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关键词路基工程;标准化施工;施工技术
中图分类号:TU74文献标识码: A
0 前言
高速路基路基工程标准化施工可以有效提高路面的稳定性,减少路面的形变,提高公路质量强度,对我国公路质量具有至关重要的作用。通过进行路基工程标准化施工可以对我国当前的道路施工技术进行改进,提高公路路基的整体建设质量和效果,降低自然因素和人为因素对公路质量的影响,从本质上提高我国公路建设的发展速度。在进行路基工程标准化施工的过程中,相关人员要度施工技术进行深入分析,对施工要点进行全面控制,确保提高路基工程的安全性、可靠性。
1 路基工程标准化施工质量要求
在进行路基工程标准化施工的过程中,施工要求要严格保证路基工程结构的稳定性。要防止路基结构在出现超载、环境因素等作用下出现的塌陷事故,降低路基失衡现象的产生。路基工程标准化施工要对施工结构进行全方面控制和把握,因地制宜采取合适的施工政策,确保从本质上提高施工结构的稳定性。
在进行路基工程标准化施工的过程中,施工要求要严格保证路基工程的强度。施工人员要对路基的强度进行严格保证,确保在强大外力的作用下,路基不会出现严重变形,保证路基具有足够的强度性能。
在进行路基工程标准化施工的过程中,施工要求要严格保证路基工程的水温稳定性。在地下水和地面水的作用下,路基工程的质量会大量降低。尤其是在出现季节性冰冻的区域,随着水温的变化,路基工程质量会显著降低,出现明显冻胀或翻浆现象。因此在进行路基工程的过程中,施工人员要对水温稳定性进行控制,确保从本质上提高公路路基质量。
2 路基工程标准化施工技术
2.1 路基工程填土与压实
在进行公路工程路基填土与压实施工的过程中,操作人员要根据操作要素,对公路工程路基进行主体建设,从本质上提高技术操作质量。施工人员要对路基填料进行有效选取,对公路工程路基压实施工技术要点进行全面分析,确保建立完善的公路工程路基填料压实施工控制体系。
2.1.1 路基填料控制
施工人员要对路基填料的强度及最大粒径进行有效选取。对不符合规定强度的填料可以适当使用外掺剂处理。公路工程路填料实施工中外掺剂的剂量一般保证在对压实含水量不造成影响的范围中。外掺剂剂量存在较大浮动性,因此相关人员要加强对外掺剂的测定,确保外掺剂含量符合要求。
除此之外,在进行路基填料的过程中,施工人员要严格依照CBR值表征路基土强度要求对填料规定进行明确,确保填料的有效性。高速公路和一级公路路面底下0~30cm路床材料CBR值要高于8,下路床及下面填土数值要严格依照规定。对其他不规定的等级路面路基进行铺设的过程中,也可以采取高速公路和一级公路的规定值。
2.1.2 路基压实控制
土壤含水量越大,土壤干密度越小,压实度也随之减小,路基压实操作人员要保证土壤含水量在最佳含水量标准范围的2%左右浮动。要通过对土壤含水量的控制降低弹簧土出现的可能性,提高公路工程路基压质量。相关数据表明:轻型击实标准可以有效降低重型击实标准压缩模量的20%~45%,使水稳定性发生变化。因此在进行常规操作的过程中,相关人员可以选取轻型击实标准进行路基压实控制。
除此之外,在进行压实的过程中施工人员还要对压实结构进行处理。程路基压实碾压一般采取先静后动、先外侧后中间、先轻后重,实现对碾压的控制。要根据具体碾压环境对碾压装置速度进行控制,常规碾压装置速度一般控制在1.5~3km/h,碾压装置速度最大不可超过4km。
2.2 路基排水控制2.2.1 地面排水控制
在进行路基工程标准化施工的过程中,施工人员要对路面排水进行有效控制,对地面排水设施进行设计。施工人员要根据地面环境对边沟、截水沟、急流槽、排水管等进行设置,一般高速公路及一级以上公路排水沟多使用铺砌防护,确保提高加护效果。当前的路基工程施工过程中,相关人员对路线两侧的灌溉沟渠进行重新设计,对排灌涵洞进行简化和删除,有效提高了路基的工程质量
2.21 路面排水控制
在当前的路面排水控制中,施工人员常保证路拱横坡斜度高于2%。在进行雨水排出路面施工的过车中常选取两种控制方式。第一,集中排水控制。主要是在路肩外侧设置混凝土预制块及浇筑拦水带,确保构成三角形的集水槽流水区域。在每20~50m之间设置一段排水沟,确保将雨水排到坡脚的排水沟中。第二,分散排水控制。主要用于地势较为平坦的地区,通过分散排水控制可以有效对路线纵坡进行0.3%的长路段进行控制,确保对地下水位较高的绿洲地带进行防护。当前分散排水控制已经将路肩进行硬化,设置专门排水沟,排水量大幅增加。
2.3 路基防护控制
2.3.1 坡面防护控制
坡面防护控制主要是防止雨水冲刷经济岩土风化造成的坡面损坏。在进行坡面防护的过程中,施工人员选取种草进行防护。常见的种草防护方案主要包括方形防护、菱形防护、拱形防护等。在进行种草防护的过程中,施工人员可以将草籽就、肥料、土均匀搅拌在一起,对坡面进行铺设。草籽发芽生长后会对土进行固定,降低了公路污染,对路基防护具有非常好的效果。除此之外在进行坡面防护的过程中,施工人员还可以使用石砌防护。通过对破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝网或高强塑料网格喷浆喷射混凝土实现对路基的稳固。
总结
路基工程是公路施工的前提。因此在进行公路建设时应该非常重视路基工程建设,加强对标准化施工技术的研究,确保从本质上提高公路路基的施工质量,延长公路的使用寿命。在进行路基工程施工的过程中,施工人员要对路基工程填土与压实、路基排水控制、路基防护控制技术进行有效分析和选取,确保标准化施工技术的合理应用效果,促进我国路基施工飞速发展。
【参考文献】
[1] 王忠兴.谈公路路基工程施工管理[J].黑龙江交通科技,2008,4(4):67-68.
关键词:高速公路;滑坡;形成机制;防治措施
中图分类号:U418.55 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)09-0076-02
随着国民经济的增长,我国在20世纪80年代后期开始掀起大规模高速公路建设的,然而在高速公路的施工中难以避开一些滑坡地段,引发一些古滑坡的复活,产生不同程度的滑坡。滑坡对公路工程的危害较大,其治理复杂,治理的工程费用往往很大,从而增加工程投资。所以,滑坡的预防非常重要。滑坡的治理首先必须对形成滑坡的原因进行分析,找出形成滑坡的首要因素,以便有针对性地采取防治措施。
1滑坡的形成机制
1.1产生的内在机制
1.1.1软弱岩层及一般松软土
软弱面抗剪强度较低,抗水能力弱,吸水能力强,特别是黄土、黏土吸水后易膨胀,在水的作用下,为滑坡的产生创造了必要条件。
1.1.2地质构造
断层及断层破碎带使岩体的整体性受到破坏,地下水或地表水将沿着断层滑动面运行,为滑坡的产生提供了条件。
1.2产生滑坡的外在机制
产生滑坡的外在机制:①地表水和地下水的作用:由于水的运动切割了地面坡度,侵蚀、软化了黏土软弱岩层,使岩层之间的摩擦力和抗剪力降低,构成了滑坡的条件。②改变滑坡的外形:如洪水的冲刷、人工的开挖和加载使滑坡体的平衡状态受到了破坏,为滑坡的产生提供了条件。③改变岩石体的物理状态和力学状态:如一些隧道洞口开挖引起的洞口顶岩石的滑坡。
2滑坡的预防和治理
2.1防止已有的滑坡复活造成灾害
2.1.1设计阶段
(1)勘测时应查清滑坡的性质、规模、范围、目前稳定状态的发展趋势,以及可能对工程设施造成的危害。
(2)在设计上应尽量避开滑坡地段,大方案不能避开滑坡时,局部改移线路位置以减少对滑坡的扰动,并在滑坡体上加强地面排水工程,对大型滑坡最好用桥或隧道避开,实在不能避开的滑坡,则应设置必要的工程措施。
(3)设计上应坚决避免在滑坡的抗滑地段作挖方,特别是深大挖方,削弱抗滑力,以及在滑坡的主滑地段作填方、堆料增加下滑力。
2.1.2施工阶段
(1)施工临时设施不应大量布设在滑坡体上,不应将大量的施工用料及弃土堆置于滑坡的中部。
(2)要事先修好临时或永久排水设施,避免大量施工用水和生活用水渗入滑坡体,引起滑坡复活。
(3)滑坡体上的挖方最好先支挡后再开挖,避免坡体松弛,切忌在滑坡前缘抗滑段挖方,这会减少抗滑力,促使滑坡扩大和恶化。
(4)滑坡体上的支挡工程施工前应做好地表和地下排水工程,支挡工程施工切忌连续挖基,坚持分段跳槽开挖,并开挖一段支挡一段,然后再挖下一段。应从滑坡两侧逐步向中轴位置进行,因两侧推力较小,不易破坏已成工程。
2.2防止已活动的滑坡继续恶化的措施
防止已活动的滑坡继续恶化的措施:①进行滑坡体内、外地面和地下监测,掌握滑坡发展变化的动态规律。②堵塞已产生的地表裂缝,防止地表水灌入,切断对滑坡的不利水源,增做临时排水沟,把地表水引出滑坡区外。③对危害严重的滑坡,应立即在滑坡体的上部减重,下部压脚(反压),这常常是有效防止滑坡恶化的措施。
3滑坡防治的工程施工实践
3.1某段高速路,该滑坡平形态呈圈椅形
K118+128.5~K118+228段滑坡规模相对较大,前后缘长约60 m,前缘横宽130 m,地形南高北低,坡度10°~30°,主滑方向北偏东30°,前后缘相对高差约21 m,滑坡边界较清楚,后缘距斜坡顶水平距离约46 m,呈弧形,左右两侧边界不甚明显。K119+248~K119+290段为一小型滑坡,因前缘中基平整及放坡开挖所致,前缘剪出口清楚可见,沿基岩面滑动的滑动面很清楚,倾角25°,镜面非常明显,后缘裂隙长约8~10 m,宽约0.5 m,深约0.5~1.0 m,滑面已贯通,水平位移约5~10 cm,滑体厚约1~4 m,前缘宽约20 m,滑坡体主要由高塑限黏土组成,不含石英砂岩块石。
3.2处治方法
在K119+128.5~K119+201.97段右侧16 m处设置16根12 m长抗滑桩,间距5 m,在桩之间用15号片石混凝土挡墙连接;于K119+201.97~K119+290段设置重力式抗滑挡墙;在K119+128.5~K119+228段待抗滑桩及桩间挡土墙施工完成后,对路基下滑坡堆积层采用翻挖碾压;在滑坡范围之处修筑截水沟,接路基边沟。
3.3防止和治理易滑地段产生滑坡的主要工程措施
3.3.1地表排水工程
任何滑坡的治理中,地表排水工程都是必不可少的,排水工程的布置应形成体系,其排水的目的在于截断滑坡体以外的山坡补给滑坡的地表水,尽快排出进入滑坡体内的地表水,引出滑坡体内已有的泉水,减少水对滑坡的不利影响。
3.3.2地下排水工程
(1)平孔排水:即在滑坡前缘渗出较多水的情况下,在滑坡前缘打一排或两排斜排水孔。
(2)井―孔联合排水:由于平孔排水孔的长度不应过长,一般平孔长度不宜超过50 m,因此对地下水较丰富的滑坡,采用井―孔联合排水效果更好。
(3)截水盲沟和截水盲洞,这是常用的排水措施。
(4)垂直钻孔群排水,井点抽水:即在滑坡体上垂直钻孔取
若干井或孔,将地下水集于井内,再用抽水机定时将水抽出排走。
3.3.3减重工程和反压工程
滑坡体上部的减重工程和前缘的反压工程都是土石方工程,容易实施,可用于应急工程,也可用于永久工程。
3.3.4支挡工程
支挡工程是处理滑坡最常用的方法,并分为以下几种支挡结构:抗滑挡土墙:抗滑桩和锚索抗滑桩;锚索:抗滑键:是在滑动面上下做若干排短桩,增加滑坡床的阻滑力。
4结束语
从施工经验的滑坡体治理的施工过程中发现滑坡治理的工程费用很大,所以滑坡预防得好,可以节约治理滑坡产生的大量工程投资。
参考文献:
[1]杨朝晖.太长公路深家里沟滑坡的稳定性分析及治理[J].山西建筑,2007(28).
【关键词】高速公路;路基;开挖;填料;施工
路基施工是公路的基础施工,也是一项重要的工程,直接关系到公路的整体质量,为了充分保证路基施工质量,就需要从各个环节着手,深入的分析路基的处理和施工工艺,进而提高公路施工质量。
1.挖方施工
(1)路基挖方前必须做好截水沟和临时排水设施,路基开挖后如发现地下渗水应加深边沟并及时处理,将地下水引出路基范围。
(2)挖方段作为利用方时,开挖前应清理表面根植土、垃圾、树根等杂物,经监理组检查后进行开挖。
(3)边坡防样要准确,开挖要一次性到位,严防返工处理。
(4)深挖地段的土质路基、工程地质不良地段应按设计及时防护,并尽量避免雨季施工。
(5)雨季开挖土路堑时,如不能及时进行路床施工,宜在设计路床顶标高以上预留至少30CM厚的保护层。
(6)土质挖方段及土质路床填土高度小于80CM的路段,应反挖至路床顶面以下80CM。如不符合要求,承包人应再翻松压实,使其达到要求。
(7)石方开挖应根据岩石的类别、风化程度、岩层产状、岩体断裂构造、施工环境等因素确定开挖方案。
(8)石方爆破作业必须符合《公路路基施工技术规范》(JTJF10-2006)及《爆破安全规程》(GB6722)的规定。
(9)路堑边坡不允许留有松动危石。路堑开挖时,都应由上而下进行。超挖部分应在防护工程施工时用浆砌片石填实。
(10)在半填半挖路段,严禁将挖出的土石料堆积在上坡脚,要及时清除处理,以免影响台阶的开挖和填方段的压实。
(11)石方挖方路床路堑达到设计标高以后,由监理组检查路床承载力是否均匀,如路床承载力不到设计要求时,应采取超挖回填或其他措施处理。
2.填料施工
2.1填土路基填料
(1)含草皮、树根、生活垃圾、腐质的土严禁使用。
(2)泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含量的土,不得直接用于填筑路基:确需使用时,必须采取技术措施进行处理,应检验满足设计要求后放可使用。
(3)液限大于50%、塑性指数大于26、含水量不适宜直接压实的细粒土,不得直接用于填筑路基:确需使用时,必须采取技术措施进行处理,应检验满足设计要求后放可使用。
(4)塑性指数小于7的粉质土不宜直接填筑路床,不得直接填筑于浸水部分的路堤及冰冻地区的路床。
(5)填料强度应符合《公路路基施工技术规范》(JTJF10-2006)4.1.2表规定要求。
2.2填石路堤填料
(1)石料极限饱水极限抗压强度小于15Mpa或为易风化、水解的软岩或强风化的软岩禁止使用。
(2)石质填料中夹杂5%以上粘土或其他有机类土禁止使用。
(3)填料岩性或强度相差较大,难以使不同填料分离后分层或分段填筑的禁止使用。
(4)填石路堤填料最大粒径要求:路床顶面以下0~25cm最大粒径10cm,25~50cm最大粒径17cm,50cm以下路堤部分最大粒径24cm。
3.施工准备
(1)填筑前承包人必须挖好不小于50cm×50cm临时排水沟,并保持畅通。路基填筑前进行干燥处理,在进行清表碾压。填石路基基底除满足《公路路基施工技术规范》(JTJF10-2006)4.1.2条第1款规定外,承载力还应满足设计要求。
(2)试验路段。路基施工前,承包人应在监理工程师批准的路段修筑长度不小于100米的试验路段。试验结果经监理工程师批准方可大面积路基填筑。
(3)大面积填筑施工前,应按填方施工段编制填方施工计划图。
4.路基施工
4.1填土路基
(1)性质不同的填料,应水平分层、分段填筑,分层压实。同一水平层路基的全宽应采用同一种填料,不得混合填筑。
(2)路堤填筑时,应从最低处起分层填筑,逐层压实;当原地面纵坡大于12%或横坡陡于1:5时,应按设计要求挖台阶,或设置坡度向内并大于4%、宽度大于2米的台阶。
(3)松铺厚度应通过试验段确定,并应控制在30cm以内。路基填筑应采取挂线摊铺,打格上料,严格控制上料间距,控制层厚。
(4)填方施工时每侧应超出路堤设计宽度30~50cm,以保证修整路基边坡后的路堤边缘足够的压实度;同时建议每隔20米设置一处临时集中排水,以防止雨水冲刷边坡侵蚀路基设计宽度。
(5)填土路堤分段施工的,在分段交接处应按提前分层设置台阶,台阶宽度不小于2米,并确保台阶土(石方)有足够压实度要求。
(6)对于填挖结合部路基,应严格按设计图纸要求进行布设。
(7)每层压实后,应及时检测压实度合格后方可填筑其上一层。
4.2填石路堤
(1)填石路堤采用分层填筑,禁止倾填施工,应将材料逐层水平填筑,单层压实厚度不得大于35cm,石料粒径最大不得大于24cm。
(2)逐层水平填筑时,应安排好石料运输路线,专人指挥,按水平分层,先低后高,先两侧后中央卸料,并用大型推土机摊平。个别不平处应配合人工用小石块、石屑找平。
(3)人工铺填配合机械摊铺时,确保边坡码砌应稳定整齐,填石空隙用石碴石屑嵌压稳定,边坡码砌与路基填筑宜基本同步进行。
(4)填石路堤的填料如其岩性相差较大,则应将不同岩性的填料分层或分段填筑。
(5)用强风化石料或软质岩石填筑路堤时,应按土质路堤施工规定先检验CBR值是否符合要求,符合要求时应按土质路堤的技术要求施工。
(6)填石路堤标段,每个作业面必须至少有一台45T以上拖式振动压路机用于路基压实。
(7)填石路堤压实:20T以上振动压路机低速稳压一遍,45T以上拖式振动压路机强振碾压2遍,再用20T以上的振动压路机振动碾压。碾压要均匀,无漏压,不留死角。最后在静压一遍,以压实路堤表面。
(8)根据宁绩高速公路招标文件要求,94区和96区填筑完成后,均应采用冲击压实设备补充压实不少于20遍,其中满压1遍是指冲击压路机每次搭接压实1/3轮迹后形成表面全部压实到位的效果。
(9)对于填石路堤,规模施工前应进行试验段施工,确定碾压遍数等相应参数。
(10)施工压实检测:根据《公路路基施工技术规范》(JTJF10-2006)和JTGF80/1-2004公路工程质量检验评定标准,石方路堤的压实度检验采用重型压路机的压实遍数和沉降量进行双重控制。其中沉降量检测用20T以上振动压路机振压两次通过同一测点的沉降量控制在2mm以内来进行判别,检测频率为每40m检测一个断面。每个断面检7个点。
5.结语
综上所述,路基施工一定要做好路基的开挖以及填料和过程施工工作,只有这样方可保证工程的顺利进展,保证公路经久耐用,发挥其应有功效。
【参考文献】
[1]王瑛凡,李金凤.高填方路基填筑施工质量控制方法[J].现代商贸工业,2011,(21).
[2]姚小科,熊旭.公路路基施工技术浅析[J].农家科技,2011,(S3).
首先,要保证路基结构的稳定性。随着高速公路交通量的增多,车载负荷加大,对于路基结构的质量要求也相对提高,加之各种不可抗拒的自然因素的影响,很容易使得路基出现各种形式的变形和破损,比如路基的整体会失稳并且平整度下降、路面纵横坡变碎,当进行填方路堤施工,投入使用后,出现了路基的沉降或者不均匀沉陷。要确保路基整体结构的稳定性,就要因地制宜地采取相应的措施加以解决。
其次,路基的强度。车载量的增加,施加于路基的荷载也会加大,这就需要采取技术措施加大路基的支撑强度,以确保路基能够承受日渐加大的荷载。
再次,路基要具有足够的水温稳定性。路基的强度往往会受到水的影响而影响稳定性。当路基受到水的侵蚀后,就会使得强度和稳定性明显降低,此时,如果地面水和地下水相互作用,随着水温的变化,对于路基的质量就会不良影响。特别是在一些季节性冰冻地区,水温状况的极具变化,很容易由于周期性的冻融的出现路基的冻胀和翻浆,严重地影响了路基的质量。
二、高速公路路基施工的质量控制
高速公路路基施工的质量还要根据施工项目的特殊要求制定不同的质量控制方案,并做出不同的质量尺度定位,主要根据高速公路路基施工的确定方法开展一定的合理的科学的发展方式来确定路基施工的质量要求的合理和科学的控制。
第一、质量控制要因地制宜,根据施工场地的实际情况科学制定施工方案。现阶段,科学技术带动公路建设发展,一些公路建设中,融入了不同的高端科技成分,特别是多种配套设施的选择上,更为注重主机配备与辅机共同作业。选择使用这种综合式机械化的施工作业方式,不仅可以降低施工成本,而且能够在提高劳动生产率的同时,相应地降低了施工人员的劳动强度,使得施工进度在保质保量的情况下,不断地加快。公路路基的施工尤其要注意安全性,采用不同类型的机械设备是,要特别注意路基压实机械的选择,注意根据公路施工具体情况进行选择,以保证施工过程的安全性。
第二、严格遵守施工程序,控制好工程整体进度。进行公路路基施工的时候,要制定科学的施工程序,并严格遵守,按照施工要求做好现场准备工作,包括组织、物质、技术等等,都要符合施工现场要求。一些小型构造物工程的施工,诸如挡土墙、小桥涵以及盲沟等等最好能够与路基施工同步,以避免出现重复施工现象。第三、施工组织设计要科学,施工顺序安排要合理。施工组织设计要符合施工现场的具体情况,并将实施工作的只需安排好,对于各部门要合理安排。为了避免出现盲目施工、设备使用不当,要有效调配施工人员和设备。
三、高速公路路基施工的技术要求
1.石方以及土石混填路基的质量控制
在进行石方以及土方混合料填筑路基的时候,要控制好史料的规格以及铺装的厚度。材料的选择上,级配砂砾是路面垫层较好的材料。首先用推土机和品地基将密实平整的工作面整理出来。填料上尽量选择小石料或者石屑填满铺平。在进行压沉的测试上,可以采用压沉值测试方法。在测试点上将钢球的顶面与路堤的表面平顺,使用水准仪将钢球的顶面标高测量出来。使用总压实力振动压路机碾压,将钢球顶面标高测量出来后,将相邻两点的沉降值测量出来。
2.路基摊铺和整平的质量控制
在进行现场填铺的时候,要在事先安排好的位置卸料、堆放。在进行摊铺的时候,要使用推土机由内而外地摊铺,以便于将大的石块剔除。具体的摊铺过程中,首先是原地表处理。详细踏勘施工场地的地形地貌、沿线地质水文状况以及地表的附着物,要注意施工中保证周围环境被破坏,有效利用地方性材料和工业废渣,不可以对于农田水利设施造成影响,更不可以损害有价值文物。原地面横坡陡峭程度超过1:1.5,就要进行分层碾压回填处理。为了确保路堤基底原状土的强度符合要求换填深度要超过30厘米,并分层压实。比如,振动压路机适合于砂性土类型的路基压实作业,静力式压路机则适合于黏性土质的路基。宽填尺寸界定在30厘米至50厘米之间,以确保路肩部分压实度符合施工规范。在路基表面明显缺少细料的地方,要人工配合使用细石屑铺洒。
3.高速公路坡面施工质量控制
关键词:高速公路;路面施工;质量控制;动态控制;模型;应用
中图分类号:U215.14文献标识码:A
一、影响工程质量的因素
(一)建设项目前期工作仓促、准备不足造成决策失误 公路路面建设项目一般规模较大,其 施工过程是一个劳动力、资金、技术密集型的生产过程,不同于其他商品生产,其规模 大、投资多、生产周期长、使用周期长。因 此,统筹规划,科学决策非常重要。为此,对 项目的必要性、技术的可行性、经济的合理 性,及宏观和微观经济效益作出科学评估 就十分必要。若立项不妥,决策不周,将带 来很大浪费及严重后果。
(二)设计经验不足 设计是工程建设的灵魂,是工程质量 的龙头,工程质量首先取决于设计质量。公 路建设项目的前期工作很复杂,从规划、立 项、可行性研究、项目评估、设计文件、招标 文件合同条款和规范,到招标项目实施,周 期往往较长。
(三)建设管理经验不足 建设项目由于条块分割的行政管理体 制和资金来源的不同,项目管理模式各异, 项目管理水平有很大的差别,建设市场离 规范化管理有一定距离。总体状况是重点 大型项目、世行贷款项目、领导重视的项目 较好,中小型项目、地方筹资项目欠规范。
(四)承包商经验不足 在高等级公路项目上,一部分承包商 高等级公路施工经历较少,有的中标铁路 部门承包商从未干过高速公路。一方面缺 乏应有的筑路机械设备,二方面缺乏足够 的管理人员,这对质量管理来说是个难题, 没有经验就容易出问题。有的工程承包商 对施工前期的组织准备、技术准备、物资准 备、现场准备不到位,在施工作业组织、施工进度计划施工调度、现场管理、技术资料 管理等方面的管理工作中没有能力或力不 从心,致使工程管理处于混乱状态,工程质 量无法保证。
二、保证工程质量的具体操作方法
(一)完善质量保证体系,强化工程质量检测手段为了搞好质量管理,应从组织、人员、制度三个方面抓起,建立健全了质量保证体系。项目经理部设总工,负责全段技术管理和质量工作,并兼任督导;工程处设主任工程师,负责本处质量检验和技术管理工作,下设测量、试验、质量检查三个班组,具体负责本工区质量控制、检查和验收工作。在建立完善的质量保证体系基础上,进一步强化质量检测手段,通常采用以下做法:
1.开工前,依据《招标文件》和《修订规范》制订二灰碎石、水泥碎石、沥青混凝土路面操作细则,明确各施工工序、各项技术指标的允许误差、检测频率和方法。
2.制定工序间的交接验收办法和奖惩措施。
3.加强对原材料的控制与检测。
4.加强对施工工艺操作过程的控制与检测。
5.采用先进的施工设备,提高施工质量水准。
(二)把管理重点放到施工第一线,特别是抓好工序管理
1.要求各级技术干部现场盯岗。在施工中,要求各级领导干部和工程技术人员坚持现场办公。提出工程技术人员不盯施工现场就等于脱岗。关键工序开工前,必须有项目经理部总工、处技术负责人在现场。一年多来,项目经理部正副经理、总工,坚持深入现场指挥、指导、协调,解决施工中的各种技术问题和质量问题。处长现场指挥,副处长死盯现场,与职工同甘共苦,及时解决施工中出现的各种问题。
2.高度重视基层(底基层)的施工质量。在底基层施工中,为克服以往放样不精确的弊病,提高标高、横坡度的合格率,标高控制必须设立严格的控制桩。利用线绳加密高程控制点,提高精度。第一次放样后粗平;第二次放样后精平;第三次放样后再精平,尔后立即进行检机;第四次平整是精细找平个别仍不合格点。通过三放四整,保证了底基层的标高和平整度。
3.把工序管理作为施工管理的重要一环来抓。(1)坚持开工前进行技术交底。在各分项工程开工前,由处主任工程师向工长及施工人员、机械人员进行技术交底,详细讲述施工工艺、施工方案、技术标准及质量保证措施,使所有参加施工人员做到底码清楚;(2)加强现场工序管理,明确分工, 责任到人;(3)合理安排工序顺序,文明施工,减少污染。各工序实行流水作业。每道工序施工完,不给下道工序留有尾巴,施工现场始终保持干净整洁;(4)把安全生产作为文明施工的一个重要内容来抓。公司、处、班组建立了三级安全组织,在施工现场重要场所、重要部位都设置了安全标语、标牌,配备了消防器材,设置了安全监督员。公司安委会坚持每月进行一次安全检查。
三、施工项目质量管理中的动态控制模型及应用
【关键词】高速公路;路面施工质量控制;动态控制模型应用 项目施工质量历来是工程项目建设的关键。目前,我国公路建设质量还存在路基压实不够、路基沉陷、路面平整度差、桥头跳车、路面早期破坏、外观质量差等质量通病。随着高等级公路的不断发展,各承包商在工程质量上相互竞争,以质量取胜以信誉占市场,已形成局面。公路施工企业要在强手如林中立于不败之地,只有强化工程管理与工程质量管理,才能在竞争中占领市场站稳脚跟。
1 影响工程质量的因素
1.1 建设项目前期工作仓促、准备不足造成决策失误
公路路面建设项目一般规模较大,其施工过程是一个劳动力、资金、技术密集型的生产过程,不同于其他商品生产,其规模大、投资多、生产周期长、使用周期长。因此,统筹规划,科学决策非常重要。为此,对项目的必要性、技术的可行性、经济的合理性,及宏观和微观经济效益作出科学评估就十分必要。若立项不妥,决策不周,将带来很大浪费及严重后果。
1.2 设计经验不足
设计是工程建设的灵魂,是工程质量的龙头,工程质量首先取决于设计质量。公路建设项目的前期工作很复杂,从规划、立项、可行性研究、项目评估、设计文件、招标文件合同条款和规范,到招标项目实施,周期往往较长。
1.3 建设管理经验不足
建设项目由于条块分割的行政管理体制和资金来源的不同,项目管理模式各异,项目管理水平有很大的差别,建设市场离规范化管理有一定距离。总体状况是重点大型项目、世行贷款项目、领导重视的项目较好,中小型项目、地方筹资项目欠规范。
1.4 承包商经验不足
在高等级公路项目上,一部分承包商高等级公路施工经历较少,有的中标铁路部门承包商从未干过高速公路。一方面缺乏应有的筑路机械设备,二方面缺乏足够的管理人员,这对质量管理来说是个难题,没有经验就容易出问题。有的工程承包商对施工前期的组织准备、技术准备、物资准备、现场准备不到位,在施工作业组织、施工进度计划施工调度、现场管理、技术资料管理等方面的管理工作中没有能力或力不从心,致使工程管理处于混乱状态,工程质量无法保证。
2 保证工程质量的具体操作方法
1)完善质量保证体系,强化工程质量检测手段为了搞好质量管理,应从组织、人员、制度三个方面抓起,建立健全了质量保证体系。项目经理部设总工,负责全段技术管理和质量工作,并兼任督导;工程处设主任工程师,负责本处质量检验和技术管理工作,下设测量、试验、质量检查三个班组,具体负责本工区质量控制、检查和验收工作。
在建立完善的质量保证体系基础上,进一步强化质量检测手段,通常采用以下做法:
(1)开工前,依据《招标文件》和《修订规范》制订二灰碎石、水泥碎石、沥青混凝土路面操作细则,明确各施工工序、各项技术指标的允许误差、检测频率和方法。
(2)制定工序间的交接验收办法和奖惩措施。
(3)加强对原材料的控制与检测。
(4)加强对施工工艺操作过程的控制与检测。
(5)采用先进的施工设备,提高施工质量水准。
2)把管理重点放到施工第一线,特别是抓好工序管理
(1)要求各级技术干部现场盯岗。在施工中,要求各级领导干部和工程技术人员坚持现场办公。提出工程技术人员不盯施工现场就等于脱岗。关键工序开工前,必须有项目经理部总工、处技术负责人在现场。一年多来,项目经理部正副经理、总工,坚持深入现场指挥、指导、协调,解决施工中的各种技术问题和质量问题。
(2)高度重视基层(底基层)的施工质量。在底基层施工中,为克服以往放样不精确的弊病,提高标高、横坡度的合格率,标高控制必须设立严格的控制桩。利用线绳加密高程控制点,提高精度。第一次放样后粗平;第二次放样后精平;第三次放样后再精平,尔后立即进行检机:第四次平整是精细找平个别仍不合格点。通过三放四整,保证了底基层的标高和平整度。
(3)把工序管理作为施工管理的重要一环来抓。①坚持开工前进行技术交底。在各分项工程开工前,由处主任工程师向工长及施工人员、机械人员进行技术交底,详细讲述施工工艺、施工方案、技术标准及质量保证措施,使所有参加施工人员做到底码清楚;②加强现场工序管理,明确分工,责任到人;③合理安排工序顺序,文明施工,减少污染。各工序实行流水作业。每道工序施工完,不给下道工序留有尾巴,施工现场始终保持干净整洁;④把安全生产作为文明施工的一个重要内容来抓。公司、处、班组建立了三级安全组织,在施工现场重要场所、重要部位都设置了安全标语、标牌,配备了消防器材,设置了安全监督员。公司安委会坚持每月进行一次安全检查。
3)施工项目质量管理中的动态控制模型及应用施工项目动态控制原理包括施工规划、实施、跟踪和协调。就公路施工项目而言,规划主要依据公路工程合同,以项目管理目标为规划目标,制定工程项目的实施计划;跟踪是对目标进行跟踪,把握当前项目的实施的实际状况并与目标规划值进行比较和分析;协调主要是指依据工程进展情况调整项目实施计划、项目资源计划以及调整参与项目施工的各方面之间的关系。基于以上原理,本文提出的动态控制模型通过下表加以描述,即目标控制是动态的,并且贯穿于高速公路路面工程项目实施的始终。这个流程应该每两周或一个月循环一次,其表达的具体含义如下:规划分析包括对公路工程的事前控制和主动控制,在工程开工前由有经验的项目工程管理者对公路工程中主要工序上可能出现的影响质量、成本、因素进行分析,引起充分重视,尽量避免问题发生。项目经理作为工程的指挥者和协调者,基于工程管理的经验和客观评价,须在这些方面严格控制。项目投入是在规划分析的基础上把人力、物资和资金投入到公路项目施工中,这是施工过程的执行阶段的开端,项目管理过程中,我们把公路施工、原材料采购等行为发生后称为工程进展;根据施工管理的不同阶段,这一过程必定存在各种干扰因素,如恶劣气候、设计变更等。这需要项目管理者及时收集相关数据,并对其进行分析、整理,并对项目的实施情况质量做出评估。在完成评估的前提下,根据工序能力指数判断工序状态,如果工序能力不足则采取相应的控制措施,使其达到稳定状态。若工序能力过强,则要集中精力对成本和进度进行监控,设法降低成本提高进度。随后进入下一个周期的循环动态控制,形成新的动态管理闭合线路。为了便于说明问题,本文以高速公路中水泥稳定类基层这一项目单元为例说明动态模型在公路施工项目中的具体应用。
(1)问题描述
关键词:高速公路;施工项目;成本控制
Abstract: In this paper, in view of the highway engineering project cost control in the implementation phase and method, put forward to reduce the effective ways and measures of construction project cost should be taken.
Key words: highway; construction project; cost control;
中图分类号:U415
0前言
我国高速公路建设市场竞争越来越激烈,建设方要求项目不仅进度快,而且还要质量高、成本低等,使得施工企业的经营难度大大的增加。高速公路建设项目包括土建路基工程、路面工程、排水工程等,需要投入大量的人力、物力和财力及机械设备,这就使得高速公路施工企业的经营风险大大的增加,施工企业最终的目标也无非是获得更大的效益,脱离了项目的成本控制是不现实的、没有意义的,因此,对于施工企业来讲,必须加强项目成本控制,才有可能在微利空间中生存。
1、工程施工项目成本控制内容
(1)工程投标阶段,根据工程概况和招标文件,进行项目成本的预测,提出投标决策意见。
(2)施工准备阶段,结合设计图纸编制经济合理、先进可行的实施性施工组织设计和具体的成本计划,同时对工程所需材料进行详细调查和比价,对项目成本进行事前控制。
(3)工程施工阶段,以施工图预算、施工预算、劳动定额、材料消耗定额和费用开支标准等,对实际发生的成本费用进行中间过程控制。
(4)竣工交付使用及保修期阶段,应对竣工验收过程发生的费用和保修费用进行控制。
2、工程施工项目成本控制的实施
2.1施工前期的成本控制
(1)工程投标阶段:根据工程概况和招标文件,进行成本预测,提投标决策意见。中标以后,根据项目的建设规模,组建项目经理部,同时公司以“标书工程量清单”为依据,确定该工程项目的成本目标,并下达给项目经理部。
(2)工程施工准备阶段:根据设计图纸及相关资料,对施工方法、施工顺序、作业组织形式、机械设备选型、技术组织措施等进行认真的研究,制定出科学先进、经济合理的施工方案。在此基础上,根据企业下达的成本目标,以设计图纸给出的分部分项工程实物工程量为基础,按照企业定额和技术组织措施编制施工预算与节约计划,在优化的施工方案的指导下,编制详细的成本预算并进行分解,作为项目部各部门、施工队和班组的责任成本落实下去,为今后的成本控制作好准备。
2.2、工程施工期间的成本控制
(1)加强施工任务单和限额领料单的管理,将施工任务单和限额领料单的结算资料与施工预算进行核对,特别要做好每一个分部分项工程完成后的验收,以及实耗人工、实耗材料的数量核对,以保证施工任务单和限额领料单的结算资料绝对准确,为成本控制提供真实可靠的数据。据此计算分部分项工程的成本差异,分析差异产生的原因,并采取有效的纠偏措施。
(2)建立资源消耗控制台账,实行资源消耗的中间控制资源消耗台账,属于成本核算的辅助记录。
(3)分部分项工程应用成本与进度同步跟踪的方法控制。成本控制与计划管理、成本与进度之间则有着必然的同步关系。如果成本与进度不对应,就要作为“不正常”现象进行分析,找出原因并加以纠正。
(4)财务部运用财务方法---成本分析表法来控制施工项目成本,作为成本分析控制手段之一的成本分析表,包括月度成本分析表和最终成本控制报告表。月度成本分析表又分直接成本分析表和间接成本分析表两种。
(5)定期检查各责任部门和责任者的成本控制情况,检查成本控制责、权、利的落实情况(一般为每月一次, 时间为上月26日到本月25日),发现成本差异偏高或偏低的情况,及时会同责任部门或责任者分析产生差异的原因,并督促他们采取相应的对策来纠正差异,使成本控制工作得以顺利进行。
3、竣工验收阶段的成本控制
3.1 干净利落地完成工程竣工扫尾工作
很多工程一到工程扫尾阶段,就把主要施工力量抽调到其他项目在建工程上,以致该项目工程扫尾工作拖拉,战线拉得很长;机械、设备无法转移,而成本费用照常发生,使该项目工程在建阶段取得的经济效益逐步流失。因此,一定要精心安排,采取快刀斩乱麻的方法,把竣工扫尾时间缩短到最低限度。
3.2 重视竣工验收工作、顺利交付使用
在验收以前,要准备好验收所需要的各种书面资料(包括竣工图,送业主备查),对验收中业主提出的意见,根据设计要求和合同内容认真处理,如果涉及费用,请业主签证,列入工程竣工结算
3.3 及时办理工程结算
工程结算造价在原施工图预算加上增减帐,但在施工过程中,有些按实结算的经济业务,是由财务部门直接支付的,项目预算员不掌握该资料,往往在工程结算时遗漏,因此,在办理工程结算以前,要求项目预算员和财务成本员进行一次认真全面的核对。
3.4 制订保修计划
在工程保修期间,由项目经理指定保修工作的责任者,并责成保修责任者根据实际情况提出保修计划(包括费用计划),以此作为控制保修费用的依据。
4、降低工程施工项目成本的途径和措施
降低施工项目成本的途径,应该是既增收又节支。前面已从节支角度阐述了成本控制的方法,这里从增收的角度阐述降低成本的途径。
4.1认真会审图纸,积极提出修改意见
施工单位在满足业主要求和保证工程质量的前提下,联系项目施工的主客观条件,对设计图纸进行认真的会审,并提出积极的修改意见,在取得业主和设计单位的同意后,修改设计图纸,同时办理增减帐。
在会审图纸的时候,对于结构复杂、施工难度高的项目,更要加倍认真,并且要从方便施工、有利于加快工程进度和保证工程质量、又能降低资源消耗、增加工程收入等方面综合考虑,提出有科学根据的合理化建议,争取业主和设计单位的认同。
4.2加强合同预算管理,增创工程预算收入
(1)深入研究招标文件、合同内容,正确编制施工图预算。
(2)在编制施工图预算的时候,要充分考虑可能发生的成本费用,包括合同规定的属于包干(闭口)性质的各项定额外补贴,并将其全部列入施工图预算,然后通过工程款结算向甲方取得补偿。
4.3把合同规定的“开口”项目,作为增加预算收入的重要方面。
工程量清单中有的项目一般情况下很难有活动的余地,而“开口”项目的取费则有比较大的潜力,是项目创收的关键。
4.4根据工程变更资料,及时办理增减账。
工程的变更,必然会带来工程内容的增减和施工工序的改变,从而也必然会影响成本费用的支出,因此,项目承包方应就工程变更对既定施工方法、机械设备使用、材料供应、劳动力调配和工期目标等的影响程度,以及为实施变更内容所需要的各种资源进行合理估价,及时办理增减帐手续,并通过工程款结算从甲方取得补偿。
4.5制订先进的、经济合理的施工方案。
施工方案主要包括四项内容:施工方法的确定、施工机具的选择、施工顺序的安排和流水施工的组织。施工方案的不同,工期就会不同,所需机具也不同,因而发生的费用也会不同。因此,正确选择施工方案是降低成本的关键所在。制订施工方案要以合同工期和上级要求为依据,联系项目的规模、性质、复杂程度、现场条件、装备情况、人员素质等因素综合考虑。可以同时制订几个施工方案,倾听现场施工人员的意见,以便从中优选最合理、最经济的一个。
5、总结
公路工程施工项目成本控制不但需要项目管理层的重视和支持,而且需要广大员工的积极配合、协调。施工项目成本控制方法,也需要灵活运用、因地制宜,不同的工程规模,不同的施工环境,要采用不同的成本控制方法。只有这样,才能真正搞好公路工程施工管理和成本控制,才能实现企业良好的经济效益和可持续发展。
关键词:路基工程;成本管理;解决措施
我国高速公路业正处于产业的扩张期,面临着持续繁荣的契机。高速公路建设项目规模大、技术复杂、分工细、协作面广、机械化自动化程度高,不仅需要现代化的科学技术,更需要现代化的科学管理。作为施工管理者来说,从工程施工开始到竣工验收为止的整个施工过程中,最主要的任务就是达到施工项目的短工期、高质量、低成本、高利润的总体目标。但目前我国多数高速公路施工企业还不能正确处理好进度、质量与成本的关系,不能深刻认识到成本管理的重要性,导致项目管理水平低下,项目经济效益不理想等。在市场竞争中,由于路基工程项目利润日益透明,可获取的利润更是低薄,在项目收入基本稳定不变的情况下,如何改变传统的经验施工思维,降低路基工程成本成为当前高速公路施工企业探讨的热点和难点。
1高速公路路基工程施工项目成本管理存在的问题
1.1高速公路建设中合同管理存在的问题。
1.1.1合同意识淡薄,缺乏专业的合同管理人才
近年来我国高速公路工程建设取得了突飞猛进的发展,但工程建设市场僧多粥少的现实,造成业务承揽上的激烈竞争,不少承包商经常为了迎合业主,委曲求全地签订不正规的合同,从一开始就埋下了许多合同风险,导致合同履行纷争不断。主要表现在:不严格按合同办事,出现问题后不能按依照合同办事,而是习惯于找领导协调,即使是合理的索赔也不能理直气壮的提出。不设立合同管理部门,缺乏专业的合同管理人才。大多数项目管理机构都未设立合同管理部门。缺乏可行的有效的动态合同管理制度和具体的操作流程,不能对工程进行及时的跟踪和有效的动态合同管理。
1.1.2合同管理缺乏科学性和规范性
许多承包合同失误是由于承包商不了解或忽视合同的法律性质,没有合同意识造成的。在签订合同时, 忽视合同的法律性质、忽视合同的审查和风险分析,往往造成了很多不必要的麻烦。同时由于高速公路工程建设合同种类和条款都比较多,其中用词不当甚至错误的问题难免发生,导致合同履约过程中容易产生纠纷。实际合同拟定中,承包商往往是根据示范文本草拟合同协议条款,经业主认可后签署,常需要几经确认,这一过程中由于种种原因造成最后的合同条款与招投标文件中相应的条款相差很远,影响了合同的履行。
1.2项目管理人员缺乏成本管理意识。面对市场竞争的沉重压力,有很多施工项目没有深入调查所处的市场环境,与同类竞争对手没有比较,对项目施工所需物料的市场价格了解不够,对价格随着市场变化发生的变动没有充分的心理准备和足够的应付能力,随意选择材料供应商和劳务队伍等,结果使得施工成本无形中增加了很多,这些都是项目管理人员缺乏成本竞争意识的直接表现。
1.3成本管理方法问题。为了适应市场经济发展的需要,为了跟上社会和经济快速发展的步伐,高速公路施工项目必须形成行之有效的成本管理方法和手段。许多项目的成本管理只有事后的成本核算和简单的成本分析,缺乏科学的事前成本预测和决策,缺乏严格的事中控制和事后成本考核等。当然,也有一些施工企业采用了某些现代成本管理方法,但也只是从表面进行分析和研究,没有进一步地推广。更甚者,只有少数管理人员对其管理方法有所了解,而其他员工和施工人员并不知道,从而给实施的过程造成了障碍,所以这些管理方法和手段的作用并没有真正的发挥出来。
1.4成本管理整体缺少规划。由于受到传统观念的影响,一些施工企业在进行成本管理活动的时候,仍然只注重对施工过程的控制,成本管理的内容不够全面。项目施工成本的发生和形成是贯穿于从施工准备到工程竣工交付直至保修期满的全过程,要经历施工准备、工程施工、竣工验收、回访保修等几个阶段,每一个阶段都伴随着人力、物力的消耗及费用的支出。
1.5成本动因分析问题。成本动因是引起一项活动成本发生变化的原因。当前许多高速公路施工项目在进行成本管理时,对引起成本费用发生和形成的原因都没有给予足够的重视,或者是根本不去究其原因,或者是对其原因分析不全面、不合理,从而使成本管理发挥的作用大大降低。
2高速公路路基工程施工项目成本管理措施
2.1加强施工合同索赔管理工作
索赔作为一种重要的合同行为,对合同的履行结果影响巨大。高速公路工程施工索赔是公路工程合同管理的重要环节,是施工企业保护自身正当权益、弥补工程损失、提高经济效益的重要和有效手段。高速公路工程建设合同管理和索赔涉及经营、估价、法律、工程管理及公关等方面的知识,专业性很强,必须有专门的人员、机构来从事这项工作。施工企业想要搞好施工索赔工作,需要各级领导的充分重视,相关部门的协调与配合。要保证高速公路工程建设的发展,就必须有一批从事具体合同管理和索赔工作的专家,以提高高速公路工程建设者自身的竞争力。在公路工程施工过程中,合同管理人员应该经常深人施工现场,了解和收集施工有关资料,及时掌握现场施工动态,协助业主及时审核因设计变更、现场签证等发生的费用,为最终的工程总结算提供依据和做好必要的准备工作。合同管理和索赔水平的提高不仅有利于解决合同争端和赔偿问题,更有利于整个工程项目管理水平和整个企业管理水平的提高。
关键词:高速公路;隧道工程;湿喷混凝土施工
湿喷混凝土施工工艺具有高效率、高质量以及低成本等众多优势,现已被广泛应用到高速公路隧道工程项目中[1]。基于此,文章结合实际案例,分析湿喷混凝土施工工艺相关事项,旨在提升和促进该工艺在高速公路隧道工程中的应用水平。
1案例概况
攀枝花至大理高速公路宝鼎2号隧道位于四川省攀枝花仁和区境内,进口位于前进镇田堡村坪子湾组,出口位于太平乡大坝村大坝组;该隧道设计为双向分离式越岭隧道,左洞进全长8775m,右洞进全长8762m,设计路面标高1386.57~1492.32m,隧道最大埋深646m。
2湿喷混凝土施工工艺相关分析
2.1原理与特点
湿喷混凝土施工之前,先在混凝土中掺入一定比例的速凝剂,再利用喷射机喷射至本隧道的表面,从而加大对结构物体的保护。湿喷混凝土施工原理与一般的混凝土原理有很多不同之处,它不仅具有高效率、高质量以及低成本等众多优势,还能免去支模工序操作环节,施工速度更快、密实程度更好。
2.2主要作用
湿喷混凝土施工工艺能够有效填充围岩和结构物体表面的孔隙,填平围岩凹面,提高围岩和结构物体整体的稳定性和安全性。另外,湿喷混凝土施工工艺也是用来支护本隧道的一种重要方式,它可以防止围岩局部出现掉块,减少围岩应力释放,加强对围岩软弱层保护力度,防止围岩风化,进而不断提高本隧道的承载能力和使用性能。
3湿喷混凝土的施工工艺
3.1前期准备工作
湿喷混凝土施工工艺的准备工作基本与普通的混凝土准备工作基本相同,即将所有的原材料通过JS1000电动拌和机搅拌均匀,不同的是湿喷混凝土施工工艺在湿喷时于搅拌机的喷射口加入了一定比例的速凝剂,其目的是加快和促进混凝土的成型速度。相比于干喷式和式施工工艺,湿喷混凝土施工工艺速度更快,成型后的混凝土也更加紧实、耐性更久、抗渗透能力更好,这也是本工程项目选择湿喷混凝土施工工艺的一个重要原因。在湿喷工作开始之前,施工人员认真检查被湿喷的岩面,只有在保证岩面不存在裂缝和没有破损的情况下才能组织湿喷工作,如果岩面存在裂缝或者破损等现象,先要对其彻底清洗与处理,待岩石表现的废渣和浮石全部被清理干净之后,才能保证湿喷混凝土与被湿喷岩面之间的粘结性。另外,为了保证湿喷混凝土施工过程中施工人员的安全性,防止湿喷混凝土出现反弹,使用高压风的方式对被湿喷的岩面清扫。
3.2湿喷混凝土施工工艺关键环节
3.2.1材料(1)材料的选择。湿喷混凝土施工工艺在本工程项目中的应用,所使用到的材料主要包括水泥、砂、碎石和水等,其中水泥选用42.5R水泥,但使用前应做强度复查试验;砂:中砂、细度模数﹥2.5;碎石选择坚硬的且粒径不大于15mm的卵石扎制,并保证级配良好;合理的配合比是保证本工程项目喷射混凝土质量、降低回弹和减少粉尘的重要因素之一,但是由于喷射混凝土的工艺特点,针对不同的喷射部位和喷射环境,配合比会有不同的变化。因此,在具体的施工过程中通过试验的方法来确定最终的配合比,以此满足设计要求强度、防腐蚀和喷射施工工艺的基本要求[2]。(2)材料的使用。材料的产地和运输、质量和规格、存放与保管以及使用全部按照规定完成,只有这样才能保证工程项目的施工进度。(3)材料的进场。本工程项目所使用的材料根据工程项目的进度分期和分批次进场,做到不积压和不断货,保证工程项目顺利推进。但是,考虑到材料的供应情况、气候条件、施工高峰期等客观因素,外购的材料在当地购买,这样才能保证有充足的材料储备量。
3.2.2拌和料的搅拌与运输湿喷混凝土拌和在洞外采用拌和站集中拌和,混凝土搅拌运输车运至洞内,泵送混凝土浇筑,插入式捣固棒配合附着式振捣器捣固,湿喷混凝土拌和、运输和喷射过程一并完成。3.2.3混合比以m3为基本单位,混凝土的配比为水泥∶沙子∶石子∶水=1∶2.58∶3.21∶0.58;初次使用的水灰投料比例为1∶0.33,二次水灰投料比例为1∶0.14。
3.2.4调整喷射机高压空气压强在一般情况下,湿喷混凝土施工采用两次喷射,即初喷和复喷。初喷紧跟隧道开挖施作,用水或高压风将岩面粉尘和杂物冲洗干净;喷射3~5cm混凝土。复喷是在锚、网施作完成后喷射混凝土至设计厚度。需要注意的是,初喷时要严密观察喷射机高压空气压强的实际变化情况,且压强数值在0.5MPa以上,喷射阶段还要检测喷射嘴高压空气压强,且压强数值在0.2MPa以上,唯有如此才能有效防止湿喷混凝土回弹。此外,随着喷射位置的不断变化,高压空气的距离也会随之变化,在此情况下要及时调整喷射机的高压空气压强,为湿喷混凝土施工质量奠定坚实基础[3]。
3.2.5控制喷射量和液体速凝剂当PZ-7型湿喷机处在运行状态时,通过手轮方式控制混凝土的喷射量,调整后的混凝土喷射量通过显示屏的方式呈现。此外,在面板中设置液体速凝剂渗入口,速凝剂掺量准确,添加要均匀,不得随意增加或减少。
3.2.6喷射混凝土喷射混凝土作业采用分段、分片、分层依次完成,喷射时先将低洼处大致喷平,再自下而上顺序、分层、往复喷射,后一层压在前一层的1/2。拌和料在20min内喷射完毕,否则会影响工程项目的质量。在具体的喷射过程中,严格控制喷头与被湿喷岩面的距离,最好控制在0.8~1.2m之间,如图1所示,并保证喷头与喷面垂直。在喷射钢筋网、支护钢架等部位时,稍微倾斜喷头的垂直方向;在喷射墙与拱等部位时,保证动作的连续性,并严格按照圆周规律,喷射后的一圈要能覆盖喷射前一圈的1/3;对喷射本隧道内部时,若要求成型后的混凝土厚度在5cm以上,喷射分两次完成,第一次喷射后对被喷射部位彻底冲洗,才能进行第二次喷射作业。另外,严格控制喷射的风压、水压以及混凝土的回弹量。喷射后需经过2h以上的终凝时间才能对其进行养护,且养护的时间保证在7个工作日及以上。如果在具体的喷射过程中被喷射围岩表面存在凹凸不平的现象,或者是不符合风压和水压的基本要求,应予以补喷;如果需要开挖已经完成喷射的混凝土,开挖时间控制在喷射工作后的4h及以上。
3.2.7喷射顺序湿喷混凝土施工要有条不紊地进行,喷射的宽度以工程项目坑道的实际情况而确定,一般为1.5~2.0m。对于水平坑道,湿喷混凝土施工顺序为先墙后拱,并遵循自上而下的原则。对于岩面有较大凹洼时,应结合初喷予以找平,然后向上喷射。喷射时喷嘴呈旋转轨迹运动,一圈压半圈依次喷射。如需要提高工程项目的美观效果,可以在混凝土表面再喷射一层同一标号的水泥砂浆,此时的喷射顺序为自下而上,中间不得旋转和停留,以此保证混凝土表面的平整与光滑[4]。
3.2.8喷射操作对于喷湿机的使用,严格按照相关规定操作,否则容易发生赌管、反风等问题。湿喷机的开、停顺序如下:(1)开启时,先开风后给水,最后开电供料;(2)停止时,先停料再停电,最后关水和停电;(3)根据湿喷机输送距离的变化情况及时调压、喷嘴操作,先给水再供料;(4)具体的喷射过程中严密观察围岩表面、混凝土回弹以及粉尘等情况,及时调整水灰比例。
3.2.9养护湿喷混凝土养护需满足以下几个方面的要求:(1)混凝土喷射凝固2h后,通过养护台架对其湿润养护,养护时间不得小于14个工作日;(2)当隧道内的气温低于15℃时,严禁喷水养护。
4湿喷混凝土施工工艺注意的事项
(1)湿喷方式。湿喷混凝土施工阶段,必须严格遵循“自上而下、喷射圆顺”等基本原则,采取针对性的措施处理围岩凹陷问题。(2)分段施工。在本工程项目施工过程中,在混凝土初次喷射后严格控制预留截面,以200~300mm为宜,通过高压水将截面清洗干净方可开展后续喷射工作。(3)封层喷射。待上一层混凝土终凝效果达到设计要求时才能下一层混凝土喷射,如果混凝土的终凝时间超过1h及以上,通过高压水清洗待喷射表面,这也是保证湿喷混凝土施工质量的关键所在[5]。(4)边墙喷射。边墙喷射混凝土的厚度控制在7~15cm之间,空气压强为0.3~0.5MPa;下拱位置混凝土厚度空间在5~10cm,空气压强在0.4~0.65MPa。另外,采用挖井拉槽开挖边墙时施作施工支护,确保围岩稳定和结构安全;边墙基础须置于稳固地基上,且要随挖随作不可暴露过久。(5)喷射速度。严格控制喷射机的喷射速度,如果喷射机高压空气压强较大,可以适当提高喷射机的射速度,认真检查喷射机高压空气压强,综合分析喷嘴出料的实际情况,在此基础上不断调整喷射机的喷射速度。(6)加强测量与监测。