摘要:针对道路施工过程中无法避免的在雨季、汛期施工的现象,本文以上海市临港地区新建道路工程为依托,进行了道路雨季汛期施工技术控制及施工组织方法研究。本研究首先对依托工程的工程概况进行了介绍;之后提出了在雨季、汛期施工时路基、基层、面层所存在的质量隐患;最后详细分析了在雨季施工中,路基土方、水泥稳定碎石、沥青混合料面层及施工组织管理方面的控制要点。本文所指出的施工技术控制方法,对在相似气候条件下进行建设的道路工程项目具有一定的指导意义。
关键词:道路工程;雨季汛期;施工技术
0. 引言
近年来,我国道路网日趋完善,但仍存在大量的改建、扩建项目。道路工程具有施工周期长、线性规模大等特点,且相对于建筑施工对环境敏感性更高,难以遮蔽[1]。我国沿海地区特别是东南沿海地区,存在降水大、降水集中且存在台风汛情的现象。而道路工程中的路基、路面等在遇水后均会导致其初始性能下降,影响道路的后续使用寿命。因此,针对沿海地区在雨季、汛期的施工技术及组织进行研究,具有一定的现实意义。本文以位于上海市临港地区的道路工程新建项目为依托,对沿海地区道路雨季、汛期施工技术进行研究。
1. 工程及气候概况
1.1 项目概况
本文依托项目为上海临港综合区雪洋路(凯汇路~泽通路)、德成路(腾波路~银涛路)、凯汇路、(丹漪路~银涛路)、泽通路(州德路~银涛路)道路新建工程,位于上海市最东端,紧邻东海。其机动车道为双向四车道,机动车道及中央分隔带总宽为18m。路面结构方案如表1所示:
表1 上海临港综合区部分道路新建工程路面结构形式
1.2 项目区位气候条件
上海市属于亚热带季风气候,存在较为明显的雨季汛期现象。且上海处于长江入海口处,梅雨现象同样严重,全年降水量1173.4毫米,其中60%以上降水量集中在5月至9月之间,且在夏季存在台风登陆的可能性。依托工程工期从2017年6月5日起至2018年8月4日止,覆盖上海全年的气候变化,雨季汛期占总工期近50%的时间,因此针对雨季汛期施工技术的控制及其必要。
2. 雨季汛期施工质量隐患
2.1 雨天路基施工隐患
路基作为由天然土组成的结构物,由于其空气、水、土颗粒的三向组成,其力学强度受水影响极大。在雨天进行路基施工存在以下质量隐患:
(1) 路基含水率难以控制[2]。路基的强度主要通过充分的压实进行保证,而只有在最佳含水率时,路基才能达到最佳的压实效果。持续降雨及湿度较大的空气会导致路基土含水率过高,难以压实,在后续使用中引起路面沉陷、裂缝等病害的出现;
(2) 降低路基边坡质量。当路基通过表面路拱排水时,填土面上的积水通过路基边坡汇流至边沟。排出的积水会冲刷边坡松散的土质,使边坡上出现小型冲沟,降低路基边坡的承载强度[2];
(3) 污染路基。对于改扩建道路或挖方路基,路基两侧的沥青路面或未清理的自然地表中的污水如果未能有效处理,会排入并污染新建路基,导致路基承载能力下降。
2.2 雨天水泥稳定碎石基层施工隐患
(1) 降雨期间,砂石含水率会出现较大波动,若未能及时检查并进行相应调整,会导致水泥稳定碎石生产中用水量失控,影响水泥稳定碎石强度[3];
(2) 对于新浇注的水泥稳定碎石,由于其强度尚未形成,雨水及地表径流会导致水泥稳定碎石表面的泥浆冲刷流失,降低水稳基层表面的平整性,影响基层和面层之间的粘接性能[2];
2.3 雨天沥青混凝土面层施工隐患
(1) 沥青混凝土作为感温性材料,其压实性能受温度影响很大。雨天施工,在沥青混凝土的运输、摊铺、压实阶段都会由于雨水的存在导致沥青混凝土的温度降低,影响施工质量[1, 4];
(2) 沥青面层、沥青层与水泥稳定碎石层通过热沥青或乳化沥青实现粘结。雨天施工会导致沥青粘结性能降低,甚至使沥青发泡影响层间粘结水平,导致在后续使用中出现层间滑移等病害;
(3) 水损害是沥青路面常见病害之一。在施工过程中如果沥青混凝土中存在未排干净的雨水,会加速沥青路面发生水损害的过程,出现坑槽、剥落等病害。
3. 针对雨季施工的控制技术
3.1 路基土方施工控制
(1) 雨季施工时,需要加强排水工作管理安排,保证施工质量的同时降低施工的安全风险;
(2) 进行土基回填施工时,应提前关注天气信息,选择至少5天内连续无雨的天气进行回填施工,应采用新挖粘质土作为回填土。回填土回填后应及时碾压并形成一定角度的路拱横坡,为压实填土面提供良好的排水功能,保证填土面无积水[2, 5]。边沟应道定期及时疏通,保证路基排水路径通常,减少路基含水率。当土基较深,需进行多次填土时,应在原有填土面无水痕时进行,碾压时压路机的轨迹应按规范进行;
(3) 进行填土前应对已有土层进行全面检查,查看是否存在橡皮土,若存在应及时全部挖出,待摊晒后再行回填[6]。
3.2 水泥稳定碎石基层施工控制
(1) 在雨天进行水泥稳定碎石施工时,应严格控制水泥稳定碎石的坍落度指标,提高坍落度的检测频率,实现集中高频的信息反馈;
(2) 水泥稳定碎石施工前应保证和当地气象部门的紧密联系,及时获取气象信息,如果出现大雨和中雨,应立即停止浇捣暂停施工;若存在小雨但由于工期等原因必须进行水泥稳定碎石施工,则必须充分准备诸如油布、塑料布等防雨设备,并准备适量的雨蓬,以提高水泥稳定碎石的施工质量。
3.3 雨季面层施工控制
(1) 应尽量掌握气象信息,根据天气变化安排施工进度,尽量避免在雨天进行沥青混凝土面层施工;
(2) 当气象情况为大雨或中雨时应停止施工,小雨条件下必须进行施工的,应将沥青混合料温度提到上限,运送沥青混合料车辆加盖防雨布等设施,尽量保证沥青混合料的温度[1, 4]。
3.4 防汛、防台管理措施
由于沿海地区可能出现台风汛情,因此需要针对汛期进行专门强化的施工管理,主要包括以下几个方面:
(1) 结构组织,施工部门应在施工现场成立防台防汛应急工作组,由上级领导统一指挥调度,安排值班抢险人员,定期加密巡视安全,并编制防台防汛预案;
(2) 准备物资,施工现场应常备防台、防汛物资并设立专用仓库,由专人看管并定期进行日常检查,防台、防汛物资应当专物专用,不可用于他处;
(3) 现场管理,施工现场应有专人负责与当地气象部门进行联系,关注短期及长期天气情况,并在有天气异常预警时及时向上级汇报,保证能够根据恶劣天气情况及时调整合理安排现场相关工作;
(4) 汛期内应加强、加密现场临时排水管道的巡查检修,加强场地排水能力,保证排水通道内无杂物,不堵塞。此外还应设置三级沉淀池,对现场收集的污水进行净化处理,并将处理后的积水汇入市政管网之中;
(5) 在施工现场建设时,应考虑台风情况预设地锚,在台风季对房屋等结构进行固定,保证施工安全。
4. 结语
在我国沿海地区,未来仍将会有持续不断的道路养护、改建、扩建等项目,而施工时间和工期的严格控制导致必然会出现在雨季、汛期进行生产的工程项目。综上所述,在未来施工中应及时了解天气情况,在施工组织规划时避开不利天气,而针对必须在恶劣天气进行生产的工况,应做好充分、合理的技术准备,提高在雨季、汛期建设的施工质量。
参考文献
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[2]陆春苗. 高速公路改扩建路基工程雨季施工的质量控制探讨[J]. 西部交通科技, 2018(06):48-50.
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[4]刘国涛. 试析公路工程路基路面雨季施工技术的应用[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2017(34):169.
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[6]金谷裕. 市政道路路基雨季施工工艺及控制[J]. 黑龙江交通科技, 2018,41(04):51-53.
论文作者:罗学锦
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
标签:路基论文; 雨季论文; 汛期论文; 沥青论文; 碎石论文; 道路论文; 面层论文; 《基层建设》2019年第14期论文;