雨季中对市政道路施工的影响及施工措施

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  摘要:由于市政工程的自身特點以及人类社会发展的需要,在市政道路的建设施工中,需要施工人员克服的困难很多,其中之一便是雨季施工问题。
  关键词:市政道路;雨季;混凝土;措施;影响
  引言
  从性质上说,市政道路是人类改造大自然的成果,是人类进行横向物质和信息交流的强有力的物质基础。其几乎所有部分均不可避免地暴露于阳光风雨之中,再者其纵横向尺寸比例严重失衡的特点,在施工中所面临的来自大自然的困难是显而易见的。据现有物质情况和能力,人类至少在短期内不可能实现有遮挡的进行市政道路的施工建设,换言之,施工建设者们必须要面对来自大自然因素的威胁,包括:降雨、降雪、冰冻、以及大风、河流横向渗漏等,其中降雨是所有因素中较为重要的一项。
  1.路基的雨季施工影响
  降雨对路基的影响:一是工期、质量;二是造价。工期方面,降雨期间自然不可能施工,雨后虽有相当比例的水分通过泾流流走,但由于土壤仍含水较多,使路基的填筑工作难于展开,必须通过晾晒使土壤中的水分降至合理范围。在晾晒期间,须通过不断测试其含水量来鉴定其是否具备了复工条件。土壤的晾晒主要通过自然晾晒,实际操作中,还要采取各种方法进行翻晒,工期紧张时,可通过掺配石灰来降低含水量,并将路基做成低级量灰土可增强路基承载力,但是其造价将会明显增加,实际施工中要权衡利弊。在时间允许的情况下,尽量进行自然晾晒,不得已时,方可采用石灰进行土性改良,争取施工时间。
  质量方面,由于路基的功用性及土壤的特点。路基用土应尽量接近最佳含水量,否则压实效果不好,水分大时,路基又易出现弹簧情况,经综合考虑,施工控制含水量,宜略高于最佳含水量。路基含水量高不易压实,弯沉值就大,强度低,出现橡皮土情况,在这样的土基上铺筑路面,必将造成病害,路基的强度不足将直接导致路面出现下陷、裂缝及车辙,最终路面出现整体破坏。另外,在实际施工操作中由于对路基填料及含水量控制有误,造成路基中存在着一层软土层,这层软土层虽然较溥,但由于强度很低,且极不稳定,在进行弯沉路面时留下隐患。一层软土层会导致整个路面不合格,甚至无法交付使用。所以在雨季进行路基作业时必须慎之又慎,要制定一整套切实可行的防雨措施,以及雨后的处理措施,不可盲目开复工。雨情的防治是一件综合性的工作,需要有一个配套齐全的组织,较为严密的防雨措施。在雨季路基施工时应注意以下几点:
  1.1雨季施工的准备工作:
  1.1.1成立由工程施工主要负责人参加的雨季施工领导小组,负责雨季施工的组织领导工作。
  1.1.2对选择雨季施工地段进行详细的现场调查研究、编制实施性的雨季施工组织设计。
  1.1.3工程进入雨季,需与当地气象部门加强联系,并设专人收听(看)天气预报,做详细记录,天气情况上墙,遇天气情况异常马上采取预防措施。
  1.1.4雨季施工应综合规划,合理布设现场排水系统,采取有效措施及时引排地面水,避免排水不畅影响路基施工,危害路基安全。
  1.1.5根据施工现场实际情况,提前备足工程材料、生活物资及防汛设备。
  1.1.6修建好施工便道,保持晴雨畅通。
  1.1.7应作好疏浚排水工作,尽量减少因路基施工对居民造成不良影响,防止因施工对家田造成淹没等危害。
  1.2雨季施工方法
  1.2.1雨季填筑路堤的施工方法:
  (1)雨季填筑路堤,应做好排水工作。在填筑前,应在填方坡脚以外挖掘排水沟,将流水引至附近桥涵处或排水沟渠,保持场地不积水。如原地面松软,应采取换填等措施进行处理。若在斜坡地带修筑路堤,还应在其上方开挖一条截水沟,将水排走。在已填路堤路肩外应采取设置纵向挡水土埂,且每隔一定距离设出水口和排水槽等措施,引排雨水以免冲毁已筑好的路堤。
  (2)雨季路堤填料宜选用透水性好的碎石、孵石、砂砾、石方碎渣和砂类土作为填料。利用挖方作填方时,如土质过湿应将其风干后再用。含水量过大无法晾干的粘性土,因雨季经常降水,达到最佳含水量有困难,不得用作雨季施工填料。
  (3)雨季土质路堤施工主要是抓好晴好天气,讲究操作方法,采取在雨后较短时间内能填上一层。应随挖、随填分层填筑压实。每一层的表面应做成2%~4%的排水横坡,当天填筑的土层应当天(或雨前)完成压实。
  (4)雨季路堤填筑需借土时,取土坑距离填方坡脚不宜小于5m。平原地区顺路基纵向取土时,取土坑深度一般不宜大于1m,以确保安全。
  1.2.2雨季开挖路堑的施工方法
  (1)挖方边坡不宜一次挖到设计坡面,应沿边坡预留30cm厚,待雨季过后再修整到设计坡面。
  (2)雨季开挖路堑挖至路床顶标高以上30~50cm应停止开挖,并在两侧挖排水沟,待雨季过后在施工。
  (3)雨季开挖岩石路堑,炮眼应水平设置。边坡应按设计坡度自上而下层层刷坡,并应随时核对其坡度是否合乎设计要求。
  1.3雨季施工应特别注意事项:
  1.3.1施工场地积水,应组织力量疏导排除。在粘性土地面上,如含水量已接近或超过塑限时,严禁机械运行。
  1.3.2取土场的土石方开挖过程中,如因突然降雨而中途停止,复工前应专人到挖方体上详细检查。如发现边坡上方有裂缝或边坡开裂,土方有塌落的可能,应重整后方可继续施工。
  1.3.3机具停放地、库房、生活区,都必须选在地势较高不易被水淹的地点,并有可靠的排水防洪设施,预防洪水造成危害。
  1.3.4施工期间注意天气预报,掌握当地气象变化规律,以便针对小雨、暴雨或晴天从施工方法上积极采取措施,减少损失增加经济效益。
  1.3.5加强安全制度和措施的宣传与落实,保证安全生产。
  1.3.6沿溪(河)线的施工,要特别警惕河流洪水的发生,除加强与上游水文站的联系外,不需要的机具、材料设备等不宜较长时间放置在施工现场。
  通过以上措施和注意事项,对路基施工按期保质完成任务得到促进和保障,对争创经济效益也起到良好的作用。
  2.降雨对路面底基层及基层的影响
  2.1路面底基层
  2.1.1松散状态时:粒料微粒之间距离较大,无机料整体处于松散状态,其空隙所占的体积比较大,降雨时,雨水将毫无阻挡地进入到粒料的深层中,粒料整体处于浸泡状态,此时从微观角度讲,三种或两种组成粒料,因水分的变化,其物理及化学性质均将发生变化,石灰的变化最为明显。实际上石灰自生成的那一天起,只要一接触空气起,即可发生水硬性化学反应,生石灰变成熟石灰,进而变成硬质碳酸钙。石灰所发生的反应并未对其他粒料起到应有的作用,只是自身的强度发生了变化。
  2.1.2挤密状态时:由于混合料各种材料之间均处于紧密挤靠状态,其之间的距离非常微小,可忽略不计,此时水分浸泡时,水分进入混合料的难度加大,只能通过时间的积累逐渐渗入,而且量非常小,分析挤密状态的无机料的微观情况可发现:石灰所发生的化学反应已对周围起了作用,只要水分具备,石灰即要发生硬化反应。当石灰与粉煤灰以及碎石、沙砾处于挤密状态时,石灰的反应将直接对其他物质起作用,它与粉煤灰发生催化硬化作用,它与碎石以及沙砾发生板结作用,最后混合料便形成板体结构。
  2.2在雨季进行路面底基层施工作业时
  2.2.1保证在路基封顶层自身含水量正常,表面湿度适宜的情况进行路面结构层施工作业,封顶层表面的湿度可通过晾晒和撒水来调节。
  2.2.2在正式施工前,应设专人收听天气预报,以防所上的无机料被雨水淋湿。无机料在运上路基时,若不能及时摊铺碾压成型,最好不要摊开,并覆盖好,否则一旦下雨将淋透整层无机料,导致无机料使用性能下降。
  2.2.3在施工過程中,恰赶上降雨,应马上组织压路机对已摊开的石灰类无机料进行抢救性封水碾压,或是整体覆盖避免雨淋,雨后应按要求进行处理,压实度不应低于规范要求。如果是水泥稳定土,则应看下雨影响时间长短,当从加水拌和到成型,超过4小时就应废弃。
  2.2.4当石灰土类无机料已摊开,但未碾压成型即遭到雨淋时,可根据实际情况加以处理,雨很小时可马上翻开晾晒,并在允许的时间范围内予以成型,若雨大含水量超标时,应进行处理或废弃。
  2.2.5雨后进行第二层结构层施工时,其下面一层结构层应符合设计要求,且混合料应满足试验要求,方可恢复施工。
  3.沥青混凝土面层雨季施工
  3.1水对沥青混合料的危害
  水对沥青与粗细集料的粘附性有相当大的影响,沥青与粗细集料之间的粘结将决定沥青混合料的质量。水分的进入将导致这种粘附性遭到一定程度的破坏。试验中往往用水煮法来鉴定沥青与碎石的粘附性。根据沥青和沥青混合料的性能特点,沥青必须在特定的温度范围内压实挤密成型,在这个温度范围内,沥青混合料间可相互挤密形成一体,超出这个范围,沥青混合料的压实度不可能压到规范要求,孔隙就大,水分就容易进入沥青层,由于水是天然的降温剂,一遇到较自身湿度高出许多的物体,马上出现汽化现象,形成大量水蒸汽,在沥青与集料之间形成一层蒸汽隔膜,直接影响沥青之间的粘附性,另外水分子的冷却作用导致沥青混合料的表面温度急剧降低,局部温度已低于正常温度范围,故沥青混合料之间的粘结力有所下降,当下降到一定的程度后,即使通过碾压作业,形式上被压缩了,实际上沥青混合料并未形成板体,至少其板体的粘聚力已大不如前。这样的面层当然禁不起大量重车的冲击,不需要太长时间即会解体,从而在表面上形成碎裂或断裂。水分若很大,除掉一部分蒸发外,大部分成为自由水,在混合料压实后这些水分将被滞留在混凝土中。若混凝土的空隙率较大,水分尚有蒸发的余地,若沥青混凝土的空隙率很小,当小到一定的程度时,则水分将被彻底封存在混凝土中,无法自由蒸发。当夏季来临气温普遍下降时,这些封存水将冻结膨胀,其体积增大10%左右,通过反复作用,最终将混凝土板体破坏掉,这便是沥青混凝土路面面层受冻破坏的原因。另外,沥青混凝土路面面层的底床在降雨后亦应进行充分的晾晒,决不能因为其他各种原因急于铺筑上面层,从而将部分水分封存在路面面层下面,从而亦封存了隐患,一旦冬季来临将产生破坏性影响。基于以上水对沥青混凝土影响的分析,在雨季进行沥青混凝土路面施工作业时,应采取以下措施,以保证路面的整体质量。
  3.2总体措施
  3.2.1成立沥青混凝土路面雨季施工领导小组,由施工主要负责人参加,负责雨季施工的组织领导工作。
  3.2.2提前备足防雨物资、工程材料等,并妥善保管。
  3.2.3做好沥青路面单项雨季施工组织设计,组织指导施工。
  3.2.4工程进入雨季,需设专人收听天气预报,做详细记录并上墙。如遇天气异常影响,应对施工计划和施工安排进行调整。
  3.2.5作好现场的排水工作:对路面施工现场周围的排水系统进行调查,对可能影响疏浚的区段进行整治,从而满足雨季施工排水的需要,防止雨季排水不畅,路面积水影响施工。
  3.3具体雨季施工措施
  3.3.1在路面两侧,若有挡水缘石,必须将其排水口清理干净,以利降雨后雨水及时排走。若路面两侧没有挡水缘石,要人工设置集中排水口。
  3.3.2进行沥青混凝土路面施工前,应听好天气预报,选择好天进行作业,当降雨的概率较高时,不宜施工。
  3.3.3每一辆沥青混凝土车均应备有苫布,料车出拌和站之前予以覆盖,进行保温防雨。
  3.3.4当发现天气明显有变时,应压缩作业面,缩短碾压长度,一旦降雨,马上停止摊铺作业,并通力压路面尽快将已摊路段碾压成型。
  3.3.5遭到雨淋而未及时碾压成型的区段,应果断铲除,以防留有后患。
  3.3.6雨后的路面工作面,应刀上组织人员进行清理,将局部积水清除干净,采取措施,方可恢复施工。当路面工作面局部积水、潮湿时不得进行下一层的铺筑。
  4.结束语
  通过以上针对市政道路路基路面两部分雨季施工的分析,可以得出如下结论:只要雨季期间防雨准备充足,工序安排合理、施工组织严密,对出现和各种质量隐患处理果断,采取有效措施,市政道路在雨季施工可以保证质量、安全,并缩短工期争创效益。为早日实现市政道路四通八达,让我们进一步搞好雨季施工,搞好市政道路建设,促进国民经济的发展。
  
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