浅析道路路基与桥梁工程施工技术论文_吴志高

浅析道路路基与桥梁工程施工技术论文_吴志高

广东冠粤路桥有限公司

摘要: 随着建筑行业的不断发展,在建筑施工过程中一些大型的自动化施工机械被广泛应用到道路路基与桥梁工程建设中,人们也更加注重施工工艺和施工的技术水平的提高,这对于保证工程的质量有很大的影响。道路路基和桥梁工程建设周期长,工作环境差,随着工程数量的增加,在建设过程中出现的问题也越来越多,一系列的质量问题引发人们思考。在道路路基与桥梁工程建设中要保证施工技术要求,建造出高质量的、符合人们需求的路基与桥梁工程。

关键词: 道路桥梁;施工技术;质量检测

1 引言

在道路路基与桥梁工程的施工过程中,人们经常可以看到一些大型机械设备在工地上操作。这些自动化设备的应用大大减轻了人们的劳动,提高了生产效率,对保证工程的质量和道路与桥梁的建设有着十分重要的意义。可是,近年来,由于自动化机械的操作对施工技术的影响,在路基与桥梁建设中出现的工程质量问题一次次给人们敲响了警钟,一些道路刚建成了又开始返修,在建的或新建成的桥梁发生坍塌的事故已不是一起、两起……

2 路基工程和桥梁工程施工技术概述

在建筑领域内最基础的工程就是道路与桥梁建筑工程,而现今随着我国道路桥梁建设工程的日益增多,道路路基石与桥梁工程建设中的施工技术就显得尤为重要。只有做好了道路路基与桥梁工程的施工技术工作,才能保证建造出优质合格的道路与桥梁工程。以下主要阐述路基的施工技术。道路路基的施工程序为:施工准备、土石方工程、路基加固工程施工、路基其他工程施工。施工准备中有施工测量、施工放样、清除场地和临时工程;土石方工程包括土方工程、石方工程和路基整修,这其中土方工程有路堤填筑、路堤压实和路基开挖,石方工程有石方爆破和石方清理。另外,在路基的主体工程施工过程中,要注意填方和挖方路基,取土坑与弃土堆的选择,路基综合排水的考虑以及特殊工程地质地区的路基情况。冬季与雨季的施工以及由于修筑路基而引起的改沟或改河工程。最后,工程项目完成后还要对其进行质量检查和验收等工作。

3 A特大桥桩基溶洞成孔工艺研究

A特大桥桩基工程地质不良,主要表现为溶洞深、多,且溶洞相互连通,同一桩基处常有多层溶洞重叠。钻孔过程中,容易因泥浆的大量流失而引起孔壁大面积坍塌。这是施工中最大的难点之一。目前,岩溶地区的桩基成孔因地质和水文情况复杂和方法不一。因此,施工方法要根据基岩覆盖层和溶洞或破碎带的情况进行适当的选择。其关键一是保持不坍孔,二是如何合理穿过洞穴或破碎带。对于地表覆盖层较薄,洞穴位置较浅,以及洞穴发育位置较深而且溶洞较大的,其一般采用钢护筒跟进穿过的方法,从而在溶洞中形成一个柱体承受荷载,但此施工方法难度大。如果洞穴底部倾角过大或存在潜流等,护筒封闭困难。另外洞深对钢护筒跟进的垂直度难以控制,用钢量大造成费用较高。如果是摩擦桩,摩擦力的损失也较大。因此该方法较少采用。而洞穴位置较深,洞穴间较小的,可以采用低标号硅回填,将整个洞穴封闭,采用砂浆及石块进行回填或者土石混合料(土石比在1:1左右,但具体要视情况定,也可加部分水泥)回填,此方案在实际施工中广泛采用,效果也是较明显的,但必须要标明洞穴分布的情况。另外,破碎裂隙主要是造成孔内泥浆流失,孔内水头骤降,因失去泥浆护壁,孔内外压力失去平衡而造成坍孔。在硅浇筑过程中水泥混凝土浆的渗流或地下水的渗入,造成的局部离析现象,通常采用砂浆置换或早凝硅进行封闭。在实际施工中利用土石混合料回填夯击也有明显的效果。

3.1 桩基溶洞击穿施工工艺

A特大桥桩基由于地质的特殊性,选用了钻击成孔的工艺,钻锤重量为3.5-4.5T,直径为Φ1.5,直径为Φ2.2,锤重量为5.5T-7.6T,并根据A大桥的地质情况采用如下的施工工艺:钻孔过程中遇溶洞或破碎带因漏浆失水造成坍孔的部位,一般位于孔身上部砂砾层段,为此,我们根据地质钻孔资料将护筒埋至泥岩层以下50-100cm,一般护筒深为6-8m。

钻孔过程中当钻至距溶洞顶或破碎带 lm 左右时,减少钻击冲程,通过短冲程快频率冲击的方法逐渐将洞顶击穿。击穿洞顶后或遭遇破碎带后直接使用 1:1土石混合物回填至溶洞上0.5-1.0m左右,先用锤轻压几下,后用小冲程,进行慢速冲击,如此反复几次,直至回填后的进尺速度与泥结卵石层的进尺速度相当时,继续往下钻进,反复回填冲击的目的是将土石混合料挤满整个洞穴或封闭破碎带,避免再次漏浆,另外,也可形成坚实的孔壁,保证混凝土成形。

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3.2 严格控制泥浆各项指标

施工过程的初期,先后出现了一些问题,如桩基内突然失水等问题,造成了不必要的损失。为此,为保证泥浆性能,在施工过程中我们加大了泥浆质量和密度。提高泥浆的胶体率和稳定性,降低失水率,采用优质泥浆,购买优质红粘土,并在泥浆中加入适当的水泥和锯末,以提高泥浆胶体率和悬浮能力,锯末按黄泥体积的10% 掺入。同时,在施工过程中进行一些试验,取得了一些数据,有力地指导以后溶洞桩基的施工工作。

这个试验共做了两组,后用黄泥:水泥这个试果来指导以后施工,效果较为明显,以后的施工过程没有发生一次的坍孔和孔内水头损失的情况出现。确保了桩基工工程质量,有效地节约了工期。

3.3 卡钻、掉钻的预防和处理

在遇到探头石、落石、岩溶层的溶沟、溶槽或击穿溶洞顶板时,极易发生卡钻,此时应抛填片石,高频低程冲砸。如己发生卡钻,应仔细分析原因,不可妄动,以免造成越卡越紧或掉钻事故,当钻头可活动时,可上下提动钻头,并使钻头转动一个角度,反复尝试,有可能提出,或用吊车配合钻机,同时或交替提动,有时能将锤头提出。用小冲锤(以圆钢或钢轨焊接)在桩孔一侧冲击,并配合高压空气或高压水冲射,使卡点松动后提出钻头。必要时可试用水下爆破法,震松卡锤,吊车配合提出钻头。

A特大桥42-2桩,43-1桩,因溶洞原因形成探头石,锤头被卡住,我们用钢轨焊制重约1吨的小冲锤,查处卡点位置后,在桩孔一侧反复冲击,同时将胶管伸入孔内以高压水冲射,使卡点松动后提出锤头。掉钻的原因主要是大锤的老化破断,或大绳与锤头连接不好,钻孔中应时常检查机具设备防止掉钻。

4 路基施工方法

土质路基的施工方法,填料选取时尽量选择压实、水稳定性好的砂砾土,并且要保证路基压实度。一般采用路堤填筑中的水平分层填筑法。用不同性质的土填筑路基时应分层填筑,不得混杂混填;用透水性较小的土填路堤下层时,应做成 4%的双向横坡,如用以填筑上层时,不应覆盖在透水性较大的土所填筑的下层边坡上;凡不因潮湿及冻融而变更其体积的优良土应填在上层,强度较小的土应填在下层;河滩路堤填土应在整个宽度上连同护道在内一并分层填筑,受水浸淹部分的填料,选用水稳定性好的土料;桥涵、挡土墙及其他构造物的回填土,以采用砂砾或砂性土为宜,并应适时分层回填压实,以防产生桥头过大沉降变形。针对不同的情况还有竖向填筑、混合填筑。路堑开挖有横挖法、纵挖法和混合法3种,在实际工作中视不同的地质情况合理选用。

5 路基压实施工的组织与质量控制

5.1 压实施工的组织

在选择压实机具时要根据土质情况来定,根据土层的松铺厚度来选择不同机具的适宜的碾压遍数;在组织实施碾压时要有一定的原则,一般压路机应遵循先轻后重、碾压路线先边缘后中间的原则,在碾压速度的选择上要先慢后快,超高路段则应先低后高,相邻两次的碾压轮迹应重叠轮宽的 1/3~1/2,以保证碾压平整,压实均匀而不漏压。对碾压机械到达不了有边角部位要辅之于人工或小型机具夯实。碾压过程中要及时检查碾压的含水量及压实度,保证碾压的密实度符合要求。

5.2 石灰土施工的主要质量问题

石灰土在我国公路建设中得到了广泛的应用,石灰土是由石灰和土等成分混合而成,在实际的施工操作中配制方便、简单,而且石灰土具有较高的强度、较强的板体性、较好的水稳性和抗冻性,且价格低廉。但是,在施工中由于选用的石灰土的土质的影响或是石灰质量的影响都会对石灰土的性能有所影响,例如石灰土拌合不均匀,会造成表面起皮坑洼,含水量控制不严会出现弹簧现象以及石灰土的开裂及龟裂问题,均会使石灰土的性能发生变化,在施工中出现一些病害现象,进而影响路面质量。

在实际的施工过程中,影响石灰土质量好坏的重要技术指标是压实度和灰土强度。而压实度主要取决于压路机具和压实工艺,以及灰土的均匀性和含水量;灰土强度由石灰土的土质和成分来决定。一般情况下,同样的石灰剂量,同样的灰质黏性土、粉质黏土成型后的强度要高于砂性土、砂质黏性土;同样剂量的石灰、同一种土质,有效钙镁含量高的石灰拌和的灰土强度高于钙镁含量低的石灰土。因此,在现场的施工过程中,在同一路段应尽量使用同一种土质的石灰土,以保证可靠的压实度灰土强度,使石灰土的性能均匀呈现出来。石灰土的配制看似简单,实际控制不好会对路面质量形成很大的影响,因此,场地的施工人员一定要谨慎小心,严格按施工的工艺来操作,以确保施工质量。

6 结语

总的说来,在路基与桥梁工程的施工过程中,由于作业环境、作业条件、施工机械及施工工艺和技术的局限,会对道路与桥梁工程的质量产生很大的影响,因此,作为一名施工技术人员,要加强对施工工艺和施工技术的学习和掌握,以过硬的技术本领来为提高我国道路与桥梁工程质量做出应有贡献。

参考文献

[1]廖正环.公路施工项目管理知识百问.北京:人民交通出版社,2016.

[2]侯林平.现行桥梁检测与加固的反思.交通科技,2014.

[3]安清.陈磊.浅述土质路基填挖方案方.科技信息(科学教研).2015.

[4]贺光俊.关于公路桥梁路基路面的施工技术.科技创新与应用.2016.12

论文作者:吴志高

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第11期

论文发表时间:2017/9/30

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