(青海省兴利公路桥梁工程公司,青海,西宁,810016)
【摘 要】本文围绕高海拔地区施工环境的特点、高海拔地区施工管理及质量控制过程中存在的难题、基于高海拔地区气候特点所制定的施工管理措施、基于高海拔地区气候特点所制定的质量控制措施四个方面展开讨论,对高海拔地区公路施工管理及质量控制工作提出了一些理论性建议。
【关键词】共玉公路;青海省;高海拔;质量控制
共玉公路位于我国西部青藏高原,海拔较高,由于其特殊的地理位置及气候环境,在施工过程中所采用的施工管理方式及质量控制方式相对于一般公路施工来说都更具难度。在本文中,笔者就以共玉公路为例对高海拔地区公路施工管理及质量控制进行简单的探索。
一、高海拔地区施工环境的特点
青海是我国青藏高原上一大重要省份,位处于我国西部地区,青海以其特殊的地理位置及环境气候,成为了我国西部交通建设工作中的最急需突破的难点之一。青海省地处内陆地区,具有高海拔、低气温等特点,因此在该地区进行公路施工时应注意以下几个特点:
1.气温高寒
青海省气候高安,据数据统计显示,历年来青海省平均气温均在零度以下。笔者参建的路段平均海拔在4200m以上,且位处于中、低纬度,具有气候高寒、冬季时间相对其他季节时间较长等特点,因此年度平均气温始终低于零度。
2.日照时间较长
青海省日照时间极长,享受充足的光照,因此紫外线辐射非常强烈。青海省原始海拔本身较高,属于高海拔区域范畴之内,且随着后期海拔高度的不断上升,光照中所含有的紫外线也逐渐加强,使辐射增大,在我国日照时间及紫外线辐射强度位居第一。
3.气候变化剧烈
青海省还具有气候变化剧烈的特点,且自然灾害种类较多,发生频率较高。例如冰雹、雪灾、干旱等自然灾害现象时有发生,且多数伴有大风气候,这些气候给公路施工带来了极大的挑战。特别是在青海省高原地区,霜冻常常需要持续很长时间,不便于施工的进行,且对施工质量具有极其负面的影响。
4.降水量集中程度较大
由于受到青海省地形地貌及环境等各方面因素的影响,青海省各个地区降水量均呈现一定的差异,其年度降水量从南至北呈现逐渐减少的趋势,降水主要集中在青海省靠南地区,降水量最多地区为每年500mm左右,最少地区为每年30mmm左右。除此之外,各个季节降水量也呈现出一定的差异,主要降水集中在每年五月至九月之间,这一期间的降水量占全年降水量的90%以上。
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二、高海拔地区施工管理及质量控制过程中存在的难题
青海省地理位置及环境特征均较为特殊,因此在此地区进行公路施工需要面临较为恶劣的气候,例如气温低、温差大、雨水多、辐射强、日照长、自然灾害频繁等特点,这些恶劣的气候环境均给青海省共玉公路的施工带来了极大的挑战。针对高海拔地区这些特殊的地理及气候特征,笔者总结了在其施工管理及质量控制过程中所存在的一些难点,如下。
1.沥青材料易于老化
项目所在区的海拔高度高达4000m之上,气候非常严寒,与此同时还遭受强烈的太阳辐射,具有较强的紫外线。众所周知,紫外线很容易导致沥青材料的提前老化,加速老化过程,且伴随着如此严寒的气候,直击沥青材料的低温脆性等特征,进一步加速了沥青材料的老化。这些因素将引起沥青材料的粘附性能及流变性能减弱,使各类路面问题快速呈现出来。
2.沥青混凝土路面表层裂纹
高海拔地区剧烈的温差变化及持续降温,对沥青的流变性能具有较大的影响,导致沥青混凝土路面表层逐渐出现裂纹。根据裂纹发生原理的不同,沥青混凝土表层的裂缝主要分为收缩裂纹、疲劳裂纹、反射裂纹三种类型。不同类型的裂纹均会导致不同程度的沥青混凝土路面性能下降,大大缩短沥青混凝土路面的使用年限及使用质量。
3.沥青混凝土路面水稳定性能降低
由于高海拔地区的降水降雨量都较为集中,且大部分高海拔地区的降水降雨量均较大。在长时间低温度的影响之下,会有大量雨水、融雪通过裂纹、裂缝渗透至沥青混凝土的路面中,并导致路面内部结构的非预期损坏,引起路面松动、凹槽等各类质量问题出现。
4.沥青路面的耐冻耐融性能降低
高海拔地区的持续低温状态会使得进入沥青路面里层的雨水冻结成固体状态,而剧烈的日温差又会快速使固态冰融化,导致沥青混凝土路面内部的雨水进入冻融循环状态,严重破坏里面内部结构,使路面出现叽泥及松动等严重质量问题,使沥青混凝土路面的使用性能降低。
三、基于高海拔地区气候特点所制定的施工管理措施
针对青海省这种高海拔地区恶劣的施工环境及其他特征,并结合施工过程中所面临的管理及质量控制难点,笔者提出了以下几种施工管理方式及质量控制措施,供相关施工单位进行参考。
1.对沥青材料的使用量进行管控
考虑到高海拔地区路面施工环境较为恶劣,存在高海拔、低气温、强辐射、多日照等特征,在施工过程中应有效控制好沥青材料使用量,所采用的最佳沥青用量应以设计时规定的用料作为主要参考依据,并将施工现场的配合试验结果进行综合,与此同时还应考虑到共玉公路所处的地段气候及日照时间、辐射强度等相关自然环境影响因素,来决定最终施工所使用的沥青用量。
2.对沥青拌合及摊铺时的温度进行控制
为了能够确保沥青混合料在摊铺时的正常温度及沥青路面的紧实度,在拌合过程中应适当提高所设定的拌合温度,并尽量减少沥青混合料从拌和机至摊铺地点的路程及运输时间,与此同时,还应在运输过程中采取一定的保温、加温措施,确保运送至施工现场的沥青混合料不会因为当地温度低下等原因而造成迅速降温。
3.对施工过程中产生的接缝进行正确处理
在高海拔地区进行公路施工时,为了能够避免开通临时通道的困难,一般都采用道路半幅施工的方式来确保交通的顺畅,这一施工方式就导致了相邻两端路幅之间存在接缝的问题,如果不能对接缝进行正确、合理的处理,会导致施工路面不平整、缝隙明显的问题发生,严重时甚至会导致雨水渗透至路面里层,使路面结构遭到破坏,降低路面的有效使用年限。针对这一问题,笔者认为在实际施工过程中必须加强接缝处理的重视程度,对相邻路幅之间的接缝进行正确的处理,确保纵向接缝之间的横线相接。
4.改善施工方法、注重施工检测
在对共玉公路进行施工之前,应针对青海当地特殊的地理位置及气候环境,制定一套完整、合理的施工方案,在沥青混合料拌合完成之后应采取相关保温措施来确保沥青混合料的温度;在沥青混合料摊铺及碾压工作之前应对相关施工机械进行充分全面的检查并记录,一旦发现故障立刻通知维修人员至现场进行修理。
5.合理安排施工时间,制定施工计划
施工单位应充分结合高海拔地区的气候环境特征,对共玉公路施工当地的降雨、气温、日照、辐射等数据进行调查和收集,预测施工时期的环境变化,基于以上调查数据来制定共玉公路的施工计划;另外,还应根据以往沥青混凝土路面的施工经验,来确定最终沥青混凝土路面的最佳施工时间安排。
四、结束语
本文根据我国高海拔地区施工环境的特殊性,并结合该地区施工过程中所面临的施工管理难点及质量控制难点,提出了一些高海拔地区公路施工管理及质量控制的有效措施,希望能够对类似共玉公路这样高海拔地区公路工程的施工管理及质量控制工作具有一定的帮助。
参考文献:
[1]章金钊,汪双杰,台电仓. 多年冻土地区沥青混凝土路面的设计与施工[J]. 公路,2005,(2):124 - 127.
论文作者:仁青才让
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年10月供稿
论文发表时间:2016/3/8
标签:沥青论文; 青海省论文; 地区论文; 路面论文; 高海拔论文; 公路论文; 气候论文; 《工程建设标准化》2015年10月供稿论文;