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公路路基施工进行阶段主要包括四个区段和八个流程,前者指的是摊铺、平整、碾压以及检测四个区段;后者主要指的是施工准备、测量放样、处理基底、填筑与摊铺、碾压平实、检验验收、路面整型、边坡整修八个流程,要对其质量控制要点进行必要的技术管理,确保路基工程的施工质量。
1.1测量放样
在公路路基工程中需要对其中线、大型构造物以及中小型结构物控制点进行准确的细部施工测量,测量的准确性和质量对路基工程的质量有深刻的影响。
1.2质量检查
在路基填筑之前需要进行质量检查工作,其一,检查原地面,检查的项目主要有是否清场或清淤以及清淤是否彻底,是否排干净水,是否压实以及压实质量如何;其二,检查下层路基,比如其是否获得验收认可等内容。
1.3压实度的控制
路基压实度控制是路基工程中影响其质量的最重要的因素。控制路基压实度的目的就是为了提高路基的强度和稳定性,降低路基因为受冻而发生变形或者路基的透水性变差的情况,从而提升公路工程的整体质量,延长其使用年限。所以加强公路路基压实度的质量控制具有非常重要的作用与意义。
①选择填土。杜绝质量不合格的土填入路基,加强填土的选择,不能选用表层土、腐殖土以及带草皮的土,导致路堤的强度达不到相关的压实标准,从而引发路基沉陷等严。
②分层填筑。分层填筑即在填筑过程中上一层的压实要求满足后才能进行下一层的填压,此外,必须对其进行必要的含水量测定,只有在含水量符合相关要求的情况下才能进行碾压,防止因为碾压质量不合格而再次返工。
③标定干密度。要对公路路基工程中的土质进行准确的干密度标定,分别标定不同的土质,对不同土质的压实度进行评定时不能利用同样的干密度。
④分段施工。不能在同一时间填筑纵向搭接两段的交接部位,如果因为某些客观因素不得不同时填筑两个地段,应该采取分层交叠衔接的方式,确保其保持>2m的搭接长度,避免路基出现不均匀沉陷的现象,如果地下水影响路基的稳定性,应该采用水泥、石灰等无机结合料或砂石材料加固处理的方式,使路基基底的稳定层具有较好的水稳性。
⑤控制松铺厚度。碾压遍数与土质类别与松铺厚度有一定的相关性,应该在路基工程中,以保证路基的压实度为基本前提和原则,确保松铺厚度>8cm。
二、公路路基施工验收阶段的质量控制技术
路基施工验收的主要项目包括边坡坡度、底面纵坡、路基的平面位置、路基标高和宽度、填方压实度以及隐蔽工程记录等。检查土坑、渗水井、截水沟以及护坡道的形式和位置的正确性,还要检测公路路基工程与该工程的设计方案的相符性,如果出现不符合施工设计规范要求的情况,应及时对出现质量缺陷的工程环节或分项工程进行修整。
三、结语
论文摘要:路基施工的管理问题经常困扰着工程建设者们,也是工程建设者们一直探索和要解决的问题,如何确保路基工程施工质量,加快进度,提高经济效益,一直是工程建设者们探讨的问题。
路基作为道路的基础,在公路工程中起着重要作用。由于它是工程设计蓝图与原地质地貌直接结合部,受自然环境影响因素较多,施工难度较大,并且施工工期较长,工程造价占总造价的比例相对较少,因此路基工程施工经济效益相对较差。本人根据多年施工管理经验总结,认为需把握好几个关键环节。
一、施工准备阶段
路基施工准备阶段是路基工程施工总体部署、调查作业范围水文地质及工程量、制定施工方案、编排施工进度计划以及开工前的人员、机械、材料等方面准备的阶段,该阶段准备充分与否是直接关系到路基工程施工能否正常进行的关键环节,因此我们要认真对待并做好以下几方面工作。
(一)在工程所在地要详细调查了解公路沿线(包括路基基底)及土源等作业范围内的土质的液限、塑限、塑性指数及含水量情况,制作标准击实试验和土的强度试验(CBR值),制定施工方法。根据水文地质情况,进行分类、整理,结合以往的施工经验制定出路基各种不同类型土质、含水量的切实有效的施工方法及路基基底处理方案,防止在施工中出现盲目性,避免走弯路,以保证工程质量和进度。
(二)调查了解工程所在地全年气候特点,统计往年在施工期由于阴雨影响的天数,制定相应的作业方案及相应措施,并注意气象形势预报,以便根据天气变化情况及时调整作业计划和作业方案。
(三)详细调查工程实际工程量,根据工期要求及工程量划分作业段,编排施工进度计划,确定工程日进度计划。并且日进度计划要考虑雨天或其它不利因素的影响。根据日进度计划,组织人力、机械、材料,制定有力措施,实现日进度计划的落实。
(四)论证施工工序、作业方案,对第一道工序至最后一道工序的作业方案全过程进行论证,排队检查有无人力、机械闲置浪费的环节,前后工序是否矛盾,如何解决,使工程施工尽可能地达到最优化。
(五)建立健全质量保证体系。
良好的质量保证体系是施工正常进行的保证,缺乏质量保证体系就容易造成工程质量低下、返工,给工程带来隐患,从而就影响施工进度、企业的信誉和经济效益。因返工造成的工期延误和经济损失这方面的教训也是很沉重的,因此,建立健全质量保证体系,不仅是企业眼前利益的保证,而且是企业走向现代化企业的重要保证。质量保证体系的建立不能只停留在纸上,而要在实际施工中一步步去落实,让它真正发挥作用,要建立层层负责、责任到人、奖罚兑现的制度,充分调动人员积极性,实行全员质量管理,保证工程质量。
(六)土质最大干密度的确定。
压实度是路基工程的最重要质量指标之一,因为只有保证路基具有足够的稳定性和耐久性,它才能承受行车的反复荷载作用和抵御各种自然因素的影响。而土质最大干密度直接影响压实度大小,对同一土质来说它的数值大小直接影响工程质量的高低,但由于公路工程沿线各类土质分布情况较为复杂,在作业范围内各类土质分层状况及厚度也不完全一致,各类土质的最大干密度差别也较大,再加上施工作业的千变万化,使土质变得混杂,最大干密度的确定难度较大,这就需要我们不仅根据土质分布路段及土质类别进行确定,更需要根据每一回填层的具体情况进行确定,当然土质变化不大、最大干密度变化就小,对工程质量影响就小,最大干密度就容易确定。因此,最大干密度确定既不要盲目套用高标准,使得施工难以进行,造成浪费;也不要降低标准,使得工程质量低下,要根据施工现场土质情况进行确定。
(七)技术交底
在工程施工开始前要把施工部署、整体安排、施工规范、设计要求、合同要求、作业流程和规程、施工要点向施工管理人员、机械操作人员进行全面交底,使全体人员全面了解工程施工的要求和施工重点。也便于施工方案和工期计划的落实。
二、施工阶段
路基施工阶段是路基施工全面展开、生产出成品的阶段,是按照已制定的施工计划和施工方案进行组织落实阶段,是施工过程中遇见实际问题的阶段,也是对施工计划、施工方案调整、完善的阶段和保证落实工程质量、工期的阶段。要抓好下面几个关键环节。(一)路基施工试验段
在对路基施工全面展开以前,首先要分别对一般路基基底、坑塘路段、软土路基、路基回填层按照制定的施工方案进行试验段施工,通过试验段的施工检验施工方案是否可行、有效,通过试验来确定不同机具压实不同土质的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织,作业段的流程时间是否满足工期要求,工程质量是否满足技术要求,施工方法是否经济,通过对试验段的总结、研究,选择出切实可行的施工方案、人机组合,进行下一步的施工,经过工程质量、经济、工期的验证施工方案可行,然后全面进行施工作业。不可盲目不分情况展开大面积作业。
(二)质量控制
根据试验段总结的施工方案、作业流程及工程质量要求认真进行施工,按照质量保证体系分工及施工要求对每一工序进行严格自检,对达不到要求的及时进行返工处理,认真分析返工原因,如属人为原因造成的要对有关责任人强化教育或采取经济处罚措施,如属客观原因,要及时研究对策,对施工进行调整。返工就是浪费,就是经济效益的损失,每一工序的合格才能保证成品的合格,每一工序出现次品就容易造成不合格的产品,因此强化质量保证体系,强化质量责任制是保证经济效益的有效措施。
(三)流水作业
流水作业是我们施工管理人员经常提倡和采用的施工方法,因其施工最经济、最方便、施工进度较快、便于管理,而被广泛用于工程施工,在路面工程结构施工中,流水作业容易布置和展开,也比较直观,但对于路基工程就比较复杂,由于路基填筑层次不等,再加上坑塘、公路构造物、沿线需拆迁的建筑物等障碍,使流水作业难以部署和展开,但是作为路基施工,流水作业最终的目标是追求路基达到设计标高的路段的连续性,为路面结构层施工打下良好的基础,根据这个目标,我们去编排流水作业计划,同时根据恢复定线及原地面高程、路基设计高程推算出各施工路段的回填层次(包括坑塘等),根据这些不同的层次,寻找出较为普遍的层次,这些较为普遍的层次和少于普遍层数的路段就是路基施工的面,超出普遍回填层数的路段就是特殊路段,也就是路基施工中的特殊的点,路基施工就是这些面和特殊的点的集合,面是可以保证路基流水作业的展开,点是制约整个路基流水作业的展开的,二者是对立的统一体,要实现整个路基的流水作业,就要消除这些特殊点的制约,就要针对这些特殊路段采取特殊措施,如采取增加施工力量,对沿线需拆迁的地段加大协调力度等措施,去消除这些特殊路段对路基施工的影响,保证路基施工流水作业顺利开展。
(四)工地例会
填方路基边坡防护一般考虑作植物防护,路堤按正常坡比放坡或放缓后回填腐植土或含植物根系土后种植适合当地生长的灌木和草籽,或直接铺植主线占地范围内清表的草皮等。受水流侵蚀或冲刷轻微,河道宽浅的沿河路基,设置铅丝石笼护脚或在设计水位+100cm高度以下的路基边坡采用浆砌片石防护,其上部边坡防护同正常路段;当路基边坡受河流冲刷较严重,河道狭窄的路段,一般采用浸水路肩挡土墙或路堤挡土墙防护,以保证路基稳定。
2挖方边坡防护
测区物理风化作用强烈、岩层破碎、自然边坡高陡、物源丰富,傍山路基应尽量避免深挖方削坡,在结合自然边坡坡面情况、水文地质条件、考虑环境保护因素等基础上进行综合治理。路堑挖方边坡视其高度、岩土界面、裂隙发育程度、稳定情况进行防护。①对于高度≤20m的泥岩、砂质泥岩、块(砾)石土路段挖方边坡,一般按高度8~10m分级,并设置不小于1.5m宽的边坡平台,采用放缓边坡或用护面墙对坡面进行防护。②对于高度为20~30m的泥岩、砂泥岩互层、砂岩、板岩等路段挖方边坡,一般按高度8~10m分级,并设置不小于1.5m宽的边坡平台,放缓、整平坡面,设置锚杆框架、挂网喷浆、路堑墙或依照实际岩层风化程度直接处理。③对于高度<30m的岩性风化程度较低、岩质较坚硬的厚层完整基岩路段挖方边坡,设计坡比一般采用1∶0.5~1∶1.0,局部1∶0.3,一般按高度10~15m进行分级,并设置不小于1.5m宽的边坡平台,边坡坡面一般不防护。④对于高度>30m的泥岩、砂泥岩互层等路段挖方边坡,需根据边坡稳定性分析结果,结合地质情况对边坡进行特殊设计,同时后期可对边坡进行绿化美化。⑤对于块(砾)石土或低液限黏土被挖穿的挖方路段,须收缩坡口以确保边坡外侧建筑物稳定的挖方路段,则设置仰斜式路堑墙(包括格宾石笼)进行防护;对于坡积层较厚的深挖路堑边坡,需根据地质、水文情况进行稳定性计算分析,确定处治方案,如抗滑桩、抗滑挡墙等。⑥因路线与乡村道路或机耕道交叉、平行而引起的改(移)线工程,为确保改(移)线道路边坡的稳定,则设置仰斜式路堑墙进行防护。
3沿河路段路基防护
路基水毁集中体现在对冲岸地段对路基边坡或挡墙基础的冲刷、掏空,局部严重路段使得路基或挡墙坍塌,对行车产生极大的安全隐患。原路所有路段标高均高于洪水位,涵洞进出水口标高也均高于洪水位。临河路基应根据原路边坡、河道、河流冲刷等实际情况采用浸水挡土墙、实体护+护坡护脚、格宾挡墙、铅丝石笼等多种工程措施进行治理。浸水挡土墙一般用于路基宽度不够、河道狭窄、河流冲刷严重路段;实体护+坡脚一般用于宽浅河滩及原临河路基边坡较缓路段,采用M10砂浆砌片卵石护坡及护脚,护坡基础基底应置于一般冲刷线0.5~1.0m以下。在离路基主体相对较远的路段,以避免沟谷下切,河流冲刷淘蚀危及岸坡稳定,一般均加设铅丝石笼加强防护,铅丝石笼应选择水稳性好、抗风化能力较强的石料,粒径应不小于铅丝网孔径。在河流对路基出现顶冲路段,除设计浸水挡土墙外,还在浸水挡墙起止点河流顶冲段设置了防冲刷侧墙、丁坝等设施,以加强对边坡的保护,确保路基稳定。
4挡土墙设计
本路段根据不同情况采用了多种挡土墙形式。在临河路段采用了仰斜式浸水路肩墙、路堤墙,在非浸水路段采用了一般衡重式路肩墙、路堤墙、仰斜式路肩墙,在易坍塌的挖方路段采用了仰斜式路堑墙。挡土墙根据填料性质、地层参数、浸水与否、墙身材料等进行分类组合后计算设计。对设浸水挡土墙的路段根据现场调查收集的基础资料,选择了具有代表性的工点实测水流流速、形态断面及水深,计算其冲刷深度,为挡土墙的布置图提供依据。经计算,本项目各典型河流冲刷深度为2.0~3.0m,在河弯顶冲段应取高限值。
5斜坡路堤防护
为确保斜坡路堤的稳定,在开挖向内倾斜的台阶后,必须由下到上逐层填筑,并根据斜坡的陡缓结合横向台阶的开挖,分别在路堤顶部铺设三层土工格栅,以达到填筑土与地基土的紧密结合。对于原路改建段新旧路基结合的部位应加大台阶开挖,选择级配较好的填料填筑,设置土工格栅等措施,防止新旧路基结合部分在建成后发生不均匀沉降等破坏。路堤顶部所采用土工格栅技术指标:单向拉伸抗拉强度≥80kN/m,断裂(屈服)延伸率≤5%,可采用单幅宽度较高的产品以降低格栅用量。
6路基边坡植物防护
路基边坡植物防护设计理念是以植物防护为主,兼顾整体景观,能够充分体现区域的自然植被特点。设计尽量以“乡土树种为主,外来树种为辅”的方式对路基边坡进行植物防护;尽量采取当地乡土物种,保证绿化栽植存活率,同时保证项目区的生态安全,使建成后边坡尽量恢复到未建设之前的景象,并且与周围环境相协调;施工时应对既有的原生植被进行保护,避免破坏;坡面喷播草籽时应注意保护好已长出的乔灌木幼苗,尽量减少对幼苗的损伤;施工后应加强对坡面植被的养护管理,必要时对坡面植物进行养护修剪,以保证灌木的存活和正常生长。
7结语
1准备工作
1.1在进行路基填筑前,需要做很多的准备工作,主要从组织、资源、技术以及现场四个方面进行准备。文章主要讨论技术准备方面,技术准备首先在路基工程开工前,应该在认真阅读研究设计文件的基础上,对其进行核对,如果发现设计文件存在缺陷,应该按照相关的程序提出意见。编制施工组织设计,进行中线测量,钉出边桩,根据填筑层面的高程,放出路基的填筑边线,之后进行清表,排除原地面积水,将路基设计范围内的植被以及根系等清除,清除后的坑穴要分层填实,达到规范规定的压实度。路基填土不得使用腐殖土、生活垃圾土、淤泥、冻土块或盐渍土。填土内不得含有草、树根等杂物,粒径超过100mm的土块应打碎。填方段内应事先找平,当地面坡度陡于1:5时,需修成台阶形式,每层台阶高度不宜大于300mm,宽度不应小于1m。场地具备施工条件之后,恢复中桩及边桩。进行填前碾压,填前碾压要进行压实度检测,压实度要达到规范及图纸要求。
1.2在路基填筑前,还要对准备用做填方的土样进行击实试验、液限、塑限、CBR等物理力学性能试验,通过击实试验确定土样的最大干密度及最佳含水量,为以后填筑时的压实度检测提供依据。当土样有变化时,要另作击实试验。
1.3试验段施工,规范规定:二级及二级以上公路路堤;填石路堤、土石路堤、拟采用新技术、新工艺、新材料的路基以及特殊地段路堤,在正式施工前应该进行试验段施工。在进行路基填筑前,试验段应该选择在地质条件,断面形式等工程特点具有代表性的地段,路段长度一般为100m,通过试验段施工取得压实遍数、松铺厚度、机械组合等指标,及时写出试验段总结报告,报监理工程师或者业主审批,按照审批后的总结报告指导后续施工。
2路基填筑
2.1路基用土中,砂性土最优,粘性土次之,粉性土属于不良土质,容易引起路基病害。路基必须分层填筑分层压实,每层的最大松铺厚度不宜超过30cm,当填筑到路床顶面最后,最小的压实厚度不应该小于8cm。含水量应该控制在最佳含水量±2%以内,含水量太小,很难压实,含水量太大则产生“弹簧”现象,并且还会产生粘轮现象,实践证明:只有在最佳含水量±2%范围内,压实效果最好。为了保证路基边缘的压实度,路基的填筑宽度每侧应比设计宽度宽30cm,最后削坡。填筑路基表面应该具有2%-4%的外向横坡,避免积水毁坏路基,为了防止路基边坡被雨水冲刷,路基施工过程中,要在路基下坡脚外2米处设置临时排水埝等排水设施。路基填筑应该均匀密实,路床顶面横坡要与路拱横坡一致。路基的压实遍数、虚铺厚度以及机械组合都应该按照试验段确定的参数进行操作。强度小透水性差的材料应该填在下层,强度高透水性好的材料填筑在上层,不得混乱杂填,不得透水性差的材料覆盖透水性好的材料,避免产生水囊或者滑动面,而造成路基病害。每种填料的填筑层压实后的连续厚度不宜小于500mm。
2.2良好的碾压能够对填土路基的质量起到一定的保证作用,影响路基压实效果的主要因素有含水率、土质、压实功能、压实机具和方法以及压实厚度五个方面。在土质路基的碾压过程中,碾压应该在路基填料的含水量在最佳含水量的±2%以内进行,如果含水量过大,应该采取晾晒或者换料等措施,如果含水量过小,则应该补洒少量水,使之含水量在最佳含水量的±2%以内,根据土质和压实机具的性能,使碾压后的路基压实度及平整度等指标达到规范要求。
3质量检验
土质路基的质量检验项目主要有压实度、弯沉、纵断高程、中线偏位、宽度、平整度、横坡以及边坡坡度八项。其中压实度属于关键项目,评定时必须百分之百合格。公路等级越高,对路基指标的要求也越高。对填方路基进行压实度检测时,一般采用灌砂法,灌砂法取土样的坑应该贯穿整个填筑层,这样才能保证检测数据的真实有效。施工单位先进行自检,待各个指标都按照公路工程质量检验评定标准要求的频率以及标准检测合格后,填写分项或者分部工程质量检验评定表报监理工程师审批,监理工程师签字确认并抽检合格后方能进行下道工序施工。
4结束语
公路土质路基施工方法决定施工质量,务必要在施工前期仔细选择。国内现行的土质路基施工方法有四种,分别为机械施工、简易机械施工、人力施工以及爆破施工。
1.1机械施工
机械施工的技术原理为,采取科学、先进技术手段,以施工机械作载体,实现公路路基的高质量、高效率施工。机械施工是现代公路路基施工的首选方法,常常应用到一级公路工程以及高速公路工程中。
1.2简易机械施工
简易机械施工的主要立足点在人力,机械只是辅助设施,即,一种人力施工和简单机械设备施工相结合的施工方法。比起人力施工,简易机械施工因为应用了简易机械,所以施工效率比人力施工效率要高,施工进度也相对较快,但无法达到机械施工的要求,只能在一些规模较大、工期较长的公路工程中使用。
1.3人力施工
人力施工是最传统,使用时间也最久的一种路基施工方法,特点是完全手工。该方法的施工效率比较低,并且难以保证路基施工质量,施工过程中很容易发生安全事故。现代公路路基施工已经不再广泛应用人力施工技术,更多的是将其作为施工补充和施工辅助。
1.4爆破施工
爆破施工技术原理为,利用爆破手使路基土石松化,然后推移。有观点认为爆破施工属于机械施工范畴,只是爆破施工技术的应用范围比较狭窄,只能在路堑开挖中使用。
二、做好土质路基施工前期的准备工作
公路土质路基施工前期必须做好全方位的准备工作,以此来保证土质路基施工活动的顺利开展。土质路基施工前期的准备工作主要包括三个部分,即施工组织准备、施工物资和机械设备准备、施工技术准备。
2.1施工组织准备
施工组织准备的具体要求为,结合工程实际情况拟定一套合理的施工计划,并建立相应的施工队伍与施工管理机制,确定出公路工程的施工目标。施工组织准备是工程施工前提,对后期施工活动起着指导作用。
2.2施工物资和施工机械设备的准备
施工物资主要指土质路基施工所需的施工材料,必须在施工前期对其做好全面的施工控制。另外,施工中涉及到的各类机械设备也要筹备完善,确保施工活动的顺利进行。
2.3施工技术准备这里的施工技术主要包括施工测量、施工准备情况复查、现场清理、铺筑试验等相关技术,是土质路基施工前期必须要完成的工作,对土质路基施工质量有直接影响。具体做法为:
2.3.1落实施工测量指检查补测横断面、复测水准点和中线、校对并根据需要增加水准点。需指出的是,为尽可能满足施工要求,施工前固定路基平曲线主点和交点同时全面恢复路基中线,并且在复测路中线过程中根据需要适量加固和加密指示桩,必要情况下可做断链处理相应调整纵坡或及时查明原因呈报。
2.3.2在检查核对路基纵横断面过程中,应参照已恢复的路中线并严格按照施工规定和预先设计的要求,清晰标出路堑坡顶、路基边沟和路基用地界桩等路基附属设施的具置,以为路基施工提供指示和参照,降低出错概率。
2.3.3复查施工准备情况指于施工前参考设计文件提供的相关数据参数,详细勘察施工现场水文和地质状况、地形构造特征和路基的物理力学性能等,并参照相关标准(如《公路土工试验规程》)对勘察结果作出判定,以为路基工程施工提供技术指导。
2.3.4清理施工现场指依法选择性拆除或迁移路基施工区域内影响施工开展的房屋、沟渠、道路和水利电力设施等,或保护施工区域内的文物古迹,适当加固施工区三、施工中常见问题及防治措施。
三、公路土质路基施工中的常见问题域防治
公路土质路基施工常常会发生胡乱取土、路堤填筑失误、路基排水不当、压实度达不到要求等施工问题,影响路基强度和质量。为了解决这些问题,笔者提出以下几种防治措施:
3.1胡乱取土问题及其防治
为了防止在路基施工中发生胡乱取土现象,笔者建议施工技术人员严格按照技术标准施工,熟练掌握路基取土原则,树立不胡乱挖取的路基取土意识。另外,建议施工技术人员按照工程实际情况挖取路基,正确选用取土方式,尽可能的考虑到坑内排水、土方运输、路基加宽等技术难题。
3.2对路堤填筑方法错误或使用填料不当的措施
3.2.1在施工前认真进行土质调查检测,作出用土规划,拟顶合理的调配方案。
3.2.2采取正确的填筑施工方案和层次安排,填筑施工与方案。
3.2.3在填筑施工中要加强检查,发现问题,及时纠正。
3.3在水网及水田地区的措施
3.3.1注意石路基边缘与水道内的高差保持稳定路基所必要的最小值,从而尽可能的减少路堤高度,减少占用农田的面积。
3.3.2尽可能采取纵向的运土填筑路堤,避免路侧取土,否则硬件路旁去土坑表层的种植土妥善保留,待竣工后,再将其匀铺与坑底,以便恢复原有农田。妥善安排施工时间,争取在晴朗少雨的季节施工,其计划进度应采取逐段安排推进,防止全线铺开,或程序先后倒置。切实加强施工排水工作,使之保证有效畅通,特别是雨水排除通道更应加以密切关注。
四、结束语
路基路面工程课程改革的目的是改变传统的先学后做教学模式,应以学生为主体,老师主导,利用项目和任务教学,精心设计系列任务,覆盖课程,推进学习。由近及远、由浅入深、由简单到复杂、由具体到抽象、由模仿到独立。在课堂上边学边做,让学生通过做来学,强化实践教学,理论联系实际。把路基路面工程这门课程建设成区别于普通高校、中职、培训班,具有高职特色的理论与实践教学相结合的课程。
2课程教学存在的问题
受传统教育教学的影响,路基路面工程课程教学重理论而轻实践,学生学习起来比较困难。主要体现在以下几点:教材内容陈旧。新的施工方法、施工工艺流程未能在教材中得以体现,课堂教学与实际脱节,未注重高技能应用型人才的培养。授课方式单一。采用“以讲为主”的教学方法,内容枯燥,无法调动学生学习的主动性、积极性,不利于学生专业技能的培养。上课经常存在围绕知识不断探讨、不做任务的现象。传统的教学模式还停留在“上课讲,下课练”“先学后做”“讲一半、练一半”“以讲为主,以练为辅”“师讲生做,害怕出错,不善示范”的形式。受学校教学条件限制,实践性教学环节薄弱。路基路面工程课程是一门实践性、工程性很强的课程,需要配套足够大的室外实训场及室内实训室,实践教学环所需的实验设备较多,而且要采用校企合作的方式,将学生分配到企业去锻炼实习,以增强学生的实践能力。但是,目前这门课程的实践环节多以教材讲授、课件图片、视频录像等方式实现。通过对毕业生跟踪调查、学生反馈及社会用人单位需求调查发现,路基路面工程填鸭式的课程教学模式难以适应当代社会发展的需要,迫切要求改革教学内容单一、教学方法和教学手段落后的问题,因此,课程改革势在必行。
3课程改革的基本思路
以学会“工作”作为课程的培养目标。以企业调研为基础,确定工作任务,明确课程目标,制定课程设计的标准,以能力培养为主线,进行项目导向、任务驱动的系统化课程设计。与企业合作,共同进行课程的开发和设计。通过多家企业的调研,对道桥与市政专业所涵盖的岗位群进行任务和职业能力分析,确定路基路面的工作任务,明确培养学生路基路面设计、施工能力的目标,制定路基路面工程的课程标准(包括教材编写、实训项目、课件制作、教学实施、教学方法和手段、课程考核、课程评价等内容)。以实际工程过程安排课程的教学顺序。构建学生为“主体”的教学模式,采用“项目教学法”组织课程教学,突出对学生职业能力的培养。通过校企合作,校内实训基地建设等多种途径,搭建教学资源平台,为学生提供多种学习途径。教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,通过理论与实践相结合,重点评价学生的职业能力。
4课程改革的内容
教学模式采用项目教学,教学做一体化。教:以完成工作任务为主线,链接相应的理论知识和技能实训。学:通过路基及路面的设计和施工规范,分析路基、路面结构形式的确定方法;完成路面无机结合料及沥青混合料的配合比。做:边学边做,在制作过程中不断深入学习路基路面的设计、施工工艺流程及基本的理论知识。
4.1任务驱动、项目导向
采取“以任务为核心驱动、以项目为导向”的新型教学模式,利用项目和任务教学,即教师在课堂上通过引入的情境布置项目或任务,让学生在做任务的过程中独立思考以寻求完成任务的方法。通过完成任务学习理论知识,增强学生的实践能力。在教学过程中,应以学生为主体,老师主导,在课堂上边学边做,课程尽量全在实训室上课,大班改成小班,让学生都参与进来。将若干个子项目串成一个大项目,将整门课的内容形成很好的衔接。本门课以路基工程设计、路面工程设计两个项目为导向,将项目分解为:路基横断面设计、路基边坡稳定性设计、路基排水设计、路基边坡防护与地基加固设计、路面结构层设计、路面基(垫)层设计、沥青路面设计7个子项目。各子项目进行工作任务的设计,设计任务的原则:从简单到复杂,从单一到综合,依照认知顺序,结合职业技能证书考证要求,系统化设计任务,创设工作情境。
4.2多种方式结合,突出工程性
除了校内的课程实训、实践,学校还应建立校企合作基地,让学生真正感受企业的氛围,参与道路放线、设计、施工、检测的工艺流程,这对增加学生的实践能力,熟悉路基路面的新工艺、新技术非常有益。同时,可以邀请校内外的专家、教学名师、一线工作的高级工程师开展讲座,结合他们经历的重要案例和当前的国内外形式,介绍本学科在工程领域的成就和重要性,促进学生学习的积极性。此外,社会上对建筑行业各种注册工程师需求量旺盛,根据道桥与市政专业的培养目标,结合注册工程师资格考试的要求,课堂中融入一些考试知识点,增加学生的学习主观能动性。
4.3加强师资队伍建设
教师的教学质量是高职教育的生命线,想把学生培养好,学校首先必须具备一支高素质的教师队伍。教师不仅要求有丰富的理论知识储备,也要有丰富的实践技能。因此,学校应鼓励教师去施工一线企业培训,学习企业先进的技术和施工工艺,应增加教师到兄弟院校进修和交流的机会,加快建设“双师型”师资队伍。
4.4重新修订教学大纲
教学大纲也应结合高职高专的人才培养方案做修改,制定出符合道桥专业培养目标的教学大纲,新大纲修订过程中应充分考虑学生的实践能力。
4.5更新教材
目前,道路与桥梁工程中新理论、新技术、新工艺不断出现。为了让学生了解到新的内容,提高学生的社会实践能力,应及时更新教材,对于新规范、新标准、新材料、新技术应在课堂教学中及时更新。
4.6课程考核方案
改变原有的理论考核模式,引入小组过程性自评(各组成员对阶段性成果自评,填写自评表)、小组过程性互评(各组成员对阶段性成果互评,填写互评表,后将各表取平均值,即为该组互评成绩)、教师过程性评价(教师根据每组成员的阶段性完成成果和答辩情况填写教师评价表)、小组总结性自评(各组成员对项目最后的总成果自评,填写自评表)、小组总结性互评(各组成员对项目最后的总成果互评,填写互评表,后将各表取平均值,即为该组互评成绩)、教师总结性评价体系(教师根据每组成员的项目最后的总成果和答辩情况填写教师评价表)。
5结语
在经济迅速发展的社会背景下,承担着重要运输职责的铁路建设同样迎来了十分广阔的发展空间。特别是在我国十分重视铁路工程建设的今天,大力提高铁路工程施工技术水平,尤其注重铁路路基工程的技术管理质量,是国内铁路运输工程发展的一个重点。然而,目前我国在铁路建设的路基工程技术管理方面仍存在着一系列问题,例如设计管理投入不足、咨询力度较弱、技术管理模式老旧、创新意识较差等。只有加强对铁路路基工程技术管理方法的研究,并将其付诸实际应用之中,方能促进我国铁路路基工程建设的进一步发展。
2目前我国铁路建设中路基工程技术管理存在的问题
自我国铁路建设工程开始发展以来,已取得了显著的技术成就,但诸多技术难题、问题仍广泛存在。特别是在路基工程技术管理方面,尚有较多亟待提升之处。这些问题主要表现在以下几个方面:
1)设计管理缺失,咨询支持不完善。“路基建设,设计先行”。设计为铁路路基建设提供宏观指导,且是工程施工的前提。然而,目前国内对于工程设计尚缺乏严格、规范的管理制度,导致部分工程出现前期区域地质勘探不深入,甚至流于形式等现象,对于后期路基工程的开展造成严重误导。此外,对于工程设计的咨询支持亦远远不够,使得部分设计单位在前期勘察、方案设计过程中遇到困难后面临“无处可问”的困惑局面。
2)技术管理观念守旧,创新意识不强。行业在进步,相应的技术管理理念亦应随之不断发展,然而目前在我国部分地区,特别是偏远地区,存在管理理念陈旧、更新换代慢的现象。而这些地区往往同时是地质条件复杂的施工区域,更加需要新的管理模式作为支撑,二者间的矛盾导致了这些地区铁路路基工程施工技术的发展滞缓。
3完善路基工程技术管理方法的策略
1)创新铁路路基建设管理模式。如前文所述,目前国内部分地区的铁路路基工程技术管理中存在管理理念陈旧,更新换代周期过长的现象,严重制约了路基施工技术的发展。为此,行业内应积极将与当地路基工程技术管理相适应的新兴管理模式引入到技术管理之中。创新是一个行业不断发展的动力所在,对于铁路建设中路基工程技术管理同样如此。为实现管理模式的不断创新,工程施工部门首先应积极将更多掌握先进技术及管理技能的高素质人才引入到项目之中,并充分发挥其管理才能。当然,相比于原有的施工工作人员,新引进的技术人员通常较少,此种情况下,建议将新引入人员分配到各个施工小队中,并赋予其一定的管理职能,以便其将先进技术、理念传播给更多的施工人员,引导工程管理模式的不断创新。与此同时,对于项目中原有的工作人员,特别是管理人员,应及时开展专业培训及考核,定期组织部门负责人及技术骨干参与到培训课程之中,从而确保其管理理念、工作方法的不断更新。只有这些工作人员具备较高的创新意识后,才能确保团队及整个工程管理理念的及时更新。这些理念及工作方法应包括对地质勘视程度的增强,所采用技术方法的不断发展、创新;对于工作区内的地质条件引起足够的重视,理论结合实际对现场岩石结构、力学特征等特点进行分析;建立起动态设计的理念等。换言之,即便在工程设计规划完成后,也并不意味着这些设计便一成不变了,随着施工过程的不断进行,对于现场特征的认识亦会不断更新、加深,因此,原先设计的图纸、规划等也应随之更新,如此方能确保其具有足够的实用价值。
2)在路基技术管理中加强设计、建设、咨询管理。设计单位在前期进行地质勘查、方案设计的过程中,即应加强对于这一系列工作的管理、监督力度,例如应加强对技术设计工作人员的考核力度,确保那些真正具备专业素养的技术人员参与到相关工作之中,从而提升工作质量。在对设计工作进行管理的过程中,应充分发挥考核机制的实用价值,实现对每一次实地勘察、方案规划、图纸设计工作的定期考核,且各项工作应责任到人,打破传统的“大锅饭”现象,即对每期工作进展的考核均对应于对个人业务成果的考核,从而激发技术人员的工作积极性。同时,对于不合格的工程环节应及时发现、及时处理、及时更新,从各个方面确保铁路路基工程技术管理的科学开展。此外,还应建立起具有实际功能价值的咨询机构,避免咨询部门“形同虚设”,鼓励更多有能力、有经验的技术骨干参与到技术咨询工作中。同时充分利用目前网络、通讯等所提供的便利条件,对于部分偏远或咨询人员不便及时前往的地区实施远程咨询,从而实现更加科学、高效的铁路路基工程技术管理咨询。例如,在内蒙古某地区的铁路路基施工设计过程中,由于工程地处偏远山区,不方便大量的咨询人员前往进行长期指导,故在设计单位中建立了临时的远程指导会议室,现场施工人员在遇到问题时及时通过网络向咨询中心寻求指导,同时利用远程会议设备进行定期汇报,通过这样的方式可以及时得到更多先进、科学的技术支持。
3)建立风险机制,主动解决征拆等问题。受地质条件、气候特点等因素影响,铁路路基工程在施工过程中会遇到多种突发状况,构成工程中的各种风险。为正面应对此类风险,并将其破坏性降至更低,工程技术管理方应建立起切实可行的风险管理机制。又如铁路路基工程施工过程中普遍面临的征拆问题,长期以来便是困扰路基施工技术管理的一个难题。在实际解决过程中,往往存在组织部门由于缺乏相关专业知识而无法为当地居民提出切实有效的解决方案,而技术部门却由于征拆问题“不在自身职责范围之内”而不愿及时提供应对办法等此类现象,严重延误了路基工程的施工进程。然而通过对多起相关案例的分析发现,征拆纠纷所涉及的问题通常并非难度过大的技术问题,只要通过技术部门对当地地质条件等进行详细考察,往往可以在较短时间内提出妥善的应对方案。由此可见,铁路路基工程施工过程中,各个部门在各司其职的同时还应进行必要的技术合作,充分发挥各部门的自身优势,共同确保施工过程的顺利开展。
4结语
1玉铁铁路工程简介与路基注浆加固技术施工要求
1.1玉铁铁路简介玉铁铁路工程北起黎湛铁路玉林站,终到铁山港,整体历程约为132km。由2009年12月28日施工,共通过21座隧道。其中,A路段主要经过风化岩层等复杂地貌,具有施工难度大、技术水平要求高等特点。
1.2路机注浆加固技术施工要求1)设计加固深度与范围。A路段加固范围主要为风化岩层区域,孔间距为1.5m,孔深分为2m、4m两种形式。采用先外后内的注浆顺序,形成“帷幕”;行“隔行跳打”施工工艺,先排为主、后排补注,避免出现冒浆、跑浆等现象[1]。2)施工设备。简单统计在A路段施工中的施工设备情况见表1。
2钻孔与注浆
2.1主要注浆材料主要采用P.042.5袋装水泥,根据相关标准进行水泥采购、入场与储存管理,保证水泥质量满足A路段施工建设的实际要求。水泥浆水灰比为1∶0.9。
2.2施工工艺A路段路基注浆加固工艺具体流程见图1。图1A路段路基注浆加固工艺流程
2.3主要施工工序在A路段施工过程中,其施工方法主要有以下几点。1)准备注浆、钻机设备。根据测量点位,当钻机准备就绪后,将钻机平稳安放,将水平钻头水平角度调整为垂直(参照钻机水平角度);注意注浆机、制浆机及其配套设施安置,固定注浆管线,通常情况下,注浆管线的长度应为(40±10)m,长度过长容易增加压力损失。现场准备拌合设备与材料,如粉煤灰、水玻璃等。2)钻孔施工方法。采用200型盘式钻孔机旋转钻进,使用50mm钻头,并依靠48普管护壁。整个钻孔过程严格采用干钻法,切忌在钻孔过程中加水[2]。3)浆液配置。按照上文分析合理配比水浆泥。根据制浆机容量取水;根据水灰比例选取相应重量的水泥,开启制浆机后边搅拌边添加水泥。通常情况下,搅拌时间可控制在(5±2)min(浆液无大范围沉淀即可),搅拌结束后将水泥浆置入储浆桶。水泥浆置入储浆桶后要不断进行人工搅拌,避免浆液沉淀。在A路段施工中,主要水泥浆配置原料为水、P.042.5水泥。先加水,后添加水泥与外加剂,拌合(15±5)min。水泥浆流过过滤筛后应过滤2~3边,再存入浆液池。4)注入压力。注浆压力与土质强度、重度有关,而这部分数值难以确定,因此在A路段施工中根据传统施工经验,将注浆压力控制为0.4MPa。5)终孔标准。采用压力-流量双控的方法控制注浆量,当注浆压力达到设计注浆压力并稳定时基本原则(稳定时间为4min)。注浆压力大于2倍设计压力并无法注浆可终孔。个别注浆孔注浆量偏大应停止注浆,分析注浆量偏大的原因后继续注浆。6)注浆结束封孔。注浆结束后,应立即拔出套管并用水泥将浆孔封堵。清洗制浆机、注浆泵后,移至下一处并施工。7)注浆效果检查。①注浆结束后,与物探结果资料进行对比,结合浆孔缝合效果,判断注浆效果。②注浆前后,对比钻孔注水实验单位吸水量,正常条件下,注浆后单位吸水量应略小于注浆前(约为5%),且未发现漏水现象。③钻孔效果检查,采取抽样检测方法,选取4%的注浆孔,根据芯浆情况判断注浆效果[3]。
3施工注意事项与常见问题处理
3.1施工注意事项在A路段施工时,为提高施工质量,主要进行以下几方面控制:①施工之前正确判断管沟具置。②在高压线下施工过程中,钻探机根据具体施工条件进行相应改装,并重视保护高压线路。③注浆孔应采取跳孔施钻的方式,切忌出现钻完全部注浆孔在注浆的情况,避免孔位串浆。注浆流程应按照“自路基坡脚向线路中心”的顺序,先两侧注浆再中间注浆,保证注浆质量。④注浆钻孔的孔位移动距离为0.5±0.1m,大于这个范围时必须进行处理。⑤注浆过程中,要重视地面观测记录;记录钻孔与注浆流程。⑥注浆过程应加强技术指导和基础数据统计工作,为日后进行数据分析提供具有参考价值的资料。⑦注浆过程中应加强环境保护,及时处理浆液废弃物。例如,在整理好场坪后,应在注浆场坪四周修建排水设施,保证污水能及时。⑧注浆结束后及时采用水泥砂浆、C15混凝土将注浆孔封填,并饱满至孔口[4]。
3.2路基注浆加固技术常见问题处理1)在A路段施工中,主要出现以下几点问题:①在注浆孔定位中,钻机受施工场地的影响,回转半径变小,定位速度减慢;同时钻塔较大,增加钻孔难度,经常出现钻孔偏离的现象。面对这一问题时,在钻孔过程中要尽量靠近最初的设计位置,对一些容易出现偏差的地形可进行简单加工后在进行处理。②由于A路段钻孔地层杂质较多,若钻孔振动较大可引发塌孔等现象,因此在施工过程中借助PVC管护孔,可有效避免塌孔等现象。③在注入浆液时,容易出现搅拌浆液不均匀与储浆桶内浆液沉淀现象,因此必须要紧抓搅拌环节,避免沉淀现象发生。④在注浆孔裂缝处理中,要不断观察裂缝变化问题,及时调整注浆压力值,必要时可停止注浆。2)要特别注意是注浆流程的连续性,若受外力因素而中断可采取一下措施进行处理:①应尽快恢复注浆,若注浆间隔时间过长应冲洗钻孔再进行注浆(若无法冲洗,应清理钻孔后再注浆)。②恢复注浆时,应继续使用同级水泥浆(注浆率与中断前相近即可),使用中断前同级水泥浆灌注最佳,注浆率与中断前相比减少较少则应使用加浓浆液灌注。③注浆后,若注浆率低于中断前且在短时间内停止吸浆,必须立即采取补救措施。例如,可增加相邻孔注浆压力或适当增加注浆孔数量。
3.3施工质量控制与检验方法1)分期、分批供应符合设计要求的水泥与外加剂等材料,在每次原材料供给之前应及时检查验收,并做好管理、发放工作。水泥与中砂等施工材料必须接受检验,试验师检验合格后,方可用于施工。2)注浆后,对比钻孔注水实验单位吸水量,正常条件下,注浆后单位吸水量应略小于注浆前(约为5%),且无法发现漏水现象,若发现漏水情况,应立即进行处理。
4结语
本段线路平行于六盘水市钟山大道,溶蚀峰丛地貌,傍山而行,地形起伏较大,地势较为陡峻。前期勘察设计资料显示,六沾铁路工程建设区段内的地质特征如下:本区段边坡基岩为塔山逆断层挤压C1b地层的灰岩、白云岩破碎形成,局部夹少量炭质页岩碎石、块石。粒径巨大,局部保持原岩层理结构,岩质软硬不均,结构破碎,易胶结,易垮塌。
2六沾铁路工程特点难点分析
2.1岩溶以及岩溶水问题六沾铁路平行于六盘水市钟山大道,溶蚀峰丛地貌,傍山而行,地形起伏较大,广泛出露包括寒武系、奥陶系、石炭系、以及三叠系在内的多种碳酸盐层地层。出露碳酸盐层地层所占范围达到了六沾铁路全线总长的60%以上比例,岩溶呈现出特别发育趋势。同时,本工程所处区域前期地质勘查资料显示,本区域内地表岩溶类型齐全且完善,形态表现有明显差异性。本区地下分布有大量的岩溶洞穴,整体规模较大,具有岩溶以及岩溶水典型发育的特点,预测可能对六沾铁路的区域性施工产生影响。
2.2煤层瓦斯以及天然气问题结合前期设计资料来看,六沾铁路所处区域以及线路走向区域内发育有四组煤系地层,同时,线路敷设区域内,有多座长达隧道穿越煤系地层,故施工过程当中可能遭遇有毒有害气体,对施工人员,乃至周边区域社会大众的身体健康产生极为不良的威胁。若不及时发现或加以处理,可能会导致施工现场发生燃烧或者是爆炸方面的问题,诱发严重的施工安全事故。
2.3高地应力问题六沾铁路工程项目建设施工过程当中,相当大天一部分比例的长大隧道工程埋设深度均在500.0m单位以上,且隧道埋设区域的地质构造条件比较复杂。从施工的角度上来说,可能在高地应力工作面施工期间产生硬质岩体结构岩爆以及软质岩体结构变形方面的不良问题。
2.4断层破碎带问题本次施工过程当中,由于六沾铁路建设期间部分长大隧道工程需要穿越规模性的大断裂构造带。故而在穿越断裂构造带的过程当中,项目施工技术的应用以及施工质量的保障都不同程度上的受到了断裂破碎带性质、破碎程度、位置、规模、富水性、以及导水性等相关因素的影响与干预。
2.5高地温问题本次施工中,六沾铁路眼线多座隧道埋设深度较大,施工期间可能受到相关技术实施的因素影响,导致隧道洞身原岩温度取值较高,高地温的特点导致施工安全受到极为不良的影响。
2.6不良地质问题六沾铁路施工区域内局部夹少量炭质页岩碎石、块石。粒径巨大,局部保持原岩层理结构,岩质软硬不均,结构破碎,易胶结,易垮塌。现场施工中,多个工点发育有危岩落实、岩堆、滑坡、以及顺层等方面的问题,施工作业难度较大,施工期间存在较多的安全隐患。
3六沾铁路锚杆框架梁施工要点分析
六沾铁路工程所辖双水至六盘水南区间内路基锚杆框架梁护坡位于YD1K237+109.2-YD1K237+350,全长240.8米,锚杆采用单根Φ32HRB335螺纹钢筋制作,锚杆沿线路方向间距4m,竖向间距3m,锚杆长8m,框架内采用喷混植生防护。根据前期所总结的在六沾铁路工程施工过程当中可能存在的施工难点与问题,确定的施工方法为:路基锚杆框架梁采用C30钢筋砼现浇,锚杆采用单根准32HRB335螺纹钢筋制作,锚孔直径采用准91mm钻孔,锚杆设置在框架梁的节点上,垂直坡面施作,孔内灌注M30水泥砂浆,注浆压力不小于0.4MPa。为了确保工程建设质量的可靠与结构稳固,施工期间要求将对锚杆框架梁质量的控制作为重点关注对象。具体的质量控制措施可概括为以下几个方面:
3.1钻孔阶段的质量控制钻孔是锚杆施工中工期控制的关键环节之一。实际作业中需要严格参照设计规范,落实包括孔位、孔径、孔长、以及倾斜度在内的相关参数。钻孔作业前还需要由专人对钻机的具体性能参数进行调整。在钻孔钻进0.5m深度以后,需要立即检查钻进角度的精确性,若出现允许限值以外的偏差,则要求及时对钻进参数进行调整。现场施工中,可以利用50.0mm截面直径脚手架杆搭设操作平台,使用锚杆与坡面对搭设平台进行固定,使用三角支架将钻机提升至操作平台上。本工程中,钻机孔径设置标准为110.0mm,设计孔深为8.0m。需要特别注意的一点是:钻进作业开展期间或者是在钻孔结束后的吹孔中,可能出现孔内渗水方面的问题。针对此问题,需要及时排除钻具并通过压力珠江的方式来加以解决。
3.2注浆阶段的质量控制本工程中,锚杆注浆使用水泥浆为M30等级纯水泥浆,在与水拌合均匀后,经过滤网过滤后倒入储浆桶内部,期间需要保持低速状态的搅拌,避免水泥浆体发生离析方面。压浆过程中使用设备为柱塞式砂浆泵,结合重力式与压力式灌浆操作方法,要求注浆期间一次性完成有压注浆,中途非特殊原因最好不做停浆处理,确保孔内注浆密实且饱满。若需要进行二次补浆,要求在注浆材料发生初凝反应前实施。
3.3框架梁阶段的质量控制在本工程进行框架梁施工之前,要求对锚杆进行抗拔实验。抗拔试验的主要质量控制标准为:抽检对象为3.0%*锚杆数量,确保每个坡面所对应的抽检量≥3.0根。抗拔实验结果要求土层作用力≥80.0kN,岩层作用力≥160.0kN。同时,在框架梁开挖前,需要预先进行坡面修正工作,借助于风镐对坡面平整度进行控制,遵循自上而下的基本原则进行坡面开挖工作,同时要求开挖工作面与装运工作面相互错开,防治两项作业发生相互影响的问题。进而,在钢筋制作与安装的过程当中,要求钢筋骨架,先行预制,并有足够刚度,绑扎定位牢固,保证其在模型中的正确位置。
4结束语
1.1公路形状
在选择公路工程软土路基施工技术时,应参考公路形状这一因素。公路的形状与路堤设计有着紧密的联系,而路堤高度与宽度的不同,又决定了应使用哪种施工技术。例如:当路堤高度较低、宽度较大时,不应使用换填法,因为在此种情况下,使用换填法很容易导致公路发生局部破坏。除此之外,路堤的高度与宽度越大,给路基施加的压力也会越大,处理不当时,发生路基沉降的程度也会越高。因此,在选择公路工程软土路基施工技术时,必须参考公路形状这一因素。
1.2路基状况
在选择公路工程软土路基施工技术时,应参考路基状况这一因素。在软土路基中,主要有两种土质,一是黏性土,二是砂性土。在公路工程中,对于不同的土质应采用不同的施工技术,以使施工技术对路基的影响尽可能小,对于黏性土,应采用压实法,对于砂性土,应采用挤实砂桩法。除此之外,软土路基的软土层厚度也有所不同,根据厚度的不同也应采用不同的施工技术进行表层处理。因此,在选择公路工程软土路基施工技术时,必须参考路基状况这一因素。
1.3公路条件
在选择公路工程软土路基施工技术时,应参考公路条件这一因素。公路是分等级的,根据公路等级的不同,应采用不同的施工技术与施工流程。对于等级较高的公路,应采用专门的沉降处理方法进行处理,而对于等级较低的公路,则不需要采用特殊的沉降处理方法,而是等到公路的沉降过程自然结束之后再进行路面铺设。因此,在选择公路工程软土路基施工技术时,必须参考公路条件这一因素。
1.4环境因素
在选择公路工程软土路基施工技术时,应参考环境因素。每一条公路的周边环境都会有所不同,而周边环境对公路施工的影响是非常大的,例如:有些公路周边地下水较多,施工人员就应考虑到地下水的变化对公路的影响,然后再采用最适合的施工技术进行施工。除了地下水这一因素之外,该地区的气候、空气湿度等环境因素都会对公路产生不同的影响。在多变的周边环境下,施工人员必须根据周边环境的特性,选择使用合适的施工技术。
1.5地形因素
在选择公路工程软土路基施工技术时,应参考地形因素。前文已经谈到软土路基主要出现在内陆平原、盆地山涧、海滨平原等地区,显而易见,软土路基所处地区的地形会有所不同。地形的不同就会影响到整个公路的设计,公路设计应与地形相协调,在地形比较复杂的地区,软土路基的处理也会变得麻烦,为使施工效率变高,就应尽量避免在地形较为复杂的地区进行公路施工,当不得不在此处进行施工时,应根据地形的特征选用合适的施工技术。因此,在选择公路工程软土路基施工技术时,必须参考地形因素。
2公路工程软土路基施工技术
2.1深层水泥搅拌桩的处理技术
在进行公路施工之前,应先进行一系列的准备工作,深层水泥搅拌桩的施工工艺控制就是其中较为重要的一项,本文将着重对此进行介绍。深层水泥搅拌桩的施工工艺控制主要包括四个方面:第一,悬挂吊锤,为保证水泥搅拌桩的垂直度符合标准,应将吊锤悬挂在主机上,然后再对水泥搅拌桩的垂直度进行调整;第二,质量检查,即对水泥搅拌桩进行质检,其中对水泥用量的检查尤为重要;第三,搅拌配合比,即水泥搅拌的配合比,对此,应严格按照相关标准进行水泥搅拌;第四,二喷四搅,这是在软土路基中常用的水泥搅拌施工工艺。
2.2排水砂垫层技术
在软土路基中,最为常见的路基状况就是土层非常薄、含水量非常大,针对此种情况,应使用排水砂垫层技术。排水砂垫层技术是指在软土路基上铺一层砂垫层。砂垫层可以使软土固结,并且与排水层的作用较为类似,除此之外,砂垫层还可以作为地下排水层,降低填土内的水位。显而易见,排水砂垫层技术可以有效解决软土路基土层非常薄、含水量非常大这两大常见问题。
2.3软土路基施工的机械碾压
前文已经讲到软土路基主要有两种土质,其中,最为常见的就是黏性土。对于黏性土,必须进行路面压实,在科学技术高速发展的现代,则可以使用机械碾压进行路面压实。由于软土路基较为复杂的特性,软土路基的软土分布一般都比较分散,表层土的厚度也有很大的差别,导致公路施工的难度变得更大,而使用碾压机对软土路基进行碾压就可以有效解决这一问题,从而保证路面的平整。
2.4高压喷射注浆施工技术
高压喷射注浆施工技术也就是压密注浆技术。高压喷射注浆技术源自日本,随着我国经济的不断发展,我国与外国的经济往来也越来越频繁,高压喷射注浆技术也在上世纪七十年代传入我国,并在我国得到了改进与发展。高压喷射注浆技术是指通过高压喷射出水泥浆液,借助高压喷射形成的巨大冲力进行混凝土搅拌,并最终形成混凝土圆柱。高压喷射注浆施工技术可以对软土路基进行有效的加固,还可以防止路面出现渗漏问题,从而提高软土路基的土层密度,加强路基的承载能力,保障公路的路面质量。
2.5回填土软土路基施工技术
回填土软土路基施工技术是对软土路基进行系统施工的技术。回填土软土路基施工技术主要包括四个步骤:第一步,挖除软土路基的软土部分,施工人员按照设计要求将软土部分挖除,然后再进行分层回填;第二步,使用装载机平整路面,在路面平整之后,再使用压路机进行压震,并反复进行八次;第三步,使用回填土进行回填,回填土主要为粗砂与碎石;第四步,定期进行软土路基沉降观测,观测人员应使用标准仪器进行定期观测,并依照观测数据进行路面维护。
2.6挤实砂桩技术
前文已经谈到对于软土路基中的砂性土应采用挤实砂桩技术进行施工。挤实砂桩技术是指采用振动或冲击的方式,强行将回填土填入软土路基之中的施工技术。挤实砂桩技术可以使原本松软的砂性土变得较为牢固,并使砂性土能够与周围的土层较好地融合到一起,加强整个土层的牢固性。
3总结
关键词:公路设计;灵活性;创造性
公路设计是决定公路建设项目工程价值和使用价值的重要阶段,设计质量对工程的总体质量和安全有着决定性的影响。由于公路是带状构造物,对于每一个公路项目而言,项目所在地的地理位置、地形地貌、气候气象、社会环境、文化传统、风俗习惯、公路使用者的审美特点等都是设计者必须考虑的重要因素。无论是公路的新建还是改造,都没有固定的模式。因此,对于每一个公路建设项目,设计者均面临着在保证公路行车安全与将所设计公路充分融入周围环境之间寻求一种协调和统一的任务,这就要求设计者必须灵活、创造性地进行公路设计。笔者结合多年来从事公路设计的实践经验,对一般公路中路基路面工程的设计理念和安全评价进行了认真探索。
一、路基路面的安全评价
(一)路基的安全评价。路基的安全评价包含:路基强度评价、边坡稳定评价、排水结构物评价与支档结构评价。路基强度影响路基的稳定性、承载力、路面使用功能,进而影响行车安全。路基的原始地面承载力强度小于150kPa要进行处理,存在软基、岩溶等不良地质要采用换填、袋装砂井、碎石桩、灌浆等方法进行治理。路基填料要通过试验后选用,不能土石混填以保证路基的压实度。对于膨胀土作为路基填料应进行掺石灰、固化材料处理,同时进行防水处治。
路基边坡安全评价主要考虑边坡的稳定性。近几年因路基边坡失稳造成的安全事故越来越多,因此路基的高填深切边坡均应经过稳定性验算,不满足稳定性要求的需采用防护及加固措施;边坡存在崩塌、滑坡的可能要采用卸载、挡墙、抗滑桩、综合排水等措施一次处理到位,不留隐患。对于山区山体横坡较陡地段的高填深切应与桥隧构造物进行比较,填方大于20m宜改填为桥梁,切方大于30m宜改切为隧道。对于高大边坡要加强施工观测,确保安全。
排水结构物评价:路基的排水不畅影响路基的稳定性。边沟、排水沟、渗沟、暗沟的设置位置、断面尺寸、防冲刷能力影响排水的使用功能,每条路都应进行计算,不能照搬照抄。渗沟、暗沟本身应有足够的强度,不能影响路基的整体稳定性。
支档结构物评价:挡墙本身强度、抗滑移能力、抗倾覆能力、抗剪能力、地基承载力都是安全评价的重要指标,应满足规范要求。从安全、经济的角度考虑重力式挡墙的高度宜控制在12m以内,超过12m,则可采用板桩墙、锚杆式挡墙、加筋挡墙等形式。挡墙的基底埋置深度应经计算确定,一般在可能的滑动面或冲刷以下至少1m,板桩墙桩的埋置深度对于岩石地基宜嵌岩1/3桩长,对于土质地基应嵌岩1/2桩长。
(二)公路路面的安全评价。路面强度的安全评价:因路面承受的轴载吨位以及轴载通行次数高,行车速度快,故对路面的强度要求就高;而路面强度低,产生安全隐患的机率就高。影响沥青路面强度的主要因素有沥青质量、石料的性质、粒料的级配等。造成水泥混凝土路面破坏的主要原因是路基的不均匀沉降和汽车超载,设计时应充分考虑。路面的抗滑安全评价:抗滑性能是保证雨天高速行车安全的重要技术指标,摩擦系数是直接影响抗滑安全的控制指标,摩擦系数越高,抗滑性能就越好。石料磨光值是保证路面防滑的基本指标,磨光值高才能获得高的摩擦系数。路面的排水安全评价:高速公路因其路幅宽,降到路面上的雨水量较多,排水不畅,形成积水,高速行车会使积水雾化,迷雾遮挡驾驶员视线,增加行车事故。同时积水会降低路面的抗滑性能,使车轮产生液面滑移,增加行车的危险性。在我省某段二级公路发生16起交通事故中,因路面积水造成事故11起,占总事故的68.7%。因此公路路面要采用系统排水的方法进行设计,确保路面水的流畅。路面的平整度评价:路面不平整易使汽车产生颠簸,容易造成事故。平整度的影响除了路基不均匀沉降的原因外,摊铺机的性能及操作对摊铺平整度影响很大,另外面层摊铺材料的质量、碾压质量对平整度有影响,接缝处理不好容易产生缺陷以及由于接缝压实度不够和结合强度不足而产生裂纹。
二、挡土墙的灵活运用
公路挡土墙的形式,可借鉴国内一些先进的设计理念和范例,积极探索坡面防护新技术,配合路段自然环境,灵活进行设计。如目前湖南省部分高速公路采用的花池墙、阶梯栅栏挡土墙等新型防护结构形式,既起到了防护作用,又丰富了路容景观。鉴于目前多数公路沿线的挡土墙人工痕迹较重,严重影响了公路景观。因此在一般公路设计中应灵活性设计,根据沿线地质条件和边坡高度,尽量减小防护工程体积,如挡土墙的高度和长度,并结合地形起伏特点,适当变化挡土墙高度,提高结构物自身景观效果。
在材料上,挡土墙可根据公路所在地区条件,灵活就地取材,如采用当地的块石、碎石干砌挡土墙,尽量避免采用光面混凝土挡土墙,以使挡土墙构造物表面贴近自然。另外,还可结合路域特有的文化和建筑风格,通过设置文化符号以赋予公路文化内涵,对挡土墙进行特殊设计,使司乘人员在行驶过程中感受到特有的公路民俗文化。
三、安全护栏设计
按照我国设计标准,要求护栏在中央分隔带连续设置,在路侧的最小段落为70m,不必要路段可以不设,它与主体工程的关系与其所处的路段有关。
石方区护栏:石方区护栏基础应与路基同步施工,路基开挖时,预留护栏混凝土基础的槽孔,或者直接在槽孔内现浇护栏基础,以避免2次开挖石方。
路肩挡墙区路侧护栏:护栏基础落在连续路肩挡墙区时,当挡墙施工至护栏基础底标高时,应预留护栏基础槽孔,也可现浇护栏基础,以避免后期护栏安装时开拆挡墙,对于连续护面墙区段,当护面墙施工至护栏基础底标高时,应预留护栏基础槽孔,也可现浇护栏基础,以避免后期护栏无法生根。
构造物护栏:对于特大、大、中桥护栏一般由主体工程设计单位设计。通常为砼刚性护栏,并由交通工程设计单位负责护栏过渡段设计。
四、路基边坡处理与环保
路基边坡形式是影响公路景观的主要因素。路基边坡坡率及形式的选择不仅影响边坡的稳定,同时也影响环境保护和景观效果。边坡坡率应灵活自然、因地制宜,尽量使边坡外形与周围环境融为一体,看不出明显的人工痕迹。在设计中应根据地形地质条件、边坡高度及周围环境特点对每个边坡逐个研究确定适宜的边坡形式和坡率。对于挖方边坡坡脚、坡顶取消人工痕迹过重的折角,而采用贴近自然的圆弧过渡,以达到与路线所经自然地带的地形地貌相适应。对于部分低填或隧道进出口填方路段,放缓边坡或直接填平进行植草绿化处理。这既有利于路堤与原地貌融为一体,使填筑痕迹得以遮掩;同时也增加路侧净区,形成一定的行车缓冲带,使过往车辆驶离路面后有一个安全的感觉。
公路设计灵活性和创造性的理念并不是试图去创建一个新的标准,而是建立在灵活应用现有的规范、标准、规章制度的基础之上,公路设计人员应在严格遵循项目规划的前提下,充分发挥想象力、独创性及灵活性,以规范为依据,在标准范围内灵活应用设计指标,切实设计出既能满足使用功能,又能确保安全运营,同时还能很好地融于自然及人文环境的公路。
参考文献:
[1]龙宁、李建忠、何峻岭、刘国强,《关于城市交通规划编制体系的思考》[J].城市交通,2007,(02)
关键词:公路路基;桥梁工程;施工质量控制
1公路路基工程和桥梁工程在施工中的质量问题
第一,地基不匀造成地面沉降与塌陷。在公路路基工程建设中,地基的质量尤为重要。然而,当前我国在公路路基施工中,地基不均匀的现象十分严重,地面发生沉降和塌陷的现象时有发生。尤其是在含水量较高的软土路基地面,由于其延伸性能较低,承重能力较差,抗剪能力不强,地面更加容易发生沉降和塌陷问题。第二,沥青路面极易发生破损。许多沥青路面在工程完工验收后,最早一年,最晚两年,路面就会出现许多较大面积的裂缝,发生破损。这种情况主要是由于在早期施工时,施工单位或者施工人员只是片面地强调路面的平整度,没有对路面进行有力地压实和巩固。许多施工材料在进入到施工场地之后容易面临温度较低的情况。在低压下过度碾压公路或者桥梁的路面,会导致路面的基层和路床出现基地负荷能力不足,弯沉程度过大的情况发生。在对路面的基层材料进行收缩时,就会使沥青路面因反射出现裂缝,从而过早地发生路面破损现象。第三,水泥板路面极易开裂和断板。由于许多工程的土基没有均匀性,且强度不足,加上施工人员对路基基层施工技术的忽视,极易导致由混凝土构建的水泥板路面发生开裂和断板的现象。尤其是在春秋两季,白昼与夜晚的温差值较大,混凝土受其温度影响极大,如果没有做好相应的防护措施,就容易使水泥板路面在后期使用中,因翘曲应力的增大而导致板体的开裂和折断。
2公路路基工程施工中的质量控制
2.1关于路基质量的控制
第一,对路基土进行控制。对路基土进行控制就是对整体路基进行控制。通常情况下,路基都是由自然土对其进行修筑的,当路基填筑工作完成以后,工作人员要及时进行有关的土壤测试工作和分析工作,确定路基土的物理学性质,并对其含水量以及干容量进行综合测试,方便施工单位的后续作业。当测试出来的路基土,颗粒细小,则说明其能够产生的回弹模量也较低,这种情况下拥有较高回弹模量的就是砂性土。由此可见,砂性土是一种较为良好的修路材料。在公路路基的施工过程中,工作人员要选择合适的土场,其中利用塑性指标较低的自然土进行路基填筑是最优的选择。第二,对路基的强度进行控制。在公路路基的施工中,路面的压实度能够反映出路基各土层的紧实程度。而弯沉值则可以对路基上部的整体厚重程度进行有效的反映。只有路基的压实度和弯沉值均达到合格的要求,整个路基的稳定性能、耐用性能以及强度性能才符合工程的标准条件。
2.2关于路面质量的控制
第一,对路面的平整度进行控制。要想控制好路面的平整度,工作人员就需要结合实际情况,对不同的路面基层区别作业。针对石灰,将稳定土当做底基层进行路面平整度的控制。在该环节中,石灰土被当做底基层,其路面平整度的标准相对较低。针对水泥来说,在碎石选择上有很大的区别,并且用水泥当做底基层的路面,其平整度的控制要比前者困难许多,其标准也更高一些。选择水泥类作为稳定材料的关键在于,需要较好地把握终压时间。如果工作人员没有控制好终压时间,那么整个路面的强度都会发生改变,影响路面的整体平整度。第二,对沥青路面的平整度进行控制。在对沥青混凝土进行碾压时,工作人员要控制好混凝土的温度。如果温度过高,极易使路面出现裂缝,影响路面的平整度和使用年限。如果温度较低,则不能对混合材料进行有效地压实。第三,对水泥混凝土路面的断板现象进行控制。在这一环节中,选用良好的路面结构设计,从结构组合方面、排水设计方面综合考虑,提高路面基层的施工质量,保障其具有良好的强度、刚度、稳定性以及平整度,从而为整个水泥混凝土面板创造良好的基础支撑。对水泥混凝土的各项配比进行严格把控,防止因为水灰比重过大或者混合料比重过大,发生离析现象,导致路面没有充足的强度。对切缝施加进行严格控制,防止因为混凝土的收缩,而导致断板现象的发生。
2.3关于裂缝的防治工作
第一,采用具有可行性的施工技术。结合路基路面的具体情况,利用薄层浇筑方法、循序推进方法,构建斜坡混凝土,再利用泵送技术,缩短混凝土浇筑工作的间隔时间。第二,对温差进行合理控制。将内外温差值控制在25℃内,拆模时合理控制内外温差的容许差值。第三,对公路路基的路面,加强养护工作。浇筑施工完成以后,工作人员等到热量完全释放,再对路面进行洒水养护,并在路面的表面盖上塑料膜和草袋,保持其湿润度。
3桥梁工程施工中的质量控制
3.1桥梁工程施工中的预防措施
根据相关规定和要求,桥梁工程中的墩台,在竖直方向上的误差不能超过其高度的0.2%,即误差值要控制在20mm以内。所以,在具体施工中,墩台每向上升高1m,工作人员就要对其进行调整和改正。如果在墩台滑升过程中出现了偏差,工作人员需要及时了解原因,并对其进行调整和校正,其中纠正偏差的方法就是把已经扭偏的千斤顶先提高3cm-5cm,然后再对墩台进行纠正。值得注意的是,每次调整的幅度不可过大,防止其发生明显的弯曲。对操作平台进行水平度的控制,是顺利开展滑模施工的重要环节,一旦操作平台发生倾斜,将造成墩台出现扭转困难以及滑升困难。这就要求工作人员将操作平台上的材料摆放整齐,并保障混凝土的浇筑工作能够顺利开展。
3.2对桥台以及桥墩的施工环节进行质量控制
第一,对桥台以及桥墩做好相关测量工作。工作人员要保证放线工作精确无误,桥梁以及桥墩的定位测量工作严格依照设计方案的基本要求,对其进行准确地操作,不能出现任何的误差,这样才可确保桥梁的整体平面位置基本确定,保持统一水平线。第二,对桥台以及桥墩外观的平滑度、美观度进行重视和加强。在具体施工中,工作人员必须重视振捣施工,避免因用力不均匀,而导致桥台或者桥墩外观出现质量缺陷。同时,桥台以及桥墩中每一部位的外形尺寸修建都要符合设计图纸的要求。
3.3对标高进行合理控制
一些桥梁把摩擦桩作为桩基的基本,把标高控制当作主要的方向。还有一部分桥梁设计提出对标高以及贯入度进行双向控制。以上两种情况均要求工作人员在对标桩高进行规范设置时,必须使其符合设计要求,将误差控制在100mm以内。所以,现场的工作人员要事先对送桩标注记号,做好核对,这样才能在一定程度上确保桩标高符合设计方案的要求。
4结束语
通过文章的分析可以知道,我国的公路路基工程和桥梁工程在施工中,还存在一些质量问题,但是这些不是不能解决的。在公路路基工程施工的质量控制方面,工作人员要对路基土的质量和强度进行控制。控制好路面的质量和平整度,防止水泥混凝土路面出现断板情况。此外,还要做好相关的裂缝防治工作。在桥梁工程施工的质量控制方面,需要做好桥梁工程施工中的预防措施,对桥台以及桥墩的施工环节进行质量控制,对标高进行合理控制。
作者:孟宪文 单位:中交二公局第四工程有限公司
参考文献:
公路生态工程技术的开展实施以及应用是在其环境保护面临问题的时候,创新发展出的新技术。目前,我国公路施工在环境保护上还存在很多问题:第一,环境保护管理体制不健全。环境保护管理体系是工程技术发挥作用的前提,但是公路建设在施工前并没有制定科学制度,环境影响评价报告内容不够全面,部门工作不协调,无法引导公路生态工程技术的应用。第二,公路生态工程技术问题。公路生态工程技术包含的内容众多,有公路选线规划、生态环境影响评价以及生态恢复技术,选线技术对施工能力要求甚高,目前我国技术人员对其的认知还处于基础阶段,技术发展缓慢。传统的选线技术一般由设计人员完成,费时耗力,环保因素少,选项效率低。另外,公路建设的迅速性、绿化工程技术的实用性,导致植物选择研究严重滞后于绿化工程的发展,早期边坡大量应用外来草坪草种的弊端日益显现,公路生态工程技术问题较为突出。
2.公路生态工程技术分析发展
根据上述内容,我们已经直观明确了解了公路生态工程技术的相关概述,明确了其在工程建设施工中存在的主要问题。为了有效缓解这些不足,弥补其弊端,我们一定要结合实际,找到公路生态工程技术准确应用的对策,协调好技术与工程建设之间的关系。
2.1建立公路生态工程技术体系
俗话说“没有规矩不能成方圆”,想要做好任何事情都要有健全完善的制度体系作基础,公路生态工程技术涉及到的内容多样复杂,系统繁杂化,缺乏建设的良性循环体系,以及成为制约我国公路工程技术进一步发展的巨大阻碍。对此,我国公路生态工程施工企业要根据建设实际,制定系统的工程技术施工方案,完善技术条例规范,从政策上、技术上加以研究,做好环境评估和恢复理论的应用,细化技术工程施工重点,明确责任制,从而保证技术应用的科学化。
2.2完善公路生态工程技术研究工作
公路生态工程技术的科学开展,一定要以工程技术的精准研究为基础,以科技的探讨为前提。首先,加强生态系统优化设计研究,将关注点转向生态问题,逐步加深研究领域,结合生态系统空间分布规律选择适合的技术建造和恢复自然建设,打造较高级别的生态系统。其次,做好关键技术研究。在公路生态建设区域,对结构功能相似的生态系统加以保护,例如湿地、荒漠、草原以及森林等等,都是生态系统和公路生态建设需要研究的重点。最后,完善生态系统评价技术,对公路建设景观美学、自然度等予以精准评价,做好等级评定,强化生态多样性,为绿化工程施工创设基础。
2.3促进公路生态工程可持续发展
可持续发展是现代化公路生态工程建设追求的关键内容,是需要长期系统强化的项目。公路生态工程在施工作业之前,要配套建立合理的绿化工程,将系统管理与绿化工作紧密结合,从长远性上考虑公路生态环境的恢复与重建。具体而言,国家公路生态工程在施工的时候,要加强技术管理,发挥技术优势,提高植物残体和表土的利用效率。在具体建设过程中,路线布设时应尽量避开村镇,减少汽车噪音、废气、震动对沿线村镇居民的影响,同时应考虑线位不要出现大填大挖,从而减少对原有环境的破坏,并做好完善的排水系统设计,路基两侧设置边沟和排水沟,以截流路面污水,保护农田免受污染。
3.结束语
就我国现行的工程机械维修方式来说,具体分为以下几种类型:
1.1事后维修
实际上,所谓的事后维修主要是指当工程机械设备在施工过程中发生故障问题之后才进行修理,而若是工程机械损坏程度不大,在排除故障后,可以继续投入生产使用,这种维修方法具有明显的经济效益。
1.2预防维修
通常情况下,预防性维修是指在工程机械没有发生任何故障之前进行的预防检修和维护,具体包括了设备检查、日常维护管理等方面的工作。科学合理的预防维修能够延缓工程机械老化程度,有利于提高工程机械设备的利用率。并且,检修人员在日常检查过程中,一旦发现故障征兆的出现,就可以提前采取应对措施,尽最大限度的将损失程度降到最低。
1.3定期修理
这是一种以实践为基础的预防维修,它的特点是具有周期性,人力、备件、物料资源可事先预计,并可作长期安排。这种维修方式适用于工程机械劣化与工程机械使用累计时问有直接关系的零、部件。这种维修方式虽能防患于未然.但由于不考虑工程机械实际的技术状态.按事先规定好的周期修理,往往会造成维修过剩或维修不足.这是很大的弊端。
1.4状态维修
这是一种以工程机械状态为基础的预防维修,它用人工或仪器对工程机械进行监测和诊断,通过数据分析处理,了解并掌握工程机械或零、部件的劣化程度、故障隐患,从而可选择适当时机安排修理工作。状态维修的特点是针对性强,可有计划地排除甚至消灭故障,使停工损失降到最低。
2工程机械维修方式的选择
笔者在多年实践工作经验中总结了,最理想的公路工程机械设备维修方式就是通过利用最少的维修成本,实现最理想的维修效果。施工单位在对工程机械维修方式进行选择时,不仅要充分考虑到维修组织、修理费用等方面的问题,由于不同的维修方法有着自身独特的优势和缺陷,施工单位还要其实结合工程机械使用性能特点、使用功能需求、资金等因素,从而采取最合适的维修方式。对于公路工程来说,多种的工程机械维修方式是可以相互并存的,而单从故障发展来说,具体分为两种故障类型,一种是磨损性规律性故障,其主要是与工程机械设备磨损程度有着直接的关系,另一类则是偶发性随机故障,这种故障问题是与故障概率没有任何关联,具有一定的随机性。而这两种故障的产生都是经过了无发展期到有发展期的过程。通常大部分的故障存在着规律性特点,相关人员可以通过得到的预测观察信息,及时采取相应的维修方法对其进行解决。在对公路工程接卸进行状态维修时,一般需要投入大量的人力和物力,这就需要充分考虑到经济成本和技术需求两方面的问题。其次,还可以采取定期维修方法,这是因为一些无发展期的故障通常都是一些重要的零部件发生损坏,为了保证工程机械的正常使用,延长其使用寿命,就要对其进行定期检查,及时更换零部件。若是局部零部件产生故障时,笔者建议选择事后维修方法。轴承作为公路工程机械设备中的核心部分,对于整个工程机械设备的使用性能有着直接性的影响。虽然轴承的故障发生率不高,具有随机性的特点,可其故障形成是有发展期的,使用单位只要做好定期对轴承进行检修更换,就能够降低轴承故障的发生率。而且,不同种类的轴承,无论是在性能、使用寿命方面,都各不相同,所以状态维修是最理想的维修方式,能够达到较为理想的维修效果。另外,对于一些便于修理的零部件来说,如果不会对设备正常使用在造成较大的影响,可以在选择事后维修方法。
3结束语
1.1工程造价过高
在公路工程设计中,往往造成工程造价过高的问题,最终影响成本控制,减少工程效益。工程设计中造成造价过高的原因主要包括以下几点:第一,设计人员在工程设计中难以把握工程安全性、使用性和经济效益性的平衡和优化,很多情况下过分注重先进技术和先进材料应用对工程效果的影响,忽视了经济因素;第二,当对公路工程的设计进行变更时,由于相关的管理制度不健全容易造成最终工程竣工时结算成本明显高于设计成本的情况,在实际中难以实现限额设计;第三,设计人员综合素质较低,缺乏对工程建设、成本管理以及经济学的综合掌握能力,无法满足公路工程设计的多种需求。
1.2设计中的造价控制
促进工程设计中的造价控制需要从多个方面入手。首先,在设计前做好充分的准备工作,对公路工程施工地的路况、地质以及水文等状况进行全面的调查和勘测,以保证工程设计符合实际,避免出现重大的变更;其次,工程设计不仅要注重工程的使用性能还要注重其经济效益,改变以往过分注重技术而忽视经济的观念,设计出既具有技术含量又经济适用的公路工程;另外,加强对设计变更的管理,制定设计变更限额,在一定程度上控制成本造价;最后,提高设计人员的综合素质,加强对设计人员的定期培训,完善其专业技能和综合技能,使其适应公路工程设计的需要,为工程成本控制和造价管理提供人才支撑。除了以上因素,在公路工程设计中路线的选择和布设很大程度上决定了工程造价和成本。在线路设计时首先要避开居住人口密集区域,如果在人口密集的区域内建设公路,就会不可避免的涉及居民的搬迁和安置工作,不仅会影响工期而且还会造成工程造价和成本的增加;二是尽量避免设置超高地坪曲线半径的地方。如果公路工程建设中存在超高地坪现象,不仅会影响交通的安全与舒适,还会给施工造成困难,尤其是路基处理不当就会引发跳车事故,另外进行单项排水处理还会增加施工的费用。
2公路工程设计中的质量问题
在公路工程建设中企业和工作人员往往重视公路工程的施工质量,而殊不知工程的设计质量对于优化工程施工、提高建设水平具有重要的影响。在公路工程设计方面出现的失误,不仅会影响公路施工建设的顺利进行,还会影响公路工程的验收效果。随着经济的发展和公民意识的增强,社会公众对于公路质量愈加关注,提高公路的质量不能仅仅依靠施工质量,更重要的是从工程设计抓起。
2.1提高质量意识
在工程设计中,将质量意识深入到设计人员的心中,提高设计人员的职业素质和业务水平。加强公路工程设计中出现的新理念、新技术以及新工艺等新知识的灌输和掌握,借鉴国内外先进的设计理念,提高设计水平,以保证公路工程设计和建设的质量。
2.2加强质量控制
常见的公路工程中对设计质量的把关一般是在所有的设计文件完成后,对于用时几个月完成的设计方案仅仅进行一遍最终审查,难以实现对设计的深入了解和分析,难以真实的反映出设计中存在的质量问题。因此,我们要在设计的整个过程中加强质量把关,促进设计环节的优化,真正实现对工程设计的审查和监督。
2.3细化设计调查
在一些工程设计中,因为前期的调查工作不够细致,收集的资料和信息不完善不真实,以至于出现设计偏差,影响工程的正常施工,严重的还需要重新设计,从而造成工期的延误,给施工单位造成严重的影响。在实际的设计调查中,设计人员一定要重视前期准备工作,重视数据信息收集的全面性和真实性,以保证设计的科学合理性,保证公路施工保质保量完成。
3公路工程设计中的环保问题
我国公路设计的理念随着经济问题和环境问题的出现几经变更,从仅仅注重公路设计的安全性和经济性到目前更加注重生态化和环保化,不难看出公路建设与自然环境之间的影响。
3.1提高环保意识
提高设计人员的环保意识,将环保理念渗入到公路工程建设中,就需要设计人员掌握先进的环保理念,熟悉我国有关环境保护的法律法规,保证环保设计的科学性。此外,设计人员要加强对公路建设周围自然环境的分析和研究,进行有效的实地考察,将环境保护和水土保持放在首位,保证环保设计的合理性。另外在设计中要杜绝先破坏再治理的观念,尽量在最大程度上保持环境的原生态,在对环境系统造成改变后,及时采取有效措施进行恢复,实现经济增长与环境保护的协调性。
3.2合理选择路线
公路工程设计中路线的选择尤为重要,路线选择面临的问题也很繁杂。考虑到环保问题,路线的选择要根据工程所在地的地形地质、水文水位等各种环境状况,结合当地的自然景观和人文景观进行合理的设置,处理好公路建设与资源环境保护的关系,处理好公路建设与现有建筑等设施的关系,实现与城市规划的协调,尽量避开医院、学校、文物保护区等区域。
3.3注重水土保护
在公路建设中最容易出现的问题便是水土问题,大规模的路面改造破坏了原有的植被和土壤结构,如果遇到暴雨天气就容易造成水土破坏问题,对周围的环境造成不利的影响。在设计过程中,我们要注意填挖平衡,减少借土和弃土现象的发生,最大程度上保留原有植被,减少破坏面积。在公路设计完成后,注重对道路边坡的植被覆盖,提高绿化水平。
3.4加强路基设计
我国地域辽阔,地形复杂多变,不同的地区其气候条件和地质特点有所不同,因而环保的角度也有所不同。在一些多山地、多暴雨和多地震的地区要加强路堤边坡的设计,设置护坡减缓水流对泥土的冲击性,起到分散水源、缓冲水势的作用,避免公路坍塌或者公路中断的情形,在一定程度上保护周围的建筑财物以及居民安全。
4结语