操作。如果紧线线段不在同一个耐张段,那么就要对每个耐张段进行分段紧线。通常情况下,相同紧线段力的不同耐张段可以进行同时紧线,也可以按照先耐张段距离先远后近的顺序进行紧线操作。紧线与反向临锚有着直接的关系,因此在紧线的操作过程中需要重视反向临锚的设置,具体表现有以下四点(具体如图1所示):(1)紧线尽可能地与直线夹接近,同时要对反向临锚的卡线器进行固定;(2)为了保证直线悬垂串一直保持竖直的状态,可以通过调整在反向临锚中钢丝绳的张力;(3)在临锚工具的选择上要根据承受所有紧线张力程度,其中就有过轮临锚和反导线本线临锚,选择反向临锚需要承受25%紧线张力;(4)在锚线的设置上与杆塔施工设计要求吻合,通常情况下锚线角度的规定值是不能超过20°。
2.4导线升空
导线的升空操作必须在本紧线段紧线未完之前,并且是将直线当作牵张场地。导线升空操作通常情况下是在操作档上完成。在导线升空的过程中必须要注意的一点是,不能因为本紧线段紧线导致前段紧线断弧垂、同相内的子导线之间的弧垂差以及相间弧垂差产生改变。
2.5耐张塔紧线
耐张塔紧线主要有两种,即地面耐张塔和中间耐张塔,其分类依据就是导线在锚线中的位置。其中中间耐张塔紧线就是在放线施工段内的两端牵张场边的耐张塔已经挂线,然后在施工段的中间进行耐张塔的紧线操作。在对中间耐张塔紧线之前,可以利用常用锚线工具将耐张组装串和导线连接,然后在两边锚线卡线器的区域内进行断线。
2.6附件安装
在大截面导线的施工技术中附件安装是非常重要的环节,其直接影响了大截面导线施工的工程质量。针对附件安装施工技术应当注意在进行导体连接的过程需要在机械强度够强且是低电阻,导体连接处不能有尖角的存在。在接头制作的过程中,只要电缆主体包含内屏蔽层的,那么压接管导体的接头内屏蔽层就需要进行恢复,以此将连接管内连接头内屏蔽层连通,同时需要空出一些电缆内半导体屏蔽。当对直线塔进行附件安装的施工中,需要处理好落滑车以及安装线夹的安装施工;在附件安装中使用落滑车的时候应使用钢绳将其落下。
3大截面导线张力架施工注意事项
有一些事项对大截面导线张力架施工质量有直接影响,在施工时必须重点注意这些事项,避免出现施工技术问题,从而导致工程质量不过关。注意事项主要有以下六点:(1)大截面导线的每一项施工都需要精密的计算,所以在对施工工具进行选择时需要保证其高精确度的同时,涉及到的任何工序都必须进行施工计算;(2)在明确各级绳牵张力的时候应结合计算每个防线段牵张力的值,以此来明确控制档位置和各级绳与可控制点之间的间距;(3)如果在输电线路中使用的大截面导线是1000/80,其外径就是43mm。当处于施工阶段的时候,在张力机的选择上要注意其轮槽的宽度和间距,禁止出现导线和网套连接器产生摩擦的问题;(4)在进行施工方案设计的时候,应对各个工具的规格进行明确的显示,便于提高选择施工机具的效率性和准确性,进而为施工的顺利进行提供设备的保障;(5)为了保证大截面导线施工的工程质量,在施工过程中应对大转角放线滑车采取预防偏移的措施并需要专业人员的监督;(6)对大截面导线采取适当的防磨损技术,也是保证工程质量的环节之一,借此可以进一步增加输电线路的使用时间。
4结语
【摘 要】本文经过多年经验,阐述了道路桥梁的钻孔灌注桩质量控制、施工故障处理及混凝土桥梁裂缝的成因及处理方法。
【关键词】道路桥梁 ;钻孔灌注桩 ; 质量控制 ; 混凝土桥梁裂缝 ; 处理办法
【关键词】道路桥梁 ;钻孔灌注桩 ; 质量控制 ; 混凝土桥梁裂缝 ; 处理办法
Abstract: After many years of experience, this paper described the quality control of roads and bridges bored pile, the construction of fault handling and concrete bridges cracks causes, as well as the treatment.Key words: roads and bridges; bored pile; quality control; cracks in concrete bridge; approach
Abstract: After many years of experience, this paper described the quality control of roads and bridges bored pile, the construction of fault handling and concrete bridges cracks causes, as well as the treatment.Key words: roads and bridges; bored pile; quality control; cracks in concrete bridge; approach
中图分类号TU2文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
中图分类号TU2文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
一、道路桥梁的钻孔灌注桩质量控制
一、道路桥梁的钻孔灌注桩质量控制
在高速公路有12标段,坳边中桥桩基是钻孔灌注桩,桩径Φl200,属摩擦桩,在5#墩架梁时发现桩基墩台偏位约30cm,由于该桥属软土地基段,桩基6条桩全部产生位移,此需要变更处理,处理方法将摩擦桩改为4条支承桩。在l1#桥台桩基桩径Φ1500,1#桩、2#桩台帽施工时发现向后偏移40cm,原因是施工测量人员出数错误而造成桩位偏移,因此需要变更处理;处理方法:在原桩基前增加两根同等直径和长度桩基。在桥梁施工时发现桩头钢筋外露,采用混凝土加固包筋处理。通过以上工程施工中及质量处理,对钻孔灌注桩质量控制及施工故障处理的一些处理方法及意见如下:
在高速公路有12标段,坳边中桥桩基是钻孔灌注桩,桩径Φl200,属摩擦桩,在5#墩架梁时发现桩基墩台偏位约30cm,由于该桥属软土地基段,桩基6条桩全部产生位移,此需要变更处理,处理方法将摩擦桩改为4条支承桩。在l1#桥台桩基桩径Φ1500,1#桩、2#桩台帽施工时发现向后偏移40cm,原因是施工测量人员出数错误而造成桩位偏移,因此需要变更处理;处理方法:在原桩基前增加两根同等直径和长度桩基。在桥梁施工时发现桩头钢筋外露,采用混凝土加固包筋处理。通过以上工程施工中及质量处理,对钻孔灌注桩质量控制及施工故障处理的一些处理方法及意见如下:
1、建立质量保证体系
1、建立质量保证体系
钻孔灌注桩施工质量控制依据下列文件进行:①合同文件;②设计图纸,及技术要求;③《公路桥梁施工技术规范》。当某一技术指标在上述各文件中相互不一致时,要确定一种作为工程的执行标准,一般来说,应优先考虑合同文件的规定。
钻孔灌注桩施工质量控制依据下列文件进行:①合同文件;②设计图纸,及技术要求;③《公路桥梁施工技术规范》。当某一技术指标在上述各文件中相互不一致时,要确定一种作为工程的执行标准,一般来说,应优先考虑合同文件的规定。
钻孔灌注桩施工质量控制必须达到以下几个目标:①成桩过程各项指标,包括桩位、桩长、桩径、孔底沉渣、终孔垂直度及成桩材料质量等能满足设计要求;②预留混凝土试块强度满足规范要求;③桩身完整、匀质,连续性好,无夹泥、断桩等缺陷;④桩极限承载力满足规范规定的验收指标。
钻孔灌注桩施工质量控制必须达到以下几个目标:①成桩过程各项指标,包括桩位、桩长、桩径、孔底沉渣、终孔垂直度及成桩材料质量等能满足设计要求;②预留混凝土试块强度满足规范要求;③桩身完整、匀质,连续性好,无夹泥、断桩等缺陷;④桩极限承载力满足规范规定的验收指标。
2、钻孔灌注桩的质量监控
2、钻孔灌注桩的质量监控
1)成孔过程质量监理程序
1)成孔过程质量监理程序
①检查孔径、偏位、垂直度、泥浆性能并记录签认;②钻进时检查地质情况是否与设计相符,与柱状图进行对比,检查是否入岩,并对入岩深度及时签认;③终孔检查孔深、孔径、标高是否满足设计要求;④清孔检查泥浆指标、沉渣厚度是否满足规范设计要求。
①检查孔径、偏位、垂直度、泥浆性能并记录签认;②钻进时检查地质情况是否与设计相符,与柱状图进行对比,检查是否入岩,并对入岩深度及时签认;③终孔检查孔深、孔径、标高是否满足设计要求;④清孔检查泥浆指标、沉渣厚度是否满足规范设计要求。
2)成孔过程关键点质量控制
2)成孔过程关键点质量控制
(1)孔底沉渣是影响桩承载能力的重要因素,有关规范规定,水下灌注桩桩底沉渣厚度对端承桩不得超过lOOmm、磨擦桩为300mm,但在施工过程中,常有不少桩的桩底沉渣仍满足不了此要求,究其原因,主要是由于泥浆性能不符合要求,影响钻孔灌注桩成桩质量的泥浆的性能指标主要是比重和粘度,若泥浆过稀,则携渣能力不够,若泥浆过稠,则孔壁会形成一层厚厚的泥皮,无形之中减少了桩径。泥浆的比重、粘度应根据地下水位高低和地层稳定情况等进行确定,如地下水位较高,容易坍塌,泥浆比重、粘度可大些,但不宜过大,比重以1.1~1.2、粘度为18~25S为宜。钻孔结束后,施工单位在进行一次清孔的同时必须不断地补充新鲜泥浆,将孔内含砂量大、性能差的泥浆置换出来;二次清孔时宜采用泵吸反循环清孔,若采用正循环清孔,要排出岩渣和泥团,须加大泥浆比重和粘度,且清孔的速度要慢。钻孑L完毕后监理人员必须对终孔进行验收,根据钻杆和钻头或测绳的总长度和上部剩余长度检查终孔深度;要严格检测钻杆和钻头或测绳长度的准确性,杜绝以超深来抵消孔底淤积。
(1)孔底沉渣是影响桩承载能力的重要因素,有关规范规定,水下灌注桩桩底沉渣厚度对端承桩不得超过lOOmm、磨擦桩为300mm,但在施工过程中,常有不少桩的桩底沉渣仍满足不了此要求,究其原因,主要是由于泥浆性能不符合要求,影响钻孔灌注桩成桩质量的泥浆的性能指标主要是比重和粘度,若泥浆过稀,则携渣能力不够,若泥浆过稠,则孔壁会形成一层厚厚的泥皮,无形之中减少了桩径。泥浆的比重、粘度应根据地下水位高低和地层稳定情况等进行确定,如地下水位较高,容易坍塌,泥浆比重、粘度可大些,但不宜过大,比重以1.1~1.2、粘度为18~25S为宜。钻孔结束后,施工单位在进行一次清孔的同时必须不断地补充新鲜泥浆,将孔内含砂量大、性能差的泥浆置换出来;二次清孔时宜采用泵吸反循环清孔,若采用正循环清孔,要排出岩渣和泥团,须加大泥浆比重和粘度,且清孔的速度要慢。钻孑L完毕后监理人员必须对终孔进行验收,根据钻杆和钻头或测绳的总长度和上部剩余长度检查终孔深度;要严格检测钻杆和钻头或测绳长度的准确性,杜绝以超深来抵消孔底淤积。
(2)扩径、缩径都是由于成孔直径不规则出现扩孔或缩孔及其它不良地质现象引起的,扩孔一般是由钻头振动过大、偏位或孔壁坍塌造成的,缩孔是由于钻头磨损过甚、焊接不及时或地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的。缩径会减少桩的竖向承载力,而扩径会增加成本,必须采取有力措施予以控制。为避免扩径的出现,应检查钻机是否固定、平稳,要求减压钻进,防止钻头摆动或偏位,在成孔过程中还应要求徐徐钻进,以便形成良好的孔壁,要始终保持适当的泥浆比重和足够的孔内水位,确保孔内泥浆对孔壁有足够的压力,成孔尤其是清孔后应督促施工单位尽快灌注水下混凝土,尽可能减少孔壁在小比重泥浆中的浸泡时问;为避免缩径的出现,钻孔前监理人员应详细了解地质资料,判别有无遇水膨胀等不良地质条件的土层,如有应要求施工单位采用失水率
二、桥梁裂缝的成因及处理办法
二、桥梁裂缝的成因及处理办法
混凝土因其取材广泛、价格低廉,抗压强度高、可浇注成各种形状,并且耐火性好、不易风化、养护费用低,成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。但混凝土最主要的缺点是:抗位能力差,容易开裂。混凝土裂缝不可避免,但它的有害程度可以控制,有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下,不断产生和扩展,引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀,使混凝土的强度和刚度受到削弱, 耐久性降低,危害结构的正常使用,必须加以控制。
混凝土因其取材广泛、价格低廉,抗压强度高、可浇注成各种形状,并且耐火性好、不易风化、养护费用低,成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。但混凝土最主要的缺点是:抗位能力差,容易开裂。混凝土裂缝不可避免,但它的有害程度可以控制,有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下,不断产生和扩展,引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀,使混凝土的强度和刚度受到削弱, 耐久性降低,危害结构的正常使用,必须加以控制。
由于长年累月的车流量比较大,桥梁下游采砂量过大,造成河床下降,桩基露根现象比较严重,造成桥中车道交界处分离产生一条长约lOm纵向裂缝。
由于长年累月的车流量比较大,桥梁下游采砂量过大,造成河床下降,桩基露根现象比较严重,造成桥中车道交界处分离产生一条长约lOm纵向裂缝。
1、桥梁裂缝种类、成因
1、桥梁裂缝种类、成因
混凝土结构裂缝的成因复杂、繁多,有时多种因素互相影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要因素。混凝土桥梁裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几种:
混凝土结构裂缝的成因复杂、繁多,有时多种因素互相影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要因素。混凝土桥梁裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几种:
(1)荷载引起的裂缝。混凝土桥梁在静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,主要有直接裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝;次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。
(1)荷载引起的裂缝。混凝土桥梁在静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,主要有直接裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝;次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。
(2)温度变化引起的裂缝。混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其他裂缝最主要特性是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有:年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工措施不当等。呕蚝下!R鹞露缺浠饕蛩赜校耗晡虏睢⑷照铡⒅枞唤滴隆⑺取⒄羝せ蚨臼┕ご胧┎坏钡取
(3)收缩引起的裂缝。在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩。研究表明,影响混凝土收缩裂缝的主要因素有:水泥品种、标号及用量、骨料品种、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间。
(3)收缩引起的裂缝。在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩。研究表明,影响混凝土收缩裂缝的主要因素有:水泥品种、标号及用量、骨料品种、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间。
(4)地基变形引起的裂缝。由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有:地质勘察精度不够、试验资料不准;地基地质差异太大;结构荷载差异太大;结构基础类型差别太大:地在冻胀;桥梁基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时,可能造成不均匀沉降。
(4)地基变形引起的裂缝。由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有:地质勘察精度不够、试验资料不准;地基地质差异太大;结构荷载差异太大;结构基础类型差别太大:地在冻胀;桥梁基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时,可能造成不均匀沉降。
(5)钢筋锈蚀引起的裂缝。要防止钢筋锈蚀,设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度(当然保护层亦不能太厚,否则构件有效高度减小,受力时将加大裂缝宽度);施工时应控制混凝土的水灰比,加强振捣,保证混凝土的密实性,防止氧气侵入,同时严格控制含氯盐的外加剂用量,沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。
(5)钢筋锈蚀引起的裂缝。要防止钢筋锈蚀,设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度(当然保护层亦不能太厚,否则构件有效高度减小,受力时将加大裂缝宽度);施工时应控制混凝土的水灰比,加强振捣,保证混凝土的密实性,防止氧气侵入,同时严格控制含氯盐的外加剂用量,沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。
2、对混凝土桥梁裂缝的处理建议
2、对混凝土桥梁裂缝的处理建议
(1)表面处理法:包括表面涂抹和表面贴补法,表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的裂缝,不伸缩的裂缝以及不在活动的裂缝。表面贴补(木工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。
(1)表面处理法:包括表面涂抹和表面贴补法,表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的裂缝,不伸缩的裂缝以及不在活动的裂缝。表面贴补(木工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。
(2)灌浆法:此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。
(2)灌浆法:此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。
(3)结构补强法:因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成裂缝等影响结构强度可采取结构补强法、锚固补强法、预应力法等。
(3)结构补强法:因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成裂缝等影响结构强度可采取结构补强法、锚固补强法、预应力法等。
(4)混凝土裂缝处理效果的检查:包括修补材料试验;钻芯取样试验;压水试验;压气试验等。
(4)混凝土裂缝处理效果的检查:包括修补材料试验;钻芯取样试验;压水试验;压气试验等。
由上述可知,设计疏漏、施工低劣、监理不力,均可能使混凝土桥梁出现裂缝。因此,严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理,是保证结构安全耐用的前提和基础。在运营管理过程中,进一步加强巡查和管理,及时发现和处理问题,也是相当重要的环节。
由上述可知,设计疏漏、施工低劣、监理不力,均可能使混凝土桥梁出现裂缝。因此,严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理,是保证结构安全耐用的前提和基础。在运营管理过程中,进一步加强巡查和管理,及时发现和处理问题,也是相当重要的环节。
随着桥梁工程的不断发展,进一步提高工程质量水平,确保建设工程的安全可靠,保证人民的生命财产安全,加强工程质量监督管理已成为全社会的要求和呼声。
【关键词】市政道路;施工技术;问题与对策
前言
随着我国经济建设的快速发展和城市化进程的加快,作为城市基础设施之一的道路工程也正体现出越来越重要的价值。道路是城市内部的交通运输网,以其畅通、宽广、舒适度高等优势在城市的各项生活、经济活动中发挥了极大的作用。而现代化公路工程施工的规模大、机械化程度高、工序繁琐等特点不仅有利于提高道路工程的质量,也容易在施工中出现各式各样的问题。如近年来不断发生的各地市政道路事故案例,多数都是在施工过程中因技术操作不当留下的后遗症,使得道路使用过程中性能降低,寿命减短,因此提高市政道路工程的质量还应当从施工技术着手。
一、市政道路工程特点分析
1.新型施工技术开展较慢 现阶段我国市政公路主要有沥青混凝土路面和水泥混凝土路面两种,即通常所说的“黑色路面”和“白色路面”。其中水泥混凝土路面其硬度较强,相对于柔韧的沥青路面来讲水泥混凝土属刚性路面,但它的平整度和舒适度要远高于沥青路面。目前针对水泥混凝土路面不断研究新的施工技术,如滑模摊铺技术,使用滑模摊铺的主要作用是可以从整体上提高道路的平整度。然而这种技术因资金和设备方面投入量大,施工技术也不算太成熟,各环节中存在着一些问题,因此尚处在探索阶段,没有能够大范围推广。
2.施工受环境因素影响较大 市政道路工程因属于户外施工,施工周期长且受自然环境因素影响较大,施工中的各类突发天气因素经常导致工期延缓。另外,恶劣的天气还可能对施工技术和工程质量产生一定的影响。如施工中遭遇持续的雨雪天气,混凝土或沥青混凝土性能自然不能同常温天气下相比,还有的在高原地区气压较低,寒冷地区昼夜温差较大等不可抗拒的环境因素,都能在一定程度上影响施工质量。因此,针对不同环境中应采取不同的应对技术,这是道路施工的难点所在。
3.道路工程程序繁琐 市政道路施工技术有突出的经济特点。因市政工程属于城市建设的基础设施项目,其施工要受制于技术、法规、经济等方面要求,有些道路施工项目因各地方政府部门要求不一样,还会有特殊的规模、结构、材料等方面差异。而且在施工程序方面,市政道路工程涉及到多个部门的利益,有时候一道手续批示或者一项变更内容,常需要多个部门协调配合,流程相对其它工程而言较为繁琐。
二、道路工程施工技术存在的问题
1.沟槽回填 市政道路工程在做路基处理或其它工艺时,经常性地要开挖和回填沟槽,其主要问题多发生在沟槽的回填过程中。通常回填时按照规范要求需要分布压实回填,如果一次性回填到位容易出现碾压不到位而在一段时间之后发生沉降,从而影响上层路面结构。但实际的施工中施工单位往往不重视此项内容,回填土不是含水量过高便是用垃圾土、拆房土以及混凝土硬块等,使得沟槽内土质间隙过大,不能充分碾压密实,对于后续施工步骤影响很大。这样的道路工程在今后的使用过程中,极容易出现汽车长时间碾压使得沟槽两侧出现裂缝,甚至路面整体塌陷的现象。
2.管道工程施工问题 管道工程是市政道路施工中的重要环节之一,它对于道路后续的使用和维护管理都有着直接的影响。首先,给排水管道的施工中,给水管道常采用热熔施工工艺,施工质量受施工人员的技术和素质影响大,经常出现管道接口没有熔接好在后续使用中发生漏水的情况。而针对承插对接的排水管道,也会由于施工技术原因,或是回填土不密实导致上层沉降将管道压塌的事故。其次,管道工程中因排水管道的半径设计较小、管道材质差等问题,导致的排水时出现路面大量积水,或是路面收水口不能很好的排入到市政排水系统中,造成路面破坏。还有一些管道施工中,路面检查井的井盖高度和井周围密度不合乎规范,井盖无论是高出地面或低于地面,都不利于通车,长时间被碾压之后会导致井周围下陷。
3.混凝土道路施工裂缝 混凝土道路工程中的各种裂缝对于道路质量危害极大,有些裂缝在施工完毕之后即出现了,但因裂缝太细有的甚至肉眼分辨不出来而没有得到重视,在后续的道路使用过程中因荷载压力等原因,裂缝越来越多,路表水也不断随裂缝浸入道路结构层中,从而对道路的质量造成严重危害。裂缝的原因有很多种,常见的如混凝土浇筑完成硬化期间,因水泥释放出大量的水化热导致混凝土内部温度上升,且外部因散热过快造成内外温差大,在表面引起拉应力。混凝土本身就是一种脆性材料,抗拉强度远小于抗压强度,加上配合比的不稳定以及搅拌和运输中的离析现象,混凝土表面抗拉强度不一致,而裂缝往往就出现在抗拉强度最弱的部位。
三、道路施工技术相应对策分析
1.严格控制回填质量 沟槽回填的质量问题其实是非常简单的,只是施工人员对于质量的严重性不够重视导致没有按部就班的施工。因此沟槽回填时,首先应保证沟槽内无积水;其次是回填的土质不能含水量过高,不能有大体积硬块等物质,更不能是垃圾土;最后严格执行分层回填管理,每层回填厚度不超过30cm,且需要碾压密实。现代公路施工中,除了检查井周围采用人工夯实之外,其余大面积回填都采用压路机碾压夯实。
2.协调好各管道施工 市政道路的地下管道工程可看做是一个大的系统,各种管道工程的质量与城市居民的利益息息相关,在施工中需要有统一的协调。首先,道路施工单位应与各部门合作,在开工前制定一套完善的管线规划,包括不同管线的施工顺序、各管线的位置、标高、施工周期等,避免各自为政、谁也不顾及谁的混乱现象发生。尤其要注意避免一些管道的交叉,如排水管道与煤气管道在任何情况下都不允许有交汇。其次,做好现场的监督管理,执行严格的规范流程,并且做好隐蔽工程现场图纸与资料的记录。准确的管道标高和位置资料,对于道路的维护和管理工作而言意义重大。
3.混凝土裂缝控制 混凝土道路裂缝控制,首先要从原材料开始。在配比时可以通过改善骨料级配,用干硬性的混凝土、掺混合料、加引气剂或塑化剂等措施来减少水泥的用量,从而降低水化热的产生。混凝土拌合时可适当加水或用水将碎石冷却,以降低浇筑温度。浇筑时如果天气较热,可减少浇筑的厚度或是在混凝土中埋设水管,通过冷水来降温。浇筑完成之后采用科学的养护措施,养护的目的主要在于保持适宜的混凝土表面湿度,从而防止冷缩和干缩裂缝。养护期间规定合理的拆模时间,以防止凝土表面发生急剧的温度梯度。许多常见的表面裂缝就是因为温度梯度造成的,寒冷地区昼夜温差大时应做好夜间覆盖保护。
结语
市政道路工程是城市建设中必不可少的一部分,通常我们习惯说“要想富、先修路”,可见只有道路畅通之后,其它的经济活动才能顺利开展。因此,掌握先进的道路施工技术,在施工中执行严格的规范标准,按部就班的开展施工过程,是提高道路工程质量的有效措施,也是保障人们生活和出行方便的前提。
参考文献
[1]周小愉.市政道路工程施工技术问题及要点分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013(3):154-155。