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风积沙填筑高速公路路基设备施工技术

2020-02-16孙占涛

设备管理与维修 2020年22期
关键词:风积搭板桥台

孙占涛

(中铁十九局集团第五工程有限公司,辽宁大连 116100)

0 引言

风积沙现象一般存在于气候较为干燥、降水量较少的干旱地区,多位于沙漠地区或沙漠边缘,粪便和泥沙是其主要组成部分。用风积沙作为填筑路基的材料,在强度方面基本满足使用要求,且当地风积沙资源丰富,就地取材可以大大节省施工成本。其不足之处就是,风积沙有一定的松散性,经过长时间的风吹日晒,会导致基体破裂,如果想要延长风积沙填筑高速公路的使用寿命,则应当提高风积沙路基施工工艺,克服实际施工过程中遇到的困难。

1 风积沙路基填筑施工工艺

与常规路基施工相比,风积沙路基填筑施工的大体过程没有改变,顺序依次为清理底层地基、尺度测量及放线、压实基底土层做好填料前准备工作、路基数据检测、运送土方路基分层建筑、机械化平整地基、划区域浇水、平地机完善平整度、压路机压实土层结构、检测路基填筑质量、安排下一环节施工等。不过,与其他填充材料相比,风积沙填料的吸水程度、路基填筑强度、压实情况等有一定差别,需要因地制宜,制定相应的施工计划。

2 风积沙填筑设备维修的要点

2.1 结合设备进行校验与维护

例如小型混凝土振动台,该设备占地面积可达25 cm2,每分钟的振动频率可以达到近3000 次,振动幅度0.3~0.6 mm,在设备工作时安置在混凝土基础之上,应能保证一定的强度、稳定压力,如果专业调整后仍不能得到稳定的压力,则只能更换弹簧,不过更换弹簧并不能解决关键的问题。以设备开启为例,决定其灵活性的要素是如何处理阀芯与导向套,以获得较为理想的配合质量。因此,需要结合设备的校验与维护,从而确保振动台的使用性能达标。

2.2 把控好每个检测环节

设备的校验有一系列的程序,大体上可以分为11 个环节,从初校、拆卸、清洗,到检查、修理、润滑,再到装配、打密封、定压,最后进行油漆和加密封,这其中的每一个环节都容不得忽视,一环扣一环,如果在哪一个环节出现了问题则会直接影响下一个步骤的进行。这就要求相关工作人员在校验程序中保持着严谨的态度,把控好每一环节的检测,只有经过这一系列的校验程序,才能确保设备质量。

2.3 做好档案记录的管理工作

设备的档案记录是根据设备号展开的,内容包括结构形式、型号、开启压力、压力规格、喉径、连接的法兰尺寸、制造厂名、使用与维护情况等,还涉及工艺介质名称、操作温度、操作压力、所处位置、爆破片的使用等内容,可以作为设备备件选择的依据。根据档案记录,能够为设备建立定期的校验计划表,从而实现有计划的科学管理。

3 风积沙填筑实际操作中存在的问题

3.1 回填材料选择不当

不同的地区有不同的地形条件,选用填筑材料时需要考虑多方面的因素,如气候条件、地形结构、车流量。在长时间运用后,经过车辆、人员、种种原因挤压体积会大幅减小,同时车辆还给予土壤连续向下的作用力,使得回填的土壤不断向着地底下移,而台背回填因施工场地限制,不利用于大型压实机械的使用,导致台背土方的压实存在很大难度,从而使台背填土的工后沉降量远大于桥台结构物。

3.2 施工过程不严谨

在高速公路建设中,存在着施工环节相互交叉或需同时进行的情况,所以会增加施工难度。作为高速公路建设的基础,监测系统伴随整个施工过程,如果建设过程中出现消极怠工的情况,将会导致整个建设工程粗制滥造,为建筑质量埋下隐患。

3.3 选用劣质的施工材料

因其自身的特殊性,高速公路修建技术选取的材料一定要有质量保证。因为建设工程中可能会遇到腐蚀性物质,在长时间的建设过程中可能会出现误差,这不仅会给建设施工带来不便,也会给高速公路的维护带来麻烦,甚至有可能延误建设工期。

4 风积沙填筑工艺技术分析

4.1 路基的填筑

在路基施工过程中,关键点在于选择适当的填筑材料,材料的质量和性能均应符合沉降段路基的施工要求。沉降段受到的压力较大,施工单位应测试不同材料的强度、韧性,通过慎重的考虑和比较,从中选择性价比最高的材料作为填筑材料。除了常用的灰土和砂砾之外,施工单位还可以使用新型的建筑材料,如钢纤维、碳纤维等,这些材料的强度更大,抗剪、抗压能力更好,将其与风积沙材料混合使用,会使路基结构更加稳定,从而解决道路的沉降问题。

4.2 搭板的设置

为了最大限度发挥搭板的功能,应该对搭板进行合理设置,保证其所用材料和角度均符合设计标准,对桥头和路堤起到良好的衔接作用:①搭板材料宜选择高强度的混凝土,只有大于桥头和路堤所用材料的强度,才能防止搭板在长时间过车后发生沉降;②搭板的高度应与路面持平,这样搭板就不会集中受力,而且不会造成车辆颠簸,保障过往车辆的行驶安全;③搭板必须与桥台牢牢地固定在一起,不会轻易发生位置偏移,才能防止行车事故的发生;④施工时应该将搭板的一端与桥台用钢筋固定,再进行后续的施工;⑤由于搭板与桥台的材料不同,无法完全融合在一起,二者之间必然会产生裂缝,施工人员应用材料迅速填补裂缝并用沥青浇筑,使裂缝完全防水防渗,以免雨水渗透到路基结构,造成路基沉降。

4.3 基底的施工

为了加固沉降段路基的基底,应该在基底打桩,这是路基施工的首要工作,也是最重要的工作之一。打桩后要由质检人员检查桩基础的质量,确保其合格后再进行桥台和其他结构的打桩工作,施工时要严格遵循打桩顺序,否则会造成桩基础不牢,影响桥台和路面的稳定性。桥体过渡段往往是软基结构,应向其中填充砂砾或骨料,以固定桥台和路面。施工过程中还应做好排水防渗工作,设置多个排水设施使雨水和路面上的水流能够快速排出,防止雨水渗透到路面从内部破坏路面结构。基底施工完毕后要用压路机反复碾压3~5 次,要保证路基在其使用过程中不会发生形变。在处理土质较松软的地基时,如风积沙填筑工艺可以运用碎石桩、挤密砂桩等方法。如上海A15高速公路(浦西段)工程施工中,为了解决软土地基带来的桥头台背过渡段的沉降问题,在台背30 m 范围内采用振动沉模现浇砼薄壁管桩进行地基处理,取得了较好的效果。相关建造工程可以借鉴此方法。

4.4 土层开挖及回填

道路地表下的土壤通常结构较为疏松、含有较多的水分,在地基施工中需要先将这部分土壤挖出哂干,再回填到基底,晾晒时间取决于基底深度和土壤体积。施工单位还应根据设计要求在土壤上方填筑其他建筑材料,使土壤结构更为紧密。以风积沙为例,土壤与风积沙的体积比为1∶4,即填1 m3的土需要填4 m3的风积沙,如果是砂砾则这一比例还要继续增加,因为砂砾之间的缝隙较大。如果施工环境较为恶劣,无法晾晒原有的土壤,应该全部用灰土或砂砾填筑,但是这会增加工程造价,所以一般不予采用。

4.5 要确定好风积沙填筑的承重基础和封闭形式

在高速公路的建设过程中,一定要注意考察当地的生态环境,避免对水资源造成破坏,也要结合当地政府的政策号召,坚持绿色发展、低碳发展、循环发展的方针。在高速公路建设中,风积沙填筑工艺大多数情况下采用全封闭型,其顶盖的自重较大,原始建筑工程中的小箱梁顶板难以承受这一重量,并且还要聘请专业的技术人员对当地的建筑工程进行测量,要考虑到其风积沙填筑工艺的受风能力和安全性能,根据建设过程的不同情况选取不同的支架种类。根据主体结构的形式选取不同负载能力的支架,支架负重能力分为轻、重、超重3 个等级,按用途可分为承重支架、限制性支架和减振支架。在排水系统管道支架安装过程中要选取合适的支架,安装时确保管道和支架都固定在一个稳定的结构上,从而避免管道的松动、脱落等问题。

4.6 注重实地考察,完善图纸设计

在高速公路建设过程当中,设计师在设计建造图纸时,要注重对建造场地的考察,依据当地不同的山体情况和土层结构,来制定出最适合的建造方案,注意规避开在建造中的生态保护区。在建设过程中不可避免会遇到水域生态地区,这时要注重采用钢结构建设技术。还要注重构建起设计师和施工人员的交流平台,使设计师和建筑工人达成共识,避免出现建造误差,影响工程进度。在工程开始建设之前,一定要对施工场地进行复查,利用先进的3D(三维)建模技术对设计图纸再次审核,保证不会出现施工误差、带来不必要的经济损失。

5 风积沙填筑工艺实施要点

(1)在风积沙填筑工艺实施时,一定要和设计师人员进行沟通,将设计师的设计理念和施工场地的实际情况结合起来,并且为了方便施工人员施工,应选用质量好的原材料,防止其在施工中变形,以提高高速公路的安全性能。

(2)风积沙填筑工艺实施时一定要定点做标记,避免填筑时出现误差,要考虑到施工材料不同的硬度和强度,选择合适的安装地点。还要重视安全防护措施的建设,给施工人员提供一份安全保障,避免不必要的人身伤害。

6 结束语

综上所述,在填筑高速公路路基时要确保材料的质量,施工操作应符合施工技术要求,尽可能排除不利于施工的因素,建设真正放心、可靠的道路工程,从而创造更多的经济效益和社会效益。在风积沙填筑工艺的实际运用中,还有一些问题需要进行改进和创新,希望相关工作人员能积极解决努力和面对,推动风积沙填筑工艺的高效运用。

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