时间:2022-02-06 17:51:57
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇路桥工程论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
1.1全球化发展的趋势
知识经济时代带来的一个重要表示就是随之而来的全球化的经济发展以及知识普及,因为在竞争日益激烈的今天知识以及相关技术的支持在竞争的过程之中就显得尤为重要,这也就从根本上推动了全世界的项目管理工作的发展。其主要的外在表现形式是各个国家之间所进行的跨国贸易活动日渐增加、世界范围内进行的有关于专业的交流活动数量也在逐年递增、项目管理这方面的信息资料基本上已经做到世界共享等。项目管理在世界范围之内取得的发展有助于我们对其进行学习,而除此之外也对于我国的项目管理工作提出了全新的要求。1.2多元化发展的趋势因为目前人类活动的绝大多数行为都可以通过项目管理来进行约束,所以眼下项目管理工作在全世界范围内设计的范围十分的广阔,各不相同的种类,各种规模的项目管理工作纷纷涌现,而在跨越了如此之多的专业以及领域的同时,也就显露出了一些趋势,即由于跨越了诸多专业,也就在同一时间出现了很多种项目管理的工作方式,并且因此促进了项目管理专业日益多元化的发展趋势。
1.3专业化发展的趋势
项目管理在诸多领域得以应用这一特点促进了项目管理工作逐渐向专业化发展,这一趋势在项目管理知识体系(PMBOK)被不断地完善以及飞速发展、教育竞争问题的出现、各式各样针对项目管理工作的软件以及相关的研发机构的不断出现这些方面可见一斑,那么随之而来的项目管理工作逐步走向专业化这一趋势也就成为了项目管理工作发展过程之中的必然。可以这样说,项目管理工作在日益专业化的过程之中所取得的发展以及进步,也恰恰是项目管理着一个学科逐步迈向成熟的标志。眼下项目管理工作的发展趋势大致分为两个方面,那就是怎样才能成功的将本专业的相关理论以及方式在项目管理过程之中运用,以及怎样成功的将项目管理专业治中所包含的知识以及方法运用到自身学科之中。
二、路桥项目管理中的若干建议
2.1结合实情逐步落实
完善的项目管理制中还包含了很多的专题性质的管理工作,例如:质量管理、变化管理、风险管理、财务(或成本)管理等。路桥工程项目之中涉及到资金财务方面的管理工作有资金筹措管理、资金流动方向管理等。这一系列专题的管理工作并不局限于项目管理这一个大的范畴之内,这些专题管理所需要的是诸多部门之间的紧密配合,若是在项目开始之初便实行全面的分类管理工作,那么会有很多的阻力,这主要是由于路桥公司本身的管理体系其实并不足以用来支持如此之复杂的管理方式,而除此之外相关工作人员很难在项目开始就迅速掌握诸多项目的诸多管理方法也是一个主要的因素。如果想要帮助项目管理工作真正的进入日常生活所进行的工程项目管理过程之中,就要根据自身实际情况将项目管理论之中所涉及到的条款一一进行切实到位的落实。而在落实过程之中比较常用而且比较高效的方法是:首先,先要进行最为简单通用的项目管理工作,针对路桥项目从施工技术以及经济收益两个方面来进行剖析,以此来对其是否可行的这一问题进行评判。从而对于项目的最终目的工作范围等等因素进行准确的定位,在这个阶段过程之中要对于项目所使用的施工方法以及项目所涉及到的管理方式有一个透彻的理解以及认知,并且掌握合理高效的项目管理方式;而后,对质量管理进行全程的贯彻以及监督对于工程的施工过程进行重点的监督,严格把握好工程的质量环节,并且在此阶段之中将工程的施工成本控制在一个合理的范围之内。最后,严格贯彻变化管理,将工程项目后期的竣工工作以及评价收尾工作做好。
2.2全面落实风险管理与财务管理
风险的实质就是某个事物其本身所具备的不确定的特性,风险管理在路桥项目工程管理中的过程之中占据了很重要的位置并且要求严格把握好工程的质量环节除此之外还要进行工程的资金筹措以及风险预估。风险管理:要从两个角度去考虑这个问题即最大程度的将风险分散以及最大程度的规避风险。①站在规避的角度来看,路桥公司要赶在项目的资金筹措工作正式开始以前,从微观宏观两个角度对于这个项目的投资进行合理的分析工作。而站在宏观的角度来考虑,主要着手与国家的现行经济政策等角度进行分析,并借此来选择出最为正确的资金注入的时机;立足于微观的角度来看,要着重使用一系列分析指标进行分析,借此来选出最为正确的分析方法,借此来提前测算出投资的内部收益率、净现金流量等因素,借此来确保选择出对自身而言的最佳方案。
三、结束语
公路桥梁施工的绿色施工就是在保证建设质量以及施工进度为前提下,应用先进的施工工艺以及施工方法,加强施工管理,有效利用资源、能源,确保周边环境安全,实现提高工程建设质量以及效益的目的。此外,绿色施工还能延长工程的寿命,通过对传统施工工艺和施工方法进行改进,健全公路桥梁施工的项目管理体系。绿色施工既确保了公路桥梁的施工质量,也带来了良好的社会效益。
2公路桥梁的绿色施工
(1)加强管理施工。加强施工管理是加强组织管理,并建立相应的领导小组与施工人员的管理,严格按照相关的规定与规章制度认真履行各自的职责,关于绿色建筑的概念和方法在施工工程中的应用;也要加强规划管理,根据绿色施工的相关要求和规定,制定详细的公路桥梁建设方案与计划,明确要求和规定需要采取的措施,对施工过程加强管理,做好采购建筑施工材料的工作,使用节能与环保型的材料,加强对材料预算的重视,避免造成材料大量浪费的现象,从而使材料得到的有效利用。加强对施工人员职业素质的管理和施工人员工作中的规章制度的培训,从而提高了员工的绿色建筑与环保意识,使绿色施工理念可有效实施,保证项目的顺利完成。
(2)保护生态环境,避免污染环境和破坏。加强处理扬尘,在土方作业时需要将道路硬化,覆盖土,如果出现过大的风力,最好停止作业,并且洒适量的水到作业区,避免出现灰尘。在运输土方和材料时,就要封闭车辆容器,硬化道路;在对材料进行加工和搬运时,就要洒适量的水预防灰尘。固体废弃物的处置也非常重要,因为公路施工中肯定会产生一定数量的工程弃土以及建筑垃圾,要选择合适的地点进行集中堆放或二次利用。同时对施工现场产生的生活等垃圾,使用封闭式的垃圾容器进行处理,恢复干净整洁的现场,避免发生环境污染现象。
(3)提高施工材料的利用率。绿色施工的规范和要求是节约施工材料,因此在进行公路桥梁施工时需要有效利用施工材料。加强管理材料,并对材料进场、保管、出库管理等进行规范和制定相关制度。施工时一定要合理使用材料,避免产生废料;通过加工处理一些材料,实现二次利用。以上都是节约材料和有效利用材料,充分体现了绿色施工的理念以及要求。
(4)提高水资源利用率。公路施工中需要利用的水资源主要有自来水、地下水。首先应该节约用水,限量控制水资源的消耗。其次,做好处理和利用废水的工作,避免水污染现象。再次,尽量用循环水资源冲洗车辆,这样就能节约用水。此外,对施工现场用水器具进行良好的检车,及时处理漏水情况,避免不必要的水资源浪费。
(5)制定标准能源消耗指标。为了节约能源,在进行公路施工时,需要制定标准的能源消耗指标,并且以此为依据约束施工,最大限度的降低能源消耗,并有效利用能源。此外,也要重视更新设备,尽量引进先进的节能设备。此外,施工中要选择合理工艺,有效利用能源,用最小的能耗获得最好的成效。另外,公路施工现场尽量选择节能型灯具照明,也可以降低能耗。以上都是对绿色施工理念的实践。
(6)节约并保护土地。公路工程施工的建筑施工人员的住房以及办公场所也要节约,尽量重复利用可以重复利用的材料,降低公路工程的建设成本。其次,集中处理生活和生产垃圾,避免污染周边环境。再次,在施工时,如果需要建设临时设施,也要科学合理规划,有效利用土地资源,避免发生大量占用农田土地的现象。另外,在施工之前仔细调查施工地区的地址情况,科学施工并妥善恢复,避免发生严重侵害地质条件的现象。公路施工也要严格控制危险品以及化学剂的使用,采取必要的防御措施,避免发生污染地下水的现象。
3桥梁绿色施工技术
(1)控制水污染。混凝土搅拌站需要设置相应的沉淀池,然后将污水汇入沉淀池处理达标之后再排放出处理过的水,接着重新利用这些水于施工中。而生活用水需依据相应的污水处理标准进行隔油处理。
(2)控制光污染。桥梁施工也要降低对周围居民的光污染。工地上最好安装夜间挡光板,并对照明灯的照射角度进行处理,也要安装灯罩给室外照明灯,促使光可以指向施工作业的地方。
(3)控制噪声污染。在桥梁施工中有必要选择噪音小的机械设备,并且采取一定的措施阻止噪声的传播。最好在白天将钢管、模板等材料运进施工现场,并且合理安排施工现场的机械,尽量将噪音大的机械安排在较远区域作业。
(4)有效利用各种资源。针对施工机械、生活以及办公区域实施节能措施,并且应用节能的灯具以及设备,例如塔吊、电梯等。
4结语
1.1人员因素
工程的施工人员属于工程建设的一部分,更是施工管理各项工作顺利进行及路桥工程有效建成的主体,工程施工管理工作人员的管理水平以及作业人员施工技术的好坏,将对工程整体质量形成直接的影响。然而,在当前的路桥工程实际施工管理当中,工程管理工作人员的管理水平及业务素质普遍偏低,管理过程当中没有根据相关的规程和规定来执行,施工人员的技术水平较低,且没有安装施工规范的要求进行相应的作业。
1.2施工环境因素
由于路桥工程项目是一项具备涉及面广且内容复杂、技术要求相对较高等特征的系统性工程,其地域跨度范围较广,又基本上是露天作业,比较容易受到环境与自然条件的影响。这其中主要影响到路桥工程施工管理的自然因素包括:季节变化、温差变化、大风、暴雨等。
1.3工程施工材料因素
在公路桥梁项目当中,施工材料是其中必不可少的重要构成,工程材料质量好坏对工程质量起着决定性的作用。质量达标的工程材料可以为工程最终质量打下坚实的基础,而质量不达标的工程材料不但会在很大程度上增加施工管理的难度,也会严重影响到工程施工及项目建设的顺利进行。工程施工材料的质量问题也已成为当前路桥工程项目普遍存在并重视的问题。
1.4机械设备因素
现代化的工程施工过程中,最为重要的施工用具就是机械设备,其中整个路桥项目当中都具有十分关键的作用。机械设备所具备的齐全性、使用性以及先进性都在很大程度上对路桥工程的施工进度和施工质量产生直接的影响。而路桥工程的施工管理包括对工程机械设备的维修、保养及检查等工作。所以,关注并且做好工程机械设备管理工作对于整个项目来说十分重要。
2加强工程施工管理相关措施
2.1加强施工人员的培训工作,促进员工综合素质的提升
工程施工企业必须加强对员工的培训工作,主要从质量意识以及技术水平与管理能力两个方面着手。
2.1.1培养工程质量意识
以工程项目的质量标准与要求作为出发点,加强工程施工人员的质量第一以及优质服务先进观念,进而为项目施工管理各项工作的顺利开展提供保障。
2.1.2做好技术水平的培养工作
主要从质量规划、质量识别、质量检测与施工生产技术以及施工管理的能力等方面做好培训工作。另外,除了管理能力及技术水平需要加强培养,工作人员的工作作风相关问题也必须重视,只有培养处良好的工作作风才能确保工作的顺利进展。
2.2加强对工程项目施工技术的管控
加强公路桥梁工程施工技术上的管控,不但能够有效确保工程的施工进度与质量,更重要的是让工程造价有所降低,为企业提升效益。项目合同完成签订工作之后,设计单位需按照实际情况以及工程具体特征进行施工图纸的编制,然后再由总设计师审定,在合格的情况下交由项目经理进行批准。在设计图纸进行审核工作的过程当中,各个参与方必须选派代表进行共同审核工作。另外,技术交底工作主要包括两个层面:一是设计人员与施工队伍之间做好技术交底,而是施工队伍与施工人员之间做好技术交底。在这过程中必须要让工程的施工人员能够完全认识到图纸内容,为具体的施工做好基础。
2.3加强对工程项目施工质量的管控
由多方面的因素造成路桥项目施工质量的不稳定,这其中就包括工程工作人员、项目施工制度、施工方案、机械设备以及施工材料等,所以,对路桥项目施工质量的管控也就是对路桥项目施工整个过程的质量做好管控,这项工作必须从下面四个方面进行:①加强关于施工人员工程质量意识提高的培训工作。②对于工程施工材料的选购,理应采取科学的统一招标,并且做好施工材料进场检查工作,合理应用抽样检查方式确保工程材料质量。③在人员选派上,必须选择态度认真且积极负责的人员负责机械设备的定期检查与有效维修工作,全方位保障施工设备在运作过程中处于正常状态。④制定科学的施工方案和施工制度,为路桥工程项目质量提供有效保障。
2.4做好项目工程安全管控各项工作
第一,公路桥梁项目工程的施工过程中,必须以“以人为本、安全第一”为基本原则,并坚持贯彻,同时,做好科学合理的规章制度与安全操作规程的健全与完善工作,相关工程施工人员则务必要根据操作规章来进行工程施工。第二,要着力于提升工作人员的安全意识,具备一定的防范手段,因而关于操作安全的培训工作不可或缺。第三,工程的施工现场必须配备齐全、完善的各类安全设施,确保施工作业的安全性。
3结束语
在道路桥梁工程混凝土结构中,预应力技术可以在混凝土结构承受实际荷载之前,预先对其施加压力,使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力,用以抵消或减小外荷载产生的拉应力,从而使得结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚。在机械结构中,可以预先使其产生应力,提高构造本身刚性,减少振动和弹性变形,改善受拉模块的弹性强度,使原本的抗性更强。在道路桥梁施工中,运用预应力技术增强混凝土和钢材的强度,可进而增强混凝土构件的抗抗渗的强度、刚性和抗剪力,从而节约工程施工的材料,提高道路桥梁工程施工的质量,降低工程的成本以及延长桥梁的使用寿命。
2预应力技术的重要作用
(1)提高混凝土构件对内应力的承受力在道路桥梁的混凝土构件中,混凝土构件侧面荷载的承受力比较薄弱,容易导致混凝土产生裂缝、变形,影响工程的质量。采用预应力技术,改善碳纤维贴片和混凝土构件,可以提高承弯构件的刚度,改善混凝土侧向压力的耐受能力,较少构件出现裂缝的可能性,进而提高道路工程施工的质量。
(2)提高承重构件的承载力承重构件是道路桥梁工程建设的基础。因此,做好承重构件的施工工作具有重要作用。运用预应力技术对承重构件进行适当的处理,改变承重构件内部受压的拉应力,减少构件的拉应变和压应变,提升承重构件的整体强度,可以有效地保证道路桥梁工程高质量建设。
(3)延长道路桥梁的使用寿命在道路桥梁的施工中,通过预应力技术对路面进行预先构筑:
①混凝土构件中,预先对其施加压力,使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力,用以抵消或减小外荷载产生的拉应力,使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚;
②在机械构件中,预先使其产生应力,提高构造本身刚性,减少振动和弹性变形,改善受拉模块的弹性强度,使原本的抗性更强。通过改变混凝土构件和机械构件来改善桥面的刚度和强度,提高桥面的承载力和抗变形能力,保证道路桥梁工程的施工质量,延长道路桥面的使用寿命。
3道路桥梁工程中的预应力技术
3.1钢筋混凝土结构中的预应力技术
通常情况下,钢筋混凝土容易出现裂缝。在钢筋混凝土中运用预应力技术,即在钢筋混凝土构件中使用加载线,向其受拉区的混凝土进行钢筋张拉,预先施加一定的压力。混凝土构件受到外荷载力所施加的拉力后,会先消受拉区的混凝土中预先承受的压力,然后再受其他方面的拉力,从而有效地控制混凝土的伸长,减少钢筋混凝土出现裂缝。
3.2碳纤维片预应力技术
碳纤维具有许多优良的性能,具体如下:
(1)轴向强度和模量高、密度低、比性能高、无蠕变;
(2)非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好;
(3)比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性;
(4)耐腐蚀性好,X射线透过性好等。碳纤维兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征,是一种力学性能优异的新材料。在道路桥梁工程中把预应力技术运用到碳纤维片中,可以充分地发挥碳纤维的强抗拉性,提高道路桥梁的混凝土梁的相关性能,进而提高道路桥梁的工程质量。
3.3混凝土路面工程中的预应力技术
对混凝土路面所用的混凝土构件和钢筋构件等采用预应力技术,对路面进行相对的约束,可提高桥面的承载力和抗变形能力,进而提高整个道路路面的工程质量,保证道路桥梁工程的施工质量,延长道路桥面的使用寿命。
4预应力技术存在的问题
在道路桥梁施工中,运用预应力技术增强混凝土和钢材的强度,进而增强混凝土构件的抗裂抗渗的强度、刚性和抗剪力,可有效节约工程施工材料,提高道路桥梁工程施工的质量,降低工程的成本,提高道路工程的质量,延长桥梁的使用寿命。尽管如此,仍存在着一些问题。
(1)钢筋管道堵塞问题在混凝土的浇筑过程中,可能会由于操作不当、时间把握不准以及不能及时地跟进保护等因素导致混凝土不能顺利地穿过预应力钢筋,造成混凝土质量不能达标,影响道路桥梁工程施工。
(2)预应力构件在张拉前出现裂缝混凝土收缩应力和温差应力的改变会导致裂缝的产生。再者,季节的变化、温度湿度的改变都有可能使预应力构件产生裂缝。
(3)预应力构件张拉力的失控预应力的施工主要靠人为操作,如果施工作业不规范,预应力张拉力控制不当,就会造成桥梁的质量问题,影响整个道路桥梁工程建设。
5解决预应力技术问题的措施
5.1钢筋管道堵塞问题的解决措施
(1)应先提高施工人员的综合素质,避免因操作不当引起的钢筋管道堵塞问题。
(2)为预防管道堵塞问题的产生,在施工之前仔细检查波纹管的质量,确定波纹管的安装位置,做好各方面的检查工作。
(3)当出现钢筋管道堵塞问题的时候,应及时将有问题的钢管替换下来。
5.2预应力构件张拉出现裂缝的解决措施
由于道路桥梁施工为户外作业,不能保持一个常温的工作环境。针对这个问题最主要的措施就是控制好温度和湿度,保证预应力构件的预制质量。在夏季施工时,可以用凉水来化热水泥;在冬季温度低的时候应做好保温措施,保证构件不因为热胀冷缩产生裂缝。
5.3应力构件张拉力失控的解决措施
提高施工人员的专业技能和业务素质,严格按照规范进行施工,保证张拉作业采用预应力筋伸长量和张拉力双重控制,保证预应力构件的质量。
6结语
1 路线设计 ................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1 线形设计一般原则 ............................................................................ 错误!未定义书签。
1.2 平面线形要素的组合类型 ................................................................ 错误!未定义书签。
1.3 平面设计方法 .................................................................................... 错误!未定义书签。
1.4 平曲线设计 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
1.4.1 平曲线要素计算 ......................................................................... 错误!未定义书签。
1.4.2 逐桩坐标计算 ............................................................................. 错误!未定义书签。
1.5 纵断面设计 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
1.5.1 竖曲线设计 ................................................................................. 错误!未定义书签。
1.6 横断面设计 .......................................................................................................................... 1
1.6.1 路基宽度的确定 ........................................................................................................... 1
1.6.2 路堤和路堑边坡坡度的确定 ....................................................................................... 1
1.6.3 超高与加宽 ................................................................................................................... 1
2 路基路面设计 ............................................................................................................................. 2
2.1 一般路基设计 ...................................................................................................................... 2
2.1.1 路基的类型和构造 ....................................................................................................... 2
2.1.2 设计依据 ....................................................................................................................... 2
2.1.3 路基填土与压实 ........................................................................................................... 2
2.2 软基处理 .............................................................................................................................. 3
2.3 路基防护 .............................................................................................................................. 4
2.4 支挡结构设计 ...................................................................................................................... 4
2.5 路面结构设计 ...................................................................................................................... 6
2.5.1. 路面结构组成 ............................................................................................................. 6
2.5.2 路面类型 ....................................................................................................................... 6
2.5.3 沥青路面设计 ............................................................................................................... 7
2.5.4 水泥路面设计 ............................................................................................................... 8
2.5.5 路面比选 ....................................................................................................................... 9
2.6 路基土石方数量计算及调配 ............................................................................................ 10
2.6.1 横断面面积计算 ......................................................................................................... 10
2.6.2 土石方数量计算 ......................................................................................................... 11
2.6.3 路基土石方调配 ......................................................................................................... 11
3 排水设计 ................................................................................................................................... 15
3.1 公路排水设计的内容 ........................................................................................................ 15
3.2 设计依据 ............................................................................................................................ 15
3.3 路基排水设计 .................................................................................................................... 15
3.3.1 地表排水设备的类型 ................................................................................................. 15
3.3.2 边沟设计 ..................................................................................................................... 15
3.3.3 排水沟设计 ................................................................................................................. 16
3.4 路面排水设计 .................................................................................................................... 16
3.4.1 路面表面排水 ............................................................................................................. 16
3.5 涵洞设计 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
3.5.1 涵洞分类及各种构造型式涵洞的适用性和优缺点 ................. 错误!未定义书签。
3.5.2 涵洞选用原则 ............................................................................. 错误!未定义书签。
3.5.3 涵洞拟定 ..................................................................................... 错误!未定义书签。 致谢 ............................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.6 横断面设计
公路的横断面,是指公路中线上各点的法向切面,它是由横断面设计线和地面线所构成的。其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟、护坡道以及隔离栅、环境保护等设施。
公路横断面的组成和各部分的尺寸要根据设计交通量、交通组成、设计车速、地形条件等因素。在保证必要的通行能力和交通安全与通畅前提下,尽量做到用地省、投资少,使道路发挥其最大经济效益与社会效益。
道路横断面的布置及几何尺寸应能满通、环境、城市面貌等要求,横断面设计应满足以下一些要求:
(1)设计应符合公路建设的基本原则和现行《公路工程技术标准》规定的具体要求。
(2)设计时应兼顾当地农田基本建设的需要,尽可能与之相配合,不得任意减、并农
田排灌沟渠。
(3)路基穿过耕种地区,为了节约用地,如当地石料方便,可修建石砌边坡。
(4)沿河线的横断面设计,应注意路基不被洪水淹没或冲毁。
1.6.1 路基宽度的确定
路基宽度是指公路路幅顶面的宽度,即两路肩外缘之间的宽度,公路路基宽度为行车到与路肩宽度之和。
根据规范,二级公路采用单幅路形式,行车道宽2×3.5m,硬路肩宽度:2×0.75m,土路肩宽度:2×0.75m。路基宽:7+1.5+1.5=10m,路拱坡度2%。
布置如下图4-1所示: 土
路
肩硬路肩行车道行车道硬路肩土路肩
图4-1 路基设计简图
1.6.2 路堤和路堑边坡坡度的确定
由《公路路基设计规范》,结合实际的工程地质条件综合考虑:路堤边坡坡度取为1:
1.5~1:1.75;路堑边坡取为1:0.5~1:0.75。
1.6.3 超高与加宽
2 路基路面设计
公路路基是路面的基础,它是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,承受由路面传来的荷载,必须具有足够的强度、稳定性和耐久性。
2.1 一般路基设计
2.1.1 路基的类型和构造
(1)路堤
路基设计标高高于天然地面标高时,需要进行填筑,这种路基形式称为路堤。按填土高度的不同,划分为高路堤、矮路堤和一般路堤。路基边坡坡度取1:1.5和1:1.75,在路基的两侧设置边沟。高路堤的填方数量大,占地多,为使路基稳定和横断面济济合理,可以在适当位置设置挡土墙。为防止水流侵蚀和坡面冲刷,高路堤的边坡采取适当的坡面防护和加固措施。
(2)路堑
路基设计标高低于天然地面标高时,需要进行挖掘,这种路基形式称为路堑。挖方边坡根据高度和岩土层情况设置成直线或折线,一般坡度取1:0.5和1:0.75。挖方边坡的坡脚设置边沟,以汇集和排除路基范围内的地表径流,路堑的上方设置截水沟,以拦截和排除流向路基的地表径流。
(3)半挖半填路基
半挖半填路基兼有路堤和路堑的特点,上述对路堤和路堑的要求均应满足。
2.1.2 设计依据
《公路路基设设计规范》
《公路工程技术标准》
2.1.3 路基填土与压实
(1)填土的选择
路基的强度与稳定性,取决于土的性质和当地的自然因素。并与填土的高度和施
工技术有关。在填土时应综合考虑,据《路基设计规范》可知,二级公路的路基填料最小强度和最大粒径如下表:
路基压实度及填料要求表
(2)不同土质填筑路堤
如透水性较小的土层,位于透水性较大的土层下面,则透水性较小的土层表面应
自填方轴线向两边做成不小于4%的坡度。如透水性较大的土层位于透水性较小的土层下面,则透水性较大的土层表面应做成平台。为了防止雨水冲刷,可覆盖透水性较小的土层。允许使用取土场内上述各种土的天然混合物。水的土与不透水的土,
不能非成层使用,以免在填方内形成水囊。
(3)路基压实与压实度
路堤填土需分层压实,使之具有一定的密实度。土的压实效果同压实时的含水量
有关。对于路基的不同层位应提出不同的压实要求,上层和下层的压实度应高些,中间层可低些。
据《路基设计规范》,高速公路路基压实度应满足下表:
路基压实度(重型)要求表
软土地基,通常情况下地基承载力达不到其上面构造物要求的承载力,或虽在建筑物施工时能达到要求,但在后期使用过程中由于地基本身的原因或水的原因,使地基失稳,
造成路面严重破坏,处理好路基,是设计的重大环节。公路是一条带状的承受动静两种荷载的特殊人工建筑物,由于它分布较广,使用要求较高,因而对地基提出了较高的要求。
本设计所经过的路段除田间地段有淤泥的不良地段外,其它地段的地基承载力很好,地质也良好。对于有淤泥层的地段,由于深度都在3m以内,一般通过清淤泥换填法进行处理。填料采用碎石土,石渣等,其上铺0.5m的砂砾垫层土工隔栅。
对于地质条件差,且在路基范围内有少量地下水渗出的土质地段,边坡采用护面墙进行防护。
2.3 路基防护
路基防护是确保道路全天候使用,使路基不致因地表流和气候变化而失稳的必要工程措施,是路基设计的主要项目之一。
路基的防护的方法,一般可分为坡面防护和冲刷防护两类。坡面防护主要有植物防护和工程防护两类。对于土路堤的坡面铺砌防护工程,最好待填土沉实或夯实后施工,并根据填料的性质及分层情况决定防护方式。铺砌的坡面应预先整平,坑洼处应填平夯实。冲刷防护有间接和直接防护两类。对于冲刷防护,一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱地段,可在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼和混凝土预制板等。
(1)路堤边坡防护
路堤高度小于3米边坡均直接撒草种防护;路堤高度大于3米均采用方格网植草护坡,具体尺寸见图纸《路堤方格网植草防护图》。
(2)路堑边坡防护
路堑高度小于3米边坡均直接撒草种防护;路堑高度大于3米均采用人字形骨架植草护坡。
2.4 支挡结构设计
(1)挡土墙的用途
挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。在公路工程中广泛应用于支挡路堤或路堑边坡、隧道洞口、桥梁两端及河流岸壁等。
(2)挡土墙的类型及适用范围
挡土墙类型分类方法较多,一般以挡土墙的结构形式分类为主,常见的挡土墙形式有:重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚杆式和锚定板式。按照墙的设置位置,挡土墙可分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙。
路肩墙或路堤墙设置在高填路堤或陡坡路堤的下方,可以防止路基边坡或基底滑动,确保路基稳定,同时可以收缩填土坡脚,减少填方数量,减少拆迁和占地面积,以及保护临近线路已有的重要建筑物。
路堑挡土墙设置在堑坡底部,主要用于支撑开挖后不能自行稳定的边坡,同时可减少挖方数量,降低边坡高度。
(3)本路段挡土墙设置
在路段K0+960~K1+100右侧,为收缩坡脚、加强路基的稳定性,设置挡土墙长140m,高2~4m,具体布置及构造见《挡土墙布置图》和《挡土墙构造图》。
(4)挡土墙排水设施
挡土墙的排水处理是否得当,对岩石或土坡的稳定性影响很大,直接影响到挡土墙的安全与使用效果。挡土墙的排水设施通常由地面排水和墙身排水组成。地面排水,主要是防止地表水渗入墙背填料或地基。因此,可设置地面排水沟以截留地表水。夯实回填土顶面和地表松土,以减少雨水和地面水下渗,必要时应加设铺砌,采取封闭处理。为防止地表水渗入地基,可夯实墙前回填土及加固边沟等。墙身排水,主要是为了迅速排除墙后积水。通常是在非干砌的挡土墙墙身的适当高度处设置一排或数排泄水孔。设计中采用10×10cm的方形孔,间距为2m。最下一排泄水孔的底部距地面30cm。
沉降缝和伸缩缝:为防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂,应根据地基地质条件及墙高、墙身断面的变化情况,设置沉降缝。为了减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生裂缝,须设置伸缩缝。
通常,把沉降缝和伸缩缝结合在一起,统称为变形缝。设计中,沿墙身10m设置一道变形缝,缝宽20mm,缝内沿墙内、外、顶三边填塞沥青麻筋,塞入深度不应小于15cm。
(5)挡土墙施工注意事项
①施工前应做好地面排水工作,保持基坑干燥;
②基坑开挖后,若发现地基与设计情况有出入,应按实际情况调整设计;
③墙趾部分的基坑,在基础施工完后应及时回填夯实,并做成不小于4%外倾斜坡,以免积水下渗,影响墙身的稳定;
④浆砌挡土墙的砂浆水灰比必须符合要求,灰浆应填塞饱满,浆砌挡土墙应错缝砌筑,填缝必须紧密,不得做成水平通缝,墙趾台阶转折处,不得做成竖直通缝;
⑤墙体应达设计强度的75%以上,方可回填墙后填料;
⑥回填前,应确定填料的最佳含水量和最大干密度,根据碾压机具和填料性质,分层
填筑压实,压实度应满足设计要求;
⑦墙后回填必须均匀摊铺平整,并设不小于3%的横坡,利于排水。墙背1.0m范围内,不得有大型机械行驶或作业,防止碰坏墙体,并用小型压实机碾压,分层厚度不得超过0.2m。
⑧墙后地面坡度陡于1:5时,应先处理填方基底(如铲除草皮,开挖台阶等)再填土,以免顺原地面滑动。
2.5 路面结构设计
2.5.1. 路面结构组成
⑴面层
面层是直接承受车辆荷载作用及大气降水和温度变化影响的路面结构层次,并为车辆提供行驶表面,直接影响行车的安全性、舒适性和经济性。因此,面层应具有足够的结构强度,抗变形能力,较好的水稳定性和温度稳定性,而且应当耐磨,不透水;其表面还有良好的抗滑性和平整度。面层可由一层或多层组成;其上层可为磨耗层,其下层可为承重层、连接层或整平层。修筑面层所用的材料主要有:水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎石混合料等。
⑵基层
基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力,并扩散到下面的垫层和土基中去。它应具有足够的强度和刚度,具有良好的扩散应力的能力及足够的水稳定性。基层厚度大时,可设为两层,分别称为上基层和底基层,并选用不同强度或质量要求的材料。修筑基层所用的材料主要有:各种结合稳定土、天然砂砾,各种碎石和砾石、片石,各种工业废渣等。
⑶垫层
垫层介于土基与基层之间,将基层传下来的车辆荷载应力加以扩散,以减小土基产生的应力和变形,阻止路基土挤入基层中,影响基层结构的性能。修筑垫层的材料强度不一定要高,但水稳定性和隔温性能要好,常用的材料有:砂、砾石、炉渣、水泥或石灰稳定土等。
2.5.2 路面类型
按面层所用的材料来分,有水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面等。高等级公路路面的特点是强度高、刚度大、稳定好、使用寿命长,能适应较繁重的交通量,一般采用水泥混凝土路面或沥青路面。
2.5.3 沥青路面设计
2.5.3.1 设计资料
⑴交通量年平均增长率按r=7%计,路段属平原微丘,西南潮暖区(V2区) ⑵初始年交通量如下表:
交通量组成表
按设计弯沉值计算设计层厚度 :
LD= 33.1 (0.01mm)
H( 4 )= 15 cm LS= 34.9 (0.01mm);H( 4 )= 20 cm LS= 30.9 (0.01mm); H( 4 )= 17.3 cm(仅考虑弯沉)
按容许拉应力验算设计层厚度 :
H( 4 )= 17.3 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求)
H( 4 )= 17.3 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求)
H( 4 )= 17.3 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求)
H( 4 )= 17.3 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求)
路面设计层厚度 :
H( 4 )= 17.3 cm(仅考虑弯沉); H( 4 )= 17.3 cm(同时考虑弯沉和拉应力)。 根据上述结果,干燥状态下取二灰土厚度H( 4 )=18cm。
② 中湿状态
按设计弯沉值计算设计层厚度 :
LD= 33.1 (0.01mm)
H( 4 )= 15 cm LS= 37.1 (0.01mm);H( 4 )= 20 cm LS= 32.7 (0.01mm); H( 4 )= 19.5 cm(仅考虑弯沉)
按容许拉应力验算设计层厚度 :
H( 4 )= 19.5 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求)
H( 4 )= 19.5 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求)
H( 4 )= 19.5 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求)
H( 4 )= 19.5 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求)
路面设计层厚度 :
H( 4 )= 19.5 cm(仅考虑弯沉);H( 4 )= 19.5 cm(同时考虑弯沉和拉应力)。 根据上述结果,中湿状态下取二灰土厚度H( 4 )=20cm。
⑼确定路面结构
①干燥状态
---------------------------------------
中粒式沥青混凝土 5 cm
---------------------------------------
粗粒式沥青混凝土 7 cm
---------------------------------------
水泥稳定碎石 20 cm
---------------------------------------
石灰水泥粉煤灰土 18 cm
---------------------------------------
土基
②中湿状态
---------------------------------------
中粒式沥青混凝土 5 cm
---------------------------------------
粗粒式沥青混凝土 7 cm
---------------------------------------
水泥稳定碎石 20 cm
---------------------------------------
石灰水泥粉煤灰土 20 cm
---------------------------------------
土基
2.5.4 水泥路面设计
2.5.4.1 设计资料
⑴交通量年平均增长率按r=7%计,路段属平原微丘,西南潮暖区(V2区) ⑵初始年交通量如下表:
交通量组成表
其中,小汽车的前后轴都小于两吨,在路面设计中因其轴载太小无需考虑。
确定路面结构
①干燥状态
---------------------------------------
普通水泥混凝土 24cm
----------------------------------
5%水泥稳定碎石 20cm
----------------------------------
石灰水泥粉煤灰土 15cm
----------------------------------
土基
②中湿状态
---------------------------------------
普通水泥混凝土 24cm
----------------------------------
5%水泥稳定碎石 20cm
----------------------------------
石灰水泥粉煤灰土 18cm
----------------------------------
土基
2.5.5 路面比选
两种路面的优缺点对比分析
(1)沥青路面的优缺点
优点:
①沥青路面由于车轮与路面两级减振,因此行车舒适性好、噪音小;
②柔性路面对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强;
③沥青路面修复速度快,碾压后即可通车。
缺点:
①压实的混合料空隙率大,耐水性差,宜产生水损坏,一个雨季就可能造成路面大量破损;
②沥青材料的温度稳定性差,脆点到软化点之间的温度区间偏小,包不住天然高低温度,冬季易脆裂,夏季易软化;
③沥青是有机高分子材料,耐老化性差,使用数年后,将产生老化龟裂破坏; ④平整度的保持性差,不仅沉降会带来平整度劣化,而且材料软化会形成车辙。
(2)水泥混凝土路面的优缺点
优点:
①水稳定性较高,在暴雨及短期浸水条件下,路面可照常通行;
②温度稳定性高,无车辙现象;
③水泥混凝土是无机胶凝材料,主要水化产物水化硅酸钙既是其强度的主要来源,既耐老化,又无污染。但在更长时期,会与所有岩石一样,产生风化现象,水泥石风化与沥青老化相比,时间长10倍以上,不构成工程问题;
④平整度的保持期长;
⑤在相同技术和工艺水平下,水泥路面大修前的使用年限长。
缺点:
① 在相同平整度条件下,由于刚性路面不减振,因此行车舒适性不及沥青路面;噪音较大,我国对低噪音水泥路面尚未开展研究和应用;
②在路基、地基变形或不均匀沉降条件下,易形成脱空,附加应力很大,极易产生断裂破坏,对路基稳定性要求高,对不均匀沉降的适应性差。
③水泥路面强度高、硬度大,即使断板后也难于清除,修复难度大,新浇筑面板的养护期较长。
鉴于沥青路面对公路周围的土地、地下水等会造成污染,造价要高于水泥路面;而修建水泥路面能促进当地经济的发展,带动当地经济发展,也提升当地水泥的质量和知名度,所以选择修建水泥路面。
2.6 路基土石方数量计算及调配
路基土石方是公路工程的一项主要工程量,在公路设计和路线方案比较中,路基土石方数量的多少是评价公路侧设质量的主要技术经济指标之一。在编制公路施工组织计划和工程概预算时,还需要确定分段和全线的路基上石方数量。
地面形状是很复杂的,填挖方不是简单的几何体,所以其计算只能是近似的,计算的精确度取决于中桩间距、测绘横断面时于点的密度和计算公式与实际情况的接近程度等。计算时一般应按工程的要求,在保证使用的前提下力求简化。
2.6.1 横断面面积计算
路基填挖的断面积,是指断面图中原地面线与路基设计线所包围的面积,高于地面线者为填,低于地面线者为挖,两者应分别计算,下面介绍几种常用的面积计算方法。
①积距法:适用于不规则图形面积计算
把横断面图划分成若干条等宽的小条,累加每一小条中心处的高度,再乘以条宽即为该图形的面积。
将断面按单位横宽划分为若干个梯形与三角形条块,每个小条块的近似面积为: Fi=bhi
则横断面面积:
当b=1m时,则F在数值上就等于各小小条块平均高度之和Σhi。
要求得Σhi的值,可以用卡规逐一量取各条块高度的累积值。当面积较大卡规张度不
够用时,也可用米厘方格纸折成窄条代替卡规量取积距,用积距法计算面积简单、迅速。若地面线较顺直,也可以增大b的数值,若要进一步提高精度,可增加测量次数最后取其平均值。
②坐标法
已知断面图上各转折点坐标(xi,yi),则断面面积为:
A = [∑(xi yi+1-xi+1yi ) ] 1/2
坐标法的精度较高,适宜于用计算机计算。
计算横断面面积还有几何图形法、数方格法、求积仪法等。
2.6.2 土石方数量计算
若相邻两断面均为填方或均为挖方且面积大小相近,则可假定两断面之间为一棱柱体其体积的计算公式为:
V=(A1+A2) L 2
式中:V——体积,即土石方数量(m3);
F1、F2——分别为相邻两断面的面积(m2);
L——相邻断面之间的距离(m)。
此法计算简易,较为常用,一般称之为“平均断面法”。
土石方数量计算应注意的问题:
(1)填挖方数量分别计算,(填挖方面积分别计算);
(2)土石方应分别计算,(土石面积分别计算);
(3)换土、挖淤泥或挖台阶等部分应计算挖方工程量,同时还应计算填方工程量;
(4)路基填、挖方数量中应考虑路面所占的体积,(填方扣除、挖方增加);
(5)路基土石方数量中应扣除大中桥所占的体积,小桥及涵洞可不予考虑。
2.6.3 路基土石方调配
土石方调配的目的是为确定填方用土的来源、挖方弃土的去向:以及计价土石方的数量和运量等。通过调配合理地解决各路段土石方平衡与利用问题,使从路堑挖出的土石方,在经济合理的调运条件下移挖作填,达到填方有所“取”,挖方有所“用”,避免不必要的路外借土和弃上,以减少占用耕地和降低公路造价。
填方土源:附近挖方利用
借土
挖方去向:调往附近填方
弃土
(一)土石方调配原则
(1)就近利用,以减少运量:在半填半挖断面中,应首先考虑在本路段内移挖作填进行横向平衡,然后再作纵向调配,以减少总的运输量。
(2)不跨沟调运:土石方调配应考虑桥涵位置对施工运输的影响,一般大沟不作跨越调运。
(3)高向低调运:应注意施工的可能与方便,尽可能避免和减少上坡运土;位于山坡上的回头曲线段优先考虑上线向下线的土方竖向调运。
(4)经济合理性: 应进行远运利用与附近借土的经济比较(移挖作填与借土费用的比较)。
远运利用的费用:运输费用、装卸费等
借土费用:开挖费用、占地及青苗补偿费用、弃土占地及运费
为使调配合理,必须根据地形情况和施工条件,选用适当的运输方式,确定合理的经济运距,用以分析工程用土是调运还是外借。
土方调配“移挖作填”固然要考虑经济运距问题,但这不是唯一的指标,还要综合考虑弃方或借方占地,赔偿青苗损失及对农业生产影响等。有时移挖作填虽然运距超出一些:运输费用可能稍高一些,但如能少占地,少影响农业生产,这样,对整体来说也未必是不经济的。
(5)不同的土方和石方应根据工程需要分别进行调配,以保证路基稳定和人工构造物的材料供应。
(6)土方调配对于借土和弃土应事先同地方商量,妥善处理。借土应结合地形、农田规划等选择借土地点,并综合考虑借土还田,整地造田等措施。弃土应不占或少占耕地,在可能条件下宜将弃土平整为可耕地,防止乱弃乱堆,或堵塞河流,损坏农田。
(二)土石方调配方法
土石方调配方法有多种,如累积曲线法、调配图法及土石方计算表调配法等,目前生产上多采用土石方计算表调配法,该法不需绘制累积曲线图与调配图,直接可在土石方表上进行调配,其优点是方法简捷,调配清晰,精度符合要求。该表也可由计算机自动完成。具体调配步骤是:
(1)土石方调配是在土石方数量计算与复核完毕的基础上进行的,调配前应将可能影响运输调配的桥涵位置、陡坡、大沟等注在表旁,供调配时参考。
(2)弄清各桩号间路基填挖方情况并作横向平衡,明确利用、填缺与挖余数量。
(3)在作纵向调配前,应根据施工方法及可能采取的运输方式定出合理的经济运距,供土石方调配时参考。
(4)根据填缺挖余分布情况,结合路线纵坡和自然条件,本着技术经济和支农的原则,具体拟定调配方案。方法是逐桩逐段地将毗邻路段的挖余就近纵向调运到填缺内加以利用,并把具体调运方向和数量用箭头标明在纵向利用调配栏中。
(5)经过纵向调配,如果仍有填缺或挖余,则应会同当地政府协商确定借土或弃土地点,然后将借土或弃土的数量和运距分别填注到借方或废方栏内。
(6)土石方调配后,应按下式进行复核检查:
横向调运十纵向调运十借方=填方
横向调运十纵向调运十弃方=挖方
挖方十借方=填方十弃方
以上检查一般是逐页进行复核的,如有跨页调配,须将其数量考虑在内,通过复核可以发现调配与计算过程有无错误,经核证无误后,即可分别计算计价上石方数量、运量和运距等,为编制施工预算提供上石方工程数量。
(三)关于调配计算的几个问题
(1)经济运距
填方用土来源,一是路上纵向调运,二是就近路外借土。一般情况调运路堑挖方来填筑距离较近的路堤还是比较经济的。但如调运的距离过长,以致运价超过了在填方附近借土所需的费用时,移挖作填就不如在路堤附近就地借土经济。因此,采取“调”还是“借”有个限度距离问题,这个限度距离即所谓“经济运距”,其值按下式计算:
经济运距 L经 = B+ L免 T
式中:B——借土单价(元/m3);
T——远运运费单价(元/m3·km);
L兔——免费运距(km)。
由上可知,经济运距是确定借土或调运的限界,当调运距离小于经济运距时,采取纵向调运是经济的,反之,则可考虑就近借土。
(2)平均运距
土方调配的运距,是指从挖方体积的重心到填方体积的重心之间的距离。在路线工程中为简化计算起见,这个距离可简单地按挖方断面间距中心至填方断面间距中心的距离计算,称平均运距。
在纵向调配时,当其平均运距超过定额规定的免费运距,应按其超运运距计算土石方运量。
(3)运量
土石方运量为平均运距与土石方调配数量的乘积。单位:m3·km
在生产中,工程定额是将平均运距每10m划为一个运输单位,称之为“级”,20m为两个运输单位,称为二级,余类推,在土方计算表内可用符号①、②表示,不足10m时,仍按一级计算或四舍五人。于是:
总运量=调配(土石方)方数×n
式中:n——平均运距单位(级),其值为:
n = (L - L免)/ A
其中:L ——平均运距;
L免——免费运距。
在土石方调配中,所有挖方无论是“弃”或“调”,都应予以计价。但对于填方则不然,要根据用土来源来决定是否计价。如果是路外借土,那当然要计价,倘若是移挖作填调配利用,则不应再计价,否则形成双重计价。因此计价土石方必须通过土石方调配表来确定其数量为:
计价土石方数量=挖方数量十借方数量
一般工程上所说的土石方总量,实际上是指计价土石方数量。一条公路的土石方总量,一般包括路基工程、排水工程、临时工程、小桥涵工程等项目的土石方数量。对于独立大、中桥梁、长隧道的土石方工程数量应另外计算。
具体计算及调配见《路基土石方数量计算及调配表》
3 排水设计
3.1 公路排水设计的内容
公路排水设计可划分为四部分:
(1)横向穿越路界排水——由涵洞、桥梁引排穿越路界的溪流、河道中的水;
(2)路界表面排水——指公路用地范围内的表面排水,包括路面排水、中间带排水、
坡面排水和由相邻地带或交叉道路流入路界内的排水等;
(3)路面结构内部排水——通过裂缝、接缝或面层空隙下渗到路面结构(面层、基层
和垫层)内部,或者由地下水或道路两侧滞水浸入路面内部的水分的排除或疏干;
(4)地下排水——危及路基稳定或影响路基强度的含水层地下水的排除或疏干。
3.2 设计依据
《公路路基设设计规范》
《公路排水设计规范》
《公路工程技术标准》
3.3 路基排水设计
3.3.1 地表排水设备的类型
(1)边沟:设置在挖方路基的路肩外侧,或低路堤的坡脚外侧,用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。
(2)排水沟:用来引出路基附近低洼处积水的人工沟渠。
3.3.2 边沟设计
挖方路基及填土高度低于路基设计要求的临界高度的路堤,在路肩外缘均应设计纵向人工沟渠,称之为边沟,其主要功能在于排泄路基用地范围内地面水。边沟内侧边坡坡度按土质类别采用1:1.0~1:1.5;梯形边沟的底宽和深度不应小于0.4m。边沟的纵坡度应尽量与路线纵坡保持一致。当路线纵坡坡度小于沟底所必需的最小纵坡坡度时,边沟应采用沟底最小纵坡坡度,并缩短边沟出水口的间距。
边沟出水口的间距,一般地区不宜超过500m,多雨地区不宜超过300m。边沟出水口的排放应结合地形、地质条件及桥涵水道位置,引排到路基范围外,使之不冲刷路堤坡脚。
(1)设计流量的确定采用公式
Q=16.67qF (3-1)
式中:Q——设计流量 m3;
q——设计重现期和降雨历时内的平均降雨强度 ,min;
——径流系数;
F——汇水面积 ,km2。
3.3.3 排水沟设计
排水沟主要用于排泄来至边沟、截水沟或其他水源的水流,以形成整个排水系统。排水沟的平面布置,取决于排水要求与当地地形。排水沟的布置,必须结合地形自然条件,因势利导,平面上力求短捷平顺,以直线为宜,必须转向时,尽量采用较大半径(10~20m以上),徐缓改变方向,保证水流舒畅;纵面上控制最大和最小纵坡,以1%~3%为宜,纵坡大于3%,需要加固,大于7%,则应改用急流槽。
(1)排水沟断面形式:
排水沟一般为梯形断面,其大小应根据流量确定,深度与宽度不小0.5米。排水沟边坡视土质而异,一般在1:1-1:1.5。
排水沟沟底纵坡不小于0.5%,在特殊情况下允许减小到0.2%。
(2)排水沟的平面线形:
排水沟应尽量采用直线,如必须转弯时,其半径不小于10-20米,排水沟的长度根据实际需要而定,通常在500米以内。
(3)排水沟与水道的衔接。
排水沟采用梯形断面,h=0.5m,b=0.5m,边坡率m=1。水文水力计算同边沟,在此不另行计算。
3.4 路面排水设计
路面排水由路面横坡、路肩纵坡、拦水带或路肩矩形边沟,路肩排水沟、泄水口和急流槽等组成。路面排水设施的设计,按暴雨强度采用当地任意连续30min的最大径流厚度(mm)。路面排水设计重现期规定:高速公路3—5年,一级公路2—3年,二级公路1—2年。
3.4.1 路面表面排水
路面表面排水的主要任务是迅速把降落在路面和路肩表面的降水排走,以免造成路面积水而影响安全。
当路基横断面为路堑时,横向排流的表面水汇集于边沟内。当路基横断面为路堤时,可采用两种方式排除路面表面水:
1.1具有较高的含水量
一般的软土往往会包含30%-70%的含水量,换言之,软土层是流动于水体上的,所以,如果施工组织的现场存在较多的路面淤泥,就会导致施工组织机械无处放置,直接影响到工程的施工组织。
1.2渗水能力不强
因为软弱地基本身具有较高的含水量,所以对于外部的水分吸收相当少,会导致下渗的水速度逐渐变慢直至停止。施工组织时,软土的凝固速度也需要较久的时间,并且土中的某些有机质会造成通水管堵塞,如果不采取排水措施,水流就会汇聚到一千,时间一久,水会流至土中深处,进一步加大软土面积。
1.3具有较强的压缩性
在施工组织软弱地基前,常会借助压力排除土中的水分,这时因为软土具有高含水量,在压力的作用下,就极容易挤出水分,这时就会导致土层下陷,甚至某些地区出现较多的漏洞,一旦发现这种情况时,可以采取使用别的土来对下陷及漏洞部分进行填充的方法。
1.4具有较低的抗剪强度
在快剪时,软土的粘聚力大约为10kPa左右,由于软土的抗剪能力会跟排水能力有着密切的关系,因此,要有效增强软土的抗剪强度,必须对排水管道进行特殊处理,将排水管道中的杂质进行大清理,保证排水的流畅。再者,抗剪强度还会跟软土地深直接相关,深度越大,抗剪强度越强,它们之间的关系大致是:软弱地基每加深1m,抗剪强度会加多1———2kPa。所以,如果在此类地基上面修建公路桥梁工程,往往会出现地基的沉陷和失稳等众多问题,严重影响到工程的质量和试验功能。
2软弱地基的危害
2.1施工组织时不够安全
因为人们无法预见软弱地基的实际情况,要是施工组织时并没有高度重视软弱地基的性质,就极有可能会导致施工组织存在安全隐患。在对路基进行施工组织时,常会发生各类问题,施工组织人员进行地质勘测时,要是没有控制好勘测结果,导致与实际情况存在较大的误差,可能就漏掉一些本该进行处理的软土,最终使得工程施工组织无法顺利开展。在进行施工组织时,若是加固不够或者没有进行软土的加固,或者填筑没有分层进行,结果就极有可能会导致路堤失稳。
2.2施工组织后会造成路面侵蚀,发生沉降,甚至导致路面硬化
公路桥梁工程一般的施工组织材料为混泥土物质,这类的材料对于雨水的抗侵蚀性较强,容易发生路面侵蚀问题,最终影响材料的紧密度。在降雨量较多的月份,易导致大面积的路面破损,甚至使得路面结构出现松散与材料的脱落,长期下去就会影响整体安全。因为路桥软土层受到长时间的地下水冲刷,造成严重的水土流失,大大降低了软弱地基的强度;或者因为施工组织不当,导致施工组织质量下降。导致公路在施工组织的过程中出现路面沉降,最终威胁到使用寿命与行车安全。
3软弱地基施工组织技术分析
上述软弱地基的特性和施工组织的不当等因素,会严重影响到公路桥梁工程的本来功能,必须进行适当的处理,才能有效提高公路桥梁工程的使用寿命和安全。
3.1表层处理方法
这种方法一般被用在地基表面相当软弱的情况下。主要是借助排水、敷设与材料增添等办法来提升地表的强度,避免地基局部出现剪切变形的情况,确保施工组织机械能正常运作;还可确保填土荷载在地基上均匀分布。
(1)表层排水法:对于那些土质不错但是因为含水量太多而变成软弱地基的情况,填土前应该对地表面进行开挖沟槽,排除地表水,减少地基表层土的含水量,以确保施工组织机械能顺利通行。为了将开挖出的沟槽运用在盲沟的施工组织中,应当回填一些透水性好的砂砾碎石。
(2)砂垫层法:这种方法常用于软土层不太厚,排水性能好,砂砾资源充足,工程工期不紧张的情况中。一般当砂垫层厚12—24cm时,应当结合提升排水面理论,利用软弱地基在构造物荷载下能有效加速排水固结凝结的作用,来强化软土层的强度,实现稳定要求。在选择砂砾垫层施工组织材料时,应当控制好洁净中、粗砂,确保5%以下的含泥量,还应注意选择那些粒径在5cm之内的天然级配砂砾。为了确保显著的排水效果,应当在施工组织时做好洒水压实工作,施工组织前要检查好砂砾表层,表层湿润时则可采取施工组织处理。
(3)敷垫材料法:对于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降和侧向变位,可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力来增强施工组织机械的通行能力。均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位,提高了地基的支承能力。
(4)添加剂法:当表层为粘性土时,在其内渗入添加剂,以改善地基的压缩性能和强度特性,确保施工组织机械的正常行驶,也提高了固结的效果。工程上常用生石灰、水泥及熟石灰作为添加材料。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌,能产生团粒效果,降低土壤含水量,被固结的土也会发生化学性固结,确保土体的稳定。
3.2粉喷桩加固法
粉喷桩主要适合用在深层地基加固中。这是以水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂,用搅拌机械将软土和固化剂强制搅拌,通过固化剂与软土发生的物理化学反应,将软土硬结成强度较高的优质地基。这种方法就是使用粉体状固化剂来搅拌处理软基,常用在淤泥及粉土等粘性土的加固中。
3.3水泥搅拌桩法
此法以石灰、水泥等材料为固化剂,通过深层搅拌机械的作用,将软土与粉体或浆液桩的固化剂在地基深处进行强制搅拌,经过一系列的物理化学反应,形成强度高、稳定性好的复合地基。水泥搅拌桩法常用于对粉土、松散砂土等地基的加固,其优点表现在施工组织过程中对路堤的干扰较小,非常适合扩建工程施工组织。在施工组织之前,首先要保证场地平整,如果有低洼下陷的区域要用粘土填平,同时需要清除场地内的一切杂物,如砂垫层和生活垃圾等。
3.4竖向排水同结法
将垂直的排水柱设置在粘性土地基中,缩短了排水距离,促进了地基排水固结,增加了抗剪强度。垂直排水柱所用的材料分为砂井和纸板排水两种。根据砂井的施工组织方法不同砂井排水法可分为水射式、螺旋钻式、打入式、振动式及袋装式等。此法很少单独使用,多与加载法或缓速填土法并用,对层厚大,均质的粘土地质最为有效;对泥炭质地基效果稍差。
4结语
所谓的无损检测技术,就是在不对工程结构或质量产生破坏的基础上,对工程外观缺陷、工件特征检查与测量等技术的统称。无损检测技术包括很多方面,传统的包括通过敲击,听声,对道路工程中有无裂纹进行辨别,现在很多时候还在使用这种方法。然而这种传统的无损检测方法,不能准确的判断出缺陷的位置,具有很大的局限性。通过无损检测技术,能够保证严格的按照质量验收标准,将道路工程质量控制在合理的性能要求范围内,避免由于过度的提高工程质量,造成道路桥梁工程质量过剩。通过无损检测技术能够准确的判断工程缺陷所处的位置,同时还不会对工程设计性能造成影响,如果工程缺陷位于加工余量内,可以对其进行修补,或通过对施工工艺的调整,达到质量要求。所以,通过无损检测技术,不仅能够提高工程施工效率,降低生产造价,还能够满足工程质量性能要求。
2道路桥梁工程中无损检测技术应用的意义
现阶段,我国交通事业快速发展,特别是在我国基础设施建设的不断深入,使得道路桥梁建设越来越重要。道路桥梁工程不仅关系着我国交通运输命运,道路桥梁工程质量也直接关系着交通安全,决定着人们的生命财产安全。另外,道路桥梁工程具有施工线长、工程投资大、施工量大等特点,对工程质量造成影响的因素很多,不仅包括施工环境、地质水文条件等,还与施工技术等具有很大的关系,在施工过程中任何一个环节的质量出现问题,就会严重影响工程质量,给工程造成巨大的损失,加强对道路桥梁工程质量的检测具有十分重要的意义。现阶段我国建设工程重要实行以政府监督为主,社会监理以及施工企业自检为一体的保障体系,在这个保障体系运作过程中,工程检测技术十分重要,可以说工程检测技术是道路工程质量控制与管理的核心。政府相关部分或者是监理企业,还是施工企业,都需要监理满足工程施工要求的实验室,共同完成对道路桥梁工程质量检测,为工程顺利实施提供保障。作为道路桥梁工程施工技术管理中重要的组成部分,检测技术同时也是工程施工控制、竣工验收等重要的环节。通过对工程各种工件、材料等质量的试验检测,能够对施工质量进行合理的评价,保证施工构件、原材料等的质量,提升工程整体的施工孩子两。为了提高道路桥梁工程质量,延长公路使用的寿命,不仅需要对工程基础进行合理的设计,还需要严格的按照施工材料验收标准、施工技术参数等进行,通过严格的质量验收,确保施工质量。通过无损检测技术,还能够保证施工原材料充分利用,同时对于新工艺、新技术、新材料的推广也具有十分重要的意义,对工程质量做出准确的评价。通过大量的实践证明,如果在道路桥梁工程中忽视了对检测的作用,很难保证施工质量,给工程到来质量隐患。总之,无损检测技术对于道路工程的意义包括提升工程质量、保证施工工期、延长工程使用寿命、提高工程的经济性。
3无损检测技术在道路桥梁工程中的具体应用
3.1频谱分析技术在道路桥梁工程中的应用
所谓的频谱分析技术,就是通过对不同介质中传播表面波频率特性的分析,判断检测对象的状态。在道路桥梁结构表面上施加一个瞬间的垂直冲击力,这样就会产生一组瑞雷波面,该波面主要以振源为中心,具有各种频率。这样就会通过对不同部分的锤击,获取不同的瑞雷波面信号,在不同位置上安装传感器,能够对这些瑞雷波频率进行检测,通过对频率的分析以及相干分析技术,达到测试不同深度分层介质力学参数的目的。它与传统方法相比,,具有速度快、检测频率高的特点。可以用于检测路面各分层介质的厚度均匀性以及层间的接触情况。
3.2图像技术在道路桥梁中的应用
所谓的图像技术包括激光全息图像技术以及红外成像技术。红外线成像技术原理:所有物质都是由分子构成的,在分子不断变化的下回释放出热量,同时不同物质结构所散发的热源能量也不尽相同,因此,通过专业的仪器就能够准确的判断物体表面形成的温度分布。由热敏元件对路面等温线进行划出来,通过等温线的分布就能够对道路桥梁工程中的缺陷进行辨别。而激光全息技术,首先通过专业的摄像设备,得到全息图,然后通过对全息图的分析,加上相关的计算,判断工程缺陷类型以及缺陷位置。
3.3超声波检测技术
超声波是一种高频率的声波,人耳听不见,在频率传输的过程中满足波传输规律。通过超声波检测技术,首先在实验检测位置发射超声波,然后通过超声波接收器接受超声波相关的参数,对结构内部缺陷进行判断。在介质中不同位置设置传感器,测量超声波在一定距离内传播的时间,利用速度、时间与位移的关系计算波速,利用速度与介质相关参数的关系可以测定材料的有关参数如弹性模量、抗压强度、抗折强度等,还可用来检测材料或结构内部的缺陷。
3.4激光技术在道路桥梁中的应用
激光技术主要用于对道路桥梁路面的监测,具体的应用原理包括光时差、光电反射、衍射等。衍射原理主要利用激光在传输过程汇总如果遇到狭缝就会出现衍射,通过对狭缝宽窄的调整,就能够得到不同的明暗相间的图像,从而建立相关关系,对结构中狭缝宽度变化等进行分析。光电反射原理主要是激光强度与光电流强度有直接的关系,在光电转换器的作用下能够将光能进行电能转换,由激光强弱的变化,光电转换成电能的信号也会发生变化,根据事先对光电流位移关系的标定,计算出弯沉位移变化。光时差原理主要是通过激光传输速度,对激光在短距离中传输的时差进行记录,判断工程结构内部的均匀性。
4总结
【关键词】公路桥梁施工,质量控制,管理;分析[Abstract]The highway bridge traffic network as a whole, but the transportation is extremely important link, also will directly decide the whole transportation network, to make it more smooth perfect road. Now, although the brilliant achievements China made in the development of traffic, but in the construction of highway and bridge, still have a lot of influence the normal operation of the whole traffic safety risk of the network, is not conducive to China's economic health, rapid and stable development, and even affect the safety of the whole transportation. Therefore, strengthening is essential for road and bridge construction project quality management. This article will analyse the quality management of highway bridge construction engineering problems, and the quality control procedures of highway bridge construction are discussed.
[keyword]Highway bridge construction, quality control, management; analysis
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编码
前言
作为中国的经济发展和文化交流至关重要的一个环节的道路和桥梁项目,由于跨区域的经济和文化的交流已经变得频繁起来,对道路和桥梁运输能力自然也就有了更高的要求,近些年来,中国公路项目桥梁施工的质量管理体系取得的发展成果有目共睹。但对于建设道路和桥梁施工细节上的不足之处仍然存在,如桥断裂,渗漏,沉降等质量问题,这也导致了坍塌的桥梁以及一连串的意外,严重影响整个交通网络安全运营,主要原因在于公路桥梁施工过程中,施工质量没有严格按照国家规定的要求,没有一个完善的道路和桥梁建设工程质量管理体系。在整个的道路和桥梁施工的时候,施工质量管理既是复杂的又是系统的,具体公路桥梁建设的质量管理,将有很多方面的涉及,建设工程质量管理的全过程实施,既能够使得工程造价降低,工程质量提高,将项目的经济效益最大化实现,同时也保障了人民群众的合法权利。所以说,对公路桥梁施工质量管理的研究进行加强,其意义是十分重要的。
一、分析公路桥梁施工质量管理问题
1)不能满足要求的设计质量
公路桥梁建设项目在国外有一个更明确的产业政策,以及更全面的法律和法规准则,所以国外公路桥梁建设项目在设计过程中,其运行及评价等方面,具有更先进的技术经验,所以认为是质量比较高的勘测和设计。此外,中国的公路桥梁的职业生涯才刚刚起步,目前还没有有完整的项目库,又加上专业人才短缺,设计任务经常造成建设项目选择的范围很窄,因此,相比于西方国家,中国的公路桥梁工程设计工作仍处于早期阶段。
没有理顺的建设单位管理系统及其不规范管理
建设单位在施工过程中,没有真正全面落实合同管理制度,项目法人制度,监理制度以及招标投标制度。例如一些工程不落合同管理制度,实项目法人制,未能落实一些项目的监督制度仍然是内部监督或是根据监察部的领导,监督水平还有待提高。
(2)建设单位的人才短缺,设备少,经验也稍有欠缺。一些施工单位不存在明白土建的专业技术人员,还有不完善的工程、检测设备和仪器,缺乏专业的管理人员或管理人员不熟悉建设项目,无论是大型项目的施工经验管理,还是足够的能力管理,都不完善。
不健全的项目监督机制以及低素质的监督人员。
监管机构缺乏独立性。一个健全的市场监管应该是一个独立的监管机构,以中介机构的形式存在,而不是在道路建设方面挂靠,应具有在外监理、在内一家的双重身份。
(2)监督机构良莠不齐、鱼目混珠。每行每业都可以设立公路工程监理机构,每个人都做道路施工监理。但隔行如隔山,匆匆上岗只会使得监督缺乏客观性和公正性。
(3)监督人员扮演多重角色,业务往往很难进行。监管人员还要遵循原单位的管理,工作仍然承担原工作单位的业务,导致不能一心一意的进行专门监督,从而对监督抽查的质量造成了影响。
二、公路桥梁施工的质量控制措施
建立完善的质量管理机构,落实质量管理责任制
在公路桥梁施工中,中标以后的施工单位则需要多层次的质量控制的坚持,并加强负责建筑施工企业管理的质量。首先,我们必须建立和完善工程质量管理体系。设置项目经理为第一责任人,项目经理以及施工质量检验部门要坚持质量自检,而相关项目的建设,一般都要有试验基地建立,建立和完善各种管理信息系统,成立专门的工程数据编纂人员,使各方面的分工,明确职责,加强各方面的建设过程中的质量检验记录,并做各种检查工作的信息,并将各种文件的归档管理严格执行,提供决策依据供给各种质量控制措施的出台。
树立“质量第一”的牢固思想,准备好质量管理的前期工作
开始的公路建设桥梁工程,施工单位落实初始培训项目并要具体了解工程情况。使施工设计图纸施工人员有了更深刻的掌握各种施工规范更严格的知识,熟悉并能够实现项目的具体建设,实施系统的工作职责,与具体实践相结合,严格的执行工程,科学有效的编制并进行施工质量管理计划,严格落实到整个道路和桥梁施工中。
建设中严格按照质量控制程序,保证实现其质量目标
(1) 质量控制程序要全面落实
在公路桥梁施工管理过程中,要与具体道路和桥梁项目的实际情况相结合,根据不同方面的施工建设特色,符合施工合同的要求的基础上科学编制项目的质量控制程序的各个方面。当项目完成建设任务的一部分,施工单位严格按照项目工程质量进行自检,自我测试的质量控制程序时,如施工单位的项目符合国家质量标准,他们则需要报告实施该项目的工程质量监督单位采样,当采样达到质量标准时,才可以实现的下一个部分的建设。
(2)将技术交底做好,使项目质量目标明确
项目经理在公路桥梁施工质量的管理和控制过程中,负有的责任很大很大,以考虑各方的实际情况为基础,与不同阶段的建设相结合,良好的施工组织设计的编制,分析项目质量控制的影响因素,施工质量,施工工艺,施工方案以及标准等方面制定了明确而严格的标准。而且施工单位内部,建设相关的工程技术人员的各种技术测试工作全部落实。
对道路和桥梁施工现场的质量控制要严格执行
要严格做好施工测量工作
施工过程中的施工质量控制的精确测量是关键。在施工过程中,相关技术人员要促使中间桩、导线点和高程的科学测量的有效实施,并多次测量,闭合标准是其测量结果需要达到的要求,同时,要做好记录做到客观公正,使工程测量误差降低,确保项目的测量精度。
(2)对设备以及施工材料要加强质量检测
首先,质量标准一定要严格,加强工程组件的各种原材料和质量检测。严格把控各种工程构件和原材料,配件取录机制的各种质量标准,原材料,配件,零部件不达标的,不准进入建筑施工。例如,水泥和钢材入场时,要仔细的鉴定其合格证书,进行质量检验也要在专门的实验室,质量达到标准,才可以投入建设。
其次,我们必须做好质量测试。在实施的建设项目中,要加强各方面的建设分项目的试验检测,如果该项目的项目质量标准难以满足,则需要对专业技术人员进行组织,将质量问题集中分项,在此基础上,对施工工艺要进行科学合理调整、建设,并采取有效措施。
最后,要特别注意混凝土,砂浆等半成品的质量控制。公路桥梁施工过程中,往往使用不同等级要求的混凝土,砂浆等半成品。用于相关的工程方面的混凝土,砂浆,在实验室的指导下施工,已经分别做出科学和理的配合比,实现上市的操作系统,施工人员严格按照所列的标准,科学严谨的进行混合,严禁违规操作,以尽可能消除浪费。
三、结论
公路桥梁建设的质量极大地影响中国经济的稳定发展,且与广大人民的生命和财产安全,提高的生活标准和生活质量的提高也有着非常密切的关系,所以说,对公路桥梁建设工程质量管理和控制进行加强,有利于工程质量的提高,能够确保整个交通网络的稳定与安全,使之更好地实现经济利益并对施工单位的利益有所保障,对中国的运输业务的健康,快速发展的程度有着极大地推进作用,加快区域经济以及文化的合作与交流,以实现平稳较快的经济发展。在这个过程中,监理单位、施工单位及相关部门应共同努力,以严格的施工标准完善的质量管理体系,确保工程质量能够得以提升。
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关键词:交通运输;公路桥梁;沉降;施工技术
桥台跳车是在公路上是一种常见现象,这不仅会影响到人们生命和财产的安全,还会影响到整个国家的形象,造成这一问题的主要原因就是公路桥梁的路基发生沉降,导致路面不够平顺,因此一定要保证沉降段路基路面的施工质量,从而有效避免沉降现象的发生。
一、差异沉降的概述
差异沉降也就是通常所说的不均匀沉降,是反映土木工程结构地基的便性特征的重要指标。如果差异沉降过大,就会使相应的上部结构产生额外的应力;当超过一定限度时,将会产生裂缝倾斜甚至破坏。一个差异沉降的著名案例就是意大利的比萨斜塔。
二、公路桥梁沉降段的施工机理
(一)路堤变形的施工机理
在公路桥梁中很容易发生路堤变形。目前在公路桥梁施工的过程中,一般都会使用普通的粘性土对路堤进行填土,由于我国公路桥梁沉降段路基路面的施工技术比较落后,很难对背台进行有效的压实,施工现场的地理条件以及气候温度也会对背台压实的密度以及强度造成影响,同时土体含水量的降低会加大公路桥梁沉降的程度。沉降路段路堤的密度以及强度会受到车辆的重量和自身重量的影响,当重量逐渐增多的时候,其密度和强度也会逐渐的提高,因此需要不断的对路堤进行填土,从而有效的控制沉降路段的质量。在对路堤进行填土的时候,其粘性土的材质是不一样的,随着通过车辆的逐渐增多,土体的弹塑性也会逐渐的增强,这会导致路堤变形程度逐渐变大。
(二)台背地基的变形机理
桥梁地基变形属于最常见的现象,沟壑区为多发地段。地基变形的成因复杂,含水量过多、地基的强度不够、土壤空隙太大等,都可引起地基变形。桥梁路堤填筑时应较其它路段高出5厘米到10厘米,高出部分在行车附加应力下会下降。地基的下降使得蛎嬗氲孛娉制剑这样可以保证行车的安全畅通。在填土过程中绝对不允许容量相等,以避免发生地基沉降变形现象。
三、公路桥梁沉降段路基路面的施工设计
(一)公路桥梁的注浆设计
注浆设计主要指在液压、气压等原理的效果下将注浆液通过注浆管注入到所施工的桥梁的地层中,通过填充、渗透等方式将土体颗粒或者是岩石裂缝中的空气和水分排挤出来,在经过一段时间的人工控制后、注入的浆液就可以将原来松散的土粒颗粒以及裂缝粘结成一个整体,从而形成一个强度大以及防水性能好等诸多优势的“结石体”。要保证公路桥梁沉降段路基路面的施工质量,就必须采取科学的手段对施工设计进行优化,压力注浆就是一种经常使用的方法。在施工过程中,必须要保证内侧注浆孔与建筑物轴线之间的距离,对外侧进行注浆时,需要采取倾斜的方式,从而保证注浆效果。其他工程应按施工实际情况采取适当措施。施工过程中进行开孔工作时,其墙体必须要有所倾斜,同时其中大部分都是直成孔。如果在施工中采用跳孔间隔的方法,其不仅会增加桥梁结构的渗透能力,还会对钻孔起到清理的作用。对公路桥梁的注浆优化设计,不仅能够有效控制钻探水的压力,还能加快地基下沉的速度,同时要根据施工现场的实际情况进行,找到科学的技术手段,从而保证施工顺利进行。
(二)有效控制注浆的深度
在注浆完成之后,要对其进行相应的检查,检查其是否按设计要求进行注浆,当发现问题时要对其进行及时的处理,从而保证注浆的质量。在上述工作完成之后,还要往成孔里面下管,并且要将其连接到地面,在浆管筛孔处留出4m的地方,同时不允许对这个地方做钻孔的处理。接下来相关部门要对注浆效果进行抽样检测,随机抽取几个注浆管,并且要按照相应的要求以及施工的工序对其进行检验,从而有效的提高施工技术水平,同时有效保证公路桥梁路基路面的质量。在检查完成之后,还要做封孔的处理,并且要对公路桥梁沉降情况作全面的调查,从而使工程的质量得到保障。
四、公路桥梁沉降段路基路面的施工技术
(一)搭板的设置
为了克服桥头跳车的弊病,采用桥头搭板是目前国内常用的有效措施之一。但搭板不能独立的工作,它必须与其周围的结构、土工体和填料进行优化组合,才能获得最佳的效果。以搭板为中心,联合起周围的物体,可称为搭板体系。搭板采用钢筋混凝土结构。一般情况下尽量采用就地整体现浇的施工方案,以确保其余基础的紧密连结。搭板尾端是否设置枕梁,从理论分析和实际效果看,还没有明确的结论,设置或不设置枕梁各有利弊,目前工程界认识不一致。
(二)地基的处理
地基的有效处理可以提高公路的承载能力,同时选择好的地基可以对地基原有的一些优良性加以改善,从而降低因沉降出现的公路变形。在修筑高速公路路堤时,经常会遇到较厚的软土层地基,并且还要向其中添加材料,这就会使软土层地基发生变动,并且基桩的压力也会随之增大,严重的话会阻碍桥台的运转。这些情况都会严重的影响支座和伸缩缝,甚至会造成桥面的断裂,因此必须要减少回填的材料,同时还要提高地基刚度,从而保证桥台的正常运转。当桥台出现不正常位移情况的时候,还可以利用地基的侧向流动来解决这个问题。
在公路桥梁建设的过程中,有些地段会出现沟壑,沟壑地段存在很多的特点,例如:土壤空隙比较大、含水量较多等,利用这些特点可以将其与粘土层做换土的工作,两者有效的结合还能增强土壤的强度。在换土的过程中,对深度是有一定要求的,因此必须要对软土层的厚度做系统的测量,从而保证换土深度的准确性。对于粘土层的施工比较简单,在开挖之前就可以对其做翻晒的工作,换土的最佳深度会受到填土高度的影响。
(三)台背的填筑方式
台背回填是指结构物完成后,用符合要求的材料分层填筑结构与路基之间的遗留部分。在公路桥梁投入使用后,桥梁与路段之间路堤的不均匀沉降是最常见的现象。导致这种现象的原因有很多,其中主要包括:行车荷载对路面的压缩变形、地基沉降以及路基的自身变形等等。路堤不均匀沉降也并不全是因为路面变形所造成的,并且路面变形对于车辆行驶并没有太大的影响。致使路堤的不均匀沉降通常都是台背填筑材料的原因,如果台背的填筑均选用轻型材料,那么路堤的沉降现象会得到更好的改善。轻型材料不仅可以改善路堤的不均匀沉降,还可以使地基的压缩变形得到很好的控制,从而减轻地基的变形程度。同时轻型的台背填筑材料被压实压密后模量同样也可以得到提高,被压实压密的轻型材料还可以更好的缓解因反复荷载所造成的地基变形。
结语:
随着交通事故的逐渐增多,国家越来越重视公路桥梁的施工质量,以及车辆行驶的安全性。对于公路桥梁的路基路面而言,沉降现象会给其带来很大的安全隐患。目前路基沉降已经成为普遍存在的问题,因此我国必须采取有效的措施,做好相应的技术分析,提高施工设计方案的科学性,并且要保证施工技术的先进性,从根本上解决路基沉降的现象,从而有效的提高公路桥梁工程质量和使用效果,减少交通事故发生的概率,促进我国交通行业的发展。
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【关键字】铁路桥涵建设 施工 基坑 钻孔 技术
一、铁路桥涵建设的步骤
在一座铁路桥涵的建设过程中一般都要进行一下几个步骤:一是前期的细致规划,二是对工程的可行性进行评估,三是勘测地形等环境因素,四是施工。施工是最后要体现出来整个的设计过程中设计者的设计思想和设计意图的的最终目的,建造出来一个既可以满足运营目的又可以体现出其空间艺术感的工程实体,所以说施工中所运用的技术在整个的建设工程中占据着举足轻重的地位。在当今这个科学技术高速发展的环境中,对于一些桥涵的建设来说,虽然在前期的规划、和可行性评估等方面已经可以很好的完成了,但是能否更好的在施工过程中体现设计者的意图,仍然是一个具有挑战的问题。从另一个角度来讲,完善桥涵施工技术同样也可以为桥涵的设计带来更多灵活多变的形式提供了条件,也为在桥涵建设上应用新的材料提供了有力的条件。设计和施工是相互依存的,设计可以促进施工技术的完善,施工同样可以保证设计的完美实施,两者相互促进,才可以推动桥涵建设事业的良好发展。
施工技术是一门复杂的技术,它包含如下几个过程:一,施工设计计算;二,施工的方法;三,手段和工艺。在整个桥涵的施工过程中,施工技术的主导地位是毋庸置疑的。施工技术是否先进,是施工所需要采取怎样的方法和手段的先决条件,它甚至可以决定工程的进展。对于一个结构相对复杂的桥涵设计,必须配合良好的施工技术,才能制定出良好的设计方案和可行的施工方法,起到知道施工的作用。
二、铁路桥涵施工中几种常见的缺陷及解决方法
在既有铁路线路中的问题
施工组没有和有关的单位部门签订相关的安全协议,在施工之前没有对施工的路段进行好调查,事先不能发现施工路段存在的一系列问题,也无法及时的找出解决的方案。比如施工的路段是否有地下设施,对于地面上的设施没有调查清楚其功能,用途,和是否在用,既有铁路桥涵地基软弱的问题。对于在既有线铁路桥涵施工的过程中,往往会遇到地基软弱的问题,这个问题直接影响到铁路桥涵建设的质量,这不但不利于铁路桥涵的建设,也大大的阻碍了施工的进程。
目前为止,解决这种现象的唯一方法,就是利用预埋反力粱来支撑整个框架顶板结构,这种方法可以使桥涵产生一些静压力,达到稳固的效果。可是,因为软土一般都会比较厚,在施工过程中,受到桩长度与间距的影响,使得接桩次数变得频繁,使成本大大的增加,施工质量不能得到保证,对于净空的桥涵尤甚。因而做好的解决办法就是在施工之前要与有关的部门和单位取得联系,签订好相关的建设协议。对既有铁路桥涵路段是否有地下建筑、进行好勘察,对于地面上的设施没有调查清楚其功能,用途,和是否在用,既有铁路桥涵地基软弱等问题都要做好统计,做好施工的运算与规划,避免施工所带来的风险。
基坑的开挖问题
在基坑的开挖阶段,往往会遇到未在周边设置护栏、遇到不稳定的边坡、无法控制顶周边的的压载等等问题。
解决基坑开挖问题在铁路桥涵的施工中应用的技术:
(1)注浆施工技术
所谓注浆施工,主要包括三种方式:一是为钻孔注浆提供先决条件,即利用便梁架空,在这个状态下挖除大约2.5m厚的土;二是如果不进行便梁架空,就省去了挖土的步骤,那么孔洞就不会产生,这时就只能从偏斜的方向进行注浆,等到注入的泥浆达到一定的强度的时候,就可以开始进行施工了;三是在预制箱身时,先在底板上预置一些注浆孔,之后让箱身顶部到达一定的位置之后再进行注浆。就铁路桥涵的施工而言,其中有以下几个具体的注浆工艺,即对铁路桥涵浆液以及配合比进行选择、注浆孔的间距和和注浆深度、胶凝时间、注浆量以及注浆顺序五个方面。
(2)水泥粉煤灰碎石桩
水泥粉煤灰碎石桩又可以简称CFC桩,是最近几年发展起来的一种处理软弱地基的新方法。它的主要原理是在碎石桩的基础上掺入一定量的石膏,少量的水泥和一些煤灰粉,将这些原料加水搅拌、合成后,就可以制定出具有一定强度的的桩体。具体有深层搅拌法、震冲法、深层搅拌法等操作方法。
3、地基的承载力问题
地基的承载力不够均匀,台深不够直顺等等问题,都会给施工带来困扰。在对钻孔桩施工的过程中,没有事先考虑到列车行驶中所造成的震动会增加护壁泥浆的比重,过近的泥浆池会浸泡路基,打入桩时使线路变形。
加强地基的承载力的办法:判断地基是否良好,一般需要两个条件,一是要有较高的强度,另一个是要有较低的压缩性,但在现实的施工当中,我们所遇到的的实际地基的性质大都不会令人满意,这时候如何处理地基就变成了一个重要的问题,对地基的处理规划,完全要根据上部的结构来选择,根据上部结构的要求,对地基进行必要的加固或改良,提高地基土的承载力,保证地基稳定,减少地基的沉降或不均匀沉降,消除湿陷性黄土的湿陷性,提高抗液化能力等。常用的人工地基处理方法有换土垫层法、重锤表层夯实、强夯、振冲、砂桩、挤密、深层搅拌、堆载预压、化学加固等方法。其中比较实用的是拼挤桩施工法,具体操作为灰土挤密和砂石装。
4、基坑的排水问题
基坑的排水问题,是重点中的重点。
解决基坑排水的问题的方法:在对基坑排水的施工中,如果直接排水遇到了困难,那么可以适当的变换方法,例如采取井点法来降低地下水位。对于某些特殊的基坑,例如饱和粉沙土质,如果将水汇集在一起并抽水然后进行开挖,会使基坑中的粉细沙大量流淌,因此传统的方法就不可行了,这时候就可以利用到井点法。同样的我们也可以在基坑的四周利用无秒混凝土圆管,靠抽水来降低基坑水位。
5、施工人员的操作问题
在施工的过程中,施工人员往往会出现如下的操作问题,没有制定与执行挖孔的专项施工方案,没有对孔口做有效的防水措施和物体落入措施,孔上的作业人数过多,是用吊车移动钻机和安装导管时操作不当。
解决施工人员操作问题的方法:在整个施工操作的进程中,施工人员往往会出现没有制定与执行挖孔的专项施工方案,没有对孔口做有效的防水措施和物体落入措施,孔上的作业人数过多,是用吊车移动钻机和安装导管时操作不当等问题。要想解决这些问题,首先要制定好挖孔的施工方案;并严格按照施工方案来操作;其次要对孔口做一个有效的防水和物体落入措施,然后要严格控制好孔上操作人员的数量,不可以超过孔口的承载力;最后,在进行吊车移动钻机和安装导管等操作时,要严格按照施工计划来进行。
三、小结:
铁路桥涵建设是铁路建设中的一个重要环节,如何科学合理的进行铁路桥涵建设,是一个铁路建设企业在坚持科学发展观道路上,一个重要的步骤,只有合理施工,统筹规划,才能搞好铁路桥涵的建设。
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【关键词】路桥工程,施工阶段,造价管理
中图分类号:TU723文献标识码: A
1.前言
路桥工程不仅关系到我国的经济发展,而且密切关系到我国人们生活水平的提高,如何在有限的资源内,通过合理的设计,施工,建造出符合人们生产生活发展的路桥工程,是所有路桥施工企业要重视研究的方向之一。作为现代经济市场中最为重要的经济主体,路桥工程企业必须从路桥工程的各个环节,设计,施工,成本预算,成本控制等各个方面,全面实施成本管理,既让本企业在激烈的市场竞争中,取得优胜的竞争地位,又可以减缓我国各种资源紧张的压力,有助于促进整个社会的和谐。
2、路桥工程造价控制管理需坚持的原则
路桥工程造价控制原则关乎到桥梁工程的成本管理,是建设的核心内容,在对项目进行造价成本控制时,必须遵循一定的原则:
2.1.成本最低化原则。成本最低化原则简单的说就是以降低项目的施工成本为核心的,以求在不降低施工质量的前提下保证尽可能的实现最低目标成本的要求。
2.2.全面成本控制原则。在桥梁施工项目中,全面的对施工的各个环节进行成本控制,包括对生产过程中成本的全面管理与控制。
2.3.目标管理原则。它包括,目标的责任到位和执行,目标的设定和分解,同时不断的修正目标,以达到成本要求。
2.4.动态控制原则。路桥施工时一次性工程,因此在施工中的成本控制应该根据不同阶段的影响因素,及时的进行动态调整。
3、路桥工程成本管理的意义
我国的交通运输行业虽然起步较晚,但发展迅速,目前,我国国际化水平和工业化进程不断加快,我国在市场经济体制下,对路桥运输有了更高的需求,也因此让路桥工程行业面临着激烈的竞争。路桥工程企业要获得快速的发展,要获得市场经济的利益,必须加强对路桥工程的成本管理,这对提高市场竞争力,提高工程企业的经济效益,有着至关重要的作用。
3.1、路桥工程项目实施成本管理,是降低路桥工程单位消耗的必要条件
随着各种物料的市场价格上涨,实施对整个路桥工程中各个环节的成管理,有助于降低消耗,有助于提高工程施工能源资源的利用效率,有助于减少浪费,从各个细节降低造价降低施工成本。
3.2、良好的成本管理有助于提高路桥工程企业的市场竞争力
当下路桥工程行业的市场竞争越发激烈,但是从总体而言,路桥工程行业的竞争,归根到底,是工程建设企业对所有设计施工等各个环节的工程成本管理的竞争,同样的路桥工程项目,同样的市场需求,如果可以大幅度降低消耗,降低整体成本,必然会为本工程建筑企业带来强大的市场竞争力。让建筑工程单位获得无与伦比的战略优势。
4、路桥工程造价管理的改进措施
4.1.控制好材料的质量。
要充分的利用各种信息渠道,高效灵活,畅通的利用信息系统来准确的把握建筑材料的工程市场供求状况,可以加强对一些主要的材料的生产基地,和材料的生产销售市场聘请市场信息员,并加强对相关新闻媒体,工程造价管理和控制部门最新的关于材料价格相关的信息浏览,并逐步建立健全自己的独有信息网络。在此过程中,可以充分的利用现代科学技术手段,比如可以讲各种材料价格的信息输入到专门的软件系统,并将相关的业务合作伙伴进行信息的共享。
逐步推广材料报价制度。实行材料报价制度,有利于加强相互监督、增强核算意识,防止流通环节的不规范交易,改变“算死账”、“死算账”的静态的材料价格管理方法。施工单位将工程各个阶段的主要材料用量、进货渠道、时间、价格向建设单位进行通报,由双方共同制定材料进货计划,确定材料价格。这样,可以依据掌握的大量材料价格信息,选择最佳途径进料时机,有效控制材料价格。
4.2、具体的控制措施
在具体的施工中,要对各种施工过程中的设计变更做出分析,并通过科学的比较,结合工程项目投标报价中的各种信息,做出对比分析,综合论证。同时,要严格科学的控制设计变更,要在设计的环节上,节省费用支出。
建筑工程项目实施阶段,工程进度不仅仅会影响到工程的施工质量,更会对直接成本有着密切的影响和联系。在建筑项目工程中,要制定合理的施工进度计划,尽可能的保持平稳流畅的施工强度,尽力减少各种施工高峰的出现,降低各种各机械设备人员的投入程度,减少设备人员的闲置,提高机械设备的利用效率。在制定施工进度计划时候,一般可以采用关键路线法,平稳施工强度,避免高峰期设备高峰使用,同时,也可以避免各个施工程序和施工部门之间出现工作平面的重合,避免部门之间互相干扰,提高人员和机械设备的综合利用效率。
要建立完整的管理模式体系,明确分工,责任到人,控制投资。做好总结工作,认真审核,同时加强技术的管理。在施工过程中,要勇于采用新的科学技术、新的建筑材料和新设备,这样可以加快工程进度,还能在一定程度上创造更多的经济利益。
4.3、注重合同控制的作用
合同控制是合作双方在自愿协商的基础上产生的具有约束力的控制方法。是企业实施成本控制的重要方面, 它关系到施工项目质量、进度控制。 合同中覆盖了项目管理的各个方面, 形成了完整的项目成本责任网络, 充分体现了成本控制的全面性原则。
4.4、把握最佳工期成本点, 寻求最低成本
面对特殊的施工条件,我们应该权衡采取的措施与增加的成本之间的关系,因此要把握最佳工期的成本点,正确处理工期与成本的关系, 以求最低成本点。必要的时候,要通过技术创新, 提高施工效率与工程质量, 缩短工期, 避免因误工、返工和返修造成的浪费。同时在在质量方面要推行诚信理念, 以双赢为目的, 杜绝事故发生的前提下提高工程质量。
4.5、从技术措施上展开项目投资的有效控制
在主要施工技术方案上,技术措施是实施项目投资的必要保证。因此要广泛应用新材料、新工艺、新办法,在技术上实施项目投资的有效控制,这些都是提高劳动生产率和缩短工期的有力保证。
4.6、充分发挥监理部门的作用
采用不同的施工方法及工艺流程,将对建设工程的造价产生一定的影响。监理人员必须对施工单位报送的施工组织设计方案进行认真审核,采用经济、技术、工艺等多种比较方法进行综合评审,加强投资控制。施工过程必须严格监督施工单位按照已经批准的或经过修改后重新批准的施工组织设计方案组织施工。
同时,控制工程进度款的支付,工程进度款支付是建设工程造价控制的有效手段之一,是工程质量和进度的有力保证。严格监督施工单位按图施工,并通过各专业监理工程师质量检验合格,计量核实的工程项目进度款,由总监核准后签发月进度款付款通知,再经甲方审核后拨付进度款。无总监签发的付款通知,甲方不予付款。
5、结束语
综上所述,路桥工程对于国民经济的发展,对于人民生活水平的提高意义重大,大力发展路桥工程项目是民生工程,但在进行路桥工程的施工中也应该注重造价的管理,争取以最低的成本实现最好的工程,这对于建设工程的造价管理水平的提高也具有十分重要的意义。
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