发布时间:2024-03-14 16:43:16
绪论:一篇引人入胜的安全施工保障措施,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

中图分类号:U179.8 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)16-0133-03
0 引言
石油天然气管道是国家能源供应安全的重要保障,管道建设就成为当前国家能源战略规划的重要内容,管道施工是管道建设的重要环节,而管材运输则是管道施工的重要前提,不能保证管材运输的安全,就不能保证管道施工的质量与安全。在HSE(健康Health、安全Safety和环境Environment)体系推进的背景下,危害识别和风险控制是HSE管理体系的核心所在,所以必须对管材运输过程中的危害因素和风险因素进行分析研究,保证管材运输的安全,防止管材运输过程中的人身伤害和管材损毁。
1 管道施工中管材运输概述
1.1 管道施工中管材运输的概念 管材运输按照时间界点分为出厂前运输、施工前运输和施工中运输3大类,出厂前管材运输由制造企业负责,施工前管材运输由特运公司负责,而施工中的管材运输则由施工企业负责。管道施工中管材运输就是指将管材从工地某一预置地运输至管道焊接现场并对接的过程[1]。管材运输在施工前一般由专用运输车进行长途运输,而在施工中的运输一般由单斗车进行兼职运输,单斗车兼职运输不但可以负责扫线、平整作业面、挖沟,而且具备很强的攀爬能力,能够在较陡的作业面进行管材运输[2]。
1.2 管道施工中管材运输的特点 管道施工中管材运输在不同的作业面具有不同的性质和特点,在不同的作业面使用不同的运输方法,但不论在哪种作业面进行管材运输,管道施工中管材运输均具有以下几个特点:
①风险因素大。管道施工中的管材运输风险高于出厂前运输和施工前运输,这是因为施工中的管材运输位于特殊的地形环境中,管道施工往往穿越河流、高山、峡谷、沙漠、石山、水域等地形特殊地貌复杂的地方,因此,施工现场管材运输在狭窄、陡坡、淤泥等复杂地段容易发生安全问题[3],管材受损的概率较大,人身伤亡的事故也比较多,也就是管道施工中的管材运输具有较高的风险性[4]。
②技术要求高。由于施工现场作业面限制,管材运输没有专门的平坦的运输通道,作业面以外有悬崖、山体、岩土、水域等地貌特征,管材在运输中不仅要避免受到山体的磕碰、岩土的倒灌、水域的污染等破坏,而且还要避免作业带上正在施工的机械和施工人员的安全,这就对现场管材运输提出了更高的要求和标准,所以,现场管材运输技术难度较大。
③协作比较难。施工现场的管材运输不像施工前的长途运输,现场管材运输需要考虑工程进度、地形复杂度、天气变化情况等因素,管材必须事先预置到焊接位置附近,保证焊接不等运管,这需要现场协调;管材运输还必须考虑地形地势因素,地形较好的作业面,预置时间短,可晚些预置;地形较差的作业面,预置时间长,应当早些预置;这也需要现场协调。天气因素也会对管材运输形成干扰,降水来临前必须提前预置好管材。因此,施工现场管材运输考虑因素较多,需要多方沟通与协调。
1.3 管道施工中管材运输的分类 管道施工中管材运输也就是作业现场的管材运输,根据不同的分类标准有不同的分类结果,了解施工现场管材运输的分类,可以有效的针对不同管材运输的特点制定具体的管材运输办法,管道施工中的管材运输主要分为以下几个方面:
①按照地形地貌分类。施工现场管材运输按照地形状况可以分为沙地运管、林地运管、坡地运管、崖壁运管、隧道运管、水地运管(沼泽运管)、雪地运管、桥梁公路铁路穿越运管、水上峡谷跨越运管等类型。根据地形地貌对运管进行的分类都具有各自的特殊性,每种地形地貌适合不同的运管方式。
②按照运管方式分类。施工现场管材运输按照运管方式可以分为吊钩运管法、拖拉运管法、滑轮运管法、皮带运管法等。吊钩运管法适合地形较为平坦、地貌较为简单的作业面,包括一般沙地运管、林地运管、坡地运管等,主要做法是一台单斗机用吊带悬挂管材进行运管,又分为顺线运管法和横线运管法,顺线运管法就是管材与焊接方向平行前进,横线运管法就是管材与焊接方向垂直前进。根据作业面两侧地貌使用不同的运管法。拖拉运管法一般适宜沼泽水域、雪地、沙地等作业面较软、容易下陷,但是不容易磕碰刮擦管材的作业面。滑轮运管法和皮带运管法一般适宜崖壁运管、隧道运管和桥梁公路铁路穿越运管、水上峡谷跨越运管等作业面。
③按照施工时间分类。施工现场管材运输按照施工时间分为工前预置、现场运管、等待运管3种类型。工前预置的条件包括:预知天气变化提前预置,防止延工;运管地形和作业面畅通,适宜提前预置;运管司机和机械空闲,适宜提前预置。现场运管是指焊接现场需要管材进行现场运管,可能会造成延工,但是可以保证作业面不受干扰;等待运管是指需要管材时天气因素、地形因素、运管机械因素等不适宜运管,从而需要等待,这种运管方式一般会造成拖工和歇工。
2 管道施工中管材运输的安全问题分析
2.1 管道施工中管材运输的管材安全问题分析
管道施工中管材运输的管材安全关系到管道焊接的质量和管道建设的质量,管材焊接前必须保证管材的完整和安全,必须排除一切隐患,保证施工安全和管道安全。管道施工中管材运输的管材安全问题主要有以下几类:
①起吊管材吊钩容易滑脱,损伤焊面。管道施工现场运输管材的管材安全从起吊阶段就已经开始,起吊时由单斗挖斗上凸堎钩起管材内壁边缘,然后协助人员将吊带放入管材底部。在这个过程中,挖斗上凸堎与管材内壁的接触面均属于钢材解除,接触面较小,而且容易滑落,单斗上凸堎滑出管材内壁时,可能会划伤管材内壁和管材焊面,导致管材焊接后容易腐蚀,影响管道安全和质量。
②运输管材管面容易失衡,刮擦管面。目前,施工现场管材运输大都使用吊带将管材吊起,然后由单斗车拖动前进,吊带虽然不能破坏管材,但是在施工过程中,大多仅使用一根吊带,一根吊带吊起管材时,随着单斗车的行进,再加上作业面的起伏,管材容易旋转或者上下晃动,管材上下晃动容易使管头磕碰,管材旋转容易使管材磕碰到地面或者周围物体,损伤管材,影响管材质量与安全。
③陡坡运管机械倾斜严重,泥土倒灌。陡坡运管不但管材受伤严重,而且单斗车危险也很大。单斗车在陡坡上本身平衡性发生偏移,再加上管材向上或者向下的重力,使得单斗车的重心极不平稳。单斗车为了保持管材的水平,就必须将吊带系在管材中间,这样管材必然有一头贴近陡坡上端,单斗车行进途中,管材一头不断磕碰山体,使得泥土倒灌,给管材焊接和清洗带来麻烦。
④作业现场机械设备杂多,磕碰管材。管材运输现场受作业面限制、施工设备干扰、建材堆放等影响,运输管材空间比较狭小,在作业面平整地面干燥坚实的情况下,管材运输尚能保证安全,但是在地面起伏、湿滑的情况下,管材运输则难免与周围的事物发生碰撞,从而造成管材损伤。
⑤放置管材容易晃动滚落,砸伤管材。单斗车吊运管材时一般没有事前在管材预置地点垫好底土,而是现将管材运到焊接地点,然后放置管材,由于地面不平或者坡大,导致管材滑滚。有的滑滚到别的管材上,有的滑滚到山体或者沟下,容易砸伤管材。
2.2 管道施工中管材运输的人身安全问题分析 人身安全在管材运输过程中至关重要,人身安全是管道建设的第一安全,没有人身安全就没有管道建设的安全保障,管材运输过程中致人伤亡的事故屡见不鲜,因此,分析管道施工中管材运输的人身安全具有重要意义,人身安全主要包括以下几类:
①挂吊管材员工易滑入管材底部,发生磕碰。在施工现场的作业面,由于作业面都是临时平整的,一般土地都比较松软,管材放置的地方都会下陷成为圆坑,当员工挂吊吊带时需要俯身从管材底部抽取吊带,这时候很可能就会难以攀爬,滑入底部,与管材外壁或者坑体发生碰撞,使得人员受到伤害。
②管材起吊时管口容易滑落跌地,砸伤员工。挂吊管材时是最容易发生人身伤害的时候,因为这时候员工距离管材最近,一根重达数吨重的管材一旦发生跌落,施工人员必然受到伤害。这是因为挂吊管材时需要人员将吊带从管材底部穿过,然后从另外一边抽出再挂到单斗车上,在管材底部没有缝隙时,吊带是穿不过去的,因此,单斗车这时候一般使用挖斗齿牙先钩起管材内壁一侧,使管材脱离地面,从而实现吊带的穿越,但是这时候,往往会发生齿牙咬不紧管材内壁,导致管材滑落跌入地面,这时候正在下方抽取吊带的人员就会被管材砸中,这样的事故在管道施工中发生的频率较高,造成的伤亡和损失也是最严重的。西气东输三线西段工程曾经发生过这样的事故。
③管材行进时管壁易随机械摇摆,触碰员工。管材在行进途中仍然具有一定的危险性,有些陡坡作业面,单斗车无法一直吊着管材行进,有时候需要借助挖斗支撑地面的力量改变前进方向或者攀爬陡坡,这样就必须中途不断的将吊起的管材临时放下,但是大多数单斗司机为了避免麻烦再次挂带,就连带着将挖斗支撑着地面,然后行进履带,等单斗车靠近管材时,再次起吊管材,这时候管材由于受挖斗前进的惯性,容易迅速向前移出,而在周围作业的工人在不知情的情况下就会发生危险,东北项目曾经因为管材移动触碰树干变形,导致树干飞出伤人的事故。
④运管中途有停歇或者处理障碍,突发事故。运管途中经常会出现道路不畅而中途平整作业面的情况,这也是事故经常发生的时候。当中途排除故障的时候,有的单斗车未将管材放置于地面,单斗车滑动或者操作失误,使管材突然跌落地面,导致地面人员伤亡;有的虽然将管材放置于地面,但是在排除故障的过程中,由于客观或者主观忽视等因素导致碾压人员至伤亡。
⑤放置管材未能平稳和安全落地,滚滑至伤。管材运至指定地点后需要按照要求放置,由于管材放置一般比较靠近工程焊接作业面,焊接作业面人员集中,设备集中,线路和杂物较多,运管司机在这种环境中容易紧张或者疏忽,导致管材跌落或者碰撞设备、机械、山体等,造成人员挤伤、碰伤、压伤等。
3 管道施工中管材运输的安全保障措施
3.1 管道施工中管材运输的管材安全保障措施 针对管道施工中管材运输的管材安全问题具体特点,本文提出相应的安全保障措施,保障管材在工地上的运输安全,确保焊接质量和管道建设质量。
①“双钩起吊法”保证起吊安全。关于起吊过程中出现滑钩管材跌落导致管材划伤现象,笔者建议采用“双钩起吊法”,双钩起吊法的优点在于当一个吊钩滑脱的时候,另一个吊钩可以保证吊住管材,从而避免管材跌落划伤管材。“双钩起吊法”应当确保双钩同时固定在单斗挖斗上,设计一定的角度,确保至少有一个钩可以钩在管材上。
②“双带悬挂法”保证运管平衡。要想保持管材的运输过程中的平衡,必须保证管材有至少两个以上的支点连接吊钩,也就是至少设置两个吊带,两个吊带不仅能够保证管材在运输途中不随意旋转,而且能保证在不水平的状态下可以平稳运行。这种方法也就是笔者推荐的“双带悬挂法”,它是确保管材在运输途中不被地面和周围事物磕碰的重要措施。
③“一落一进法”防止机械倾翻。陡坡运管最大的问题就是单斗车的攀爬动力和吊管动力不能同时进行发力,否则容易造成吊车重心失衡,严重的导致倾翻,解决的措施就是“一落一进法”,也就是单斗车伸大臂、二臂将管材向前托送的时候,车体本身静止不动,这样保持车体平衡;当伸臂动作结束时,将管材落地,然后将挖斗支撑地面,借助挖斗牵引动力,车体本身向前攀爬陡坡,实现向前运行的目的。这样可以保证管材和单斗的安全。
④“爬犁托运法”防止管材磕碰。“爬犁托运法”的主要目的一是防止管材摇摆晃动,避免与周围事物发生磕碰与摩擦,二是减少与地面接触的机会,保证管材干净清洁,保证防腐层的完整。爬犁在平整的作业面可以安装轮子,减少与地面的阻力,减轻单斗车的压力;在陡坡或者沼泽地应当制作成光滑弧状的底盘,尽量减少爬犁对地面的阻力。
利用爬犁可以有效防止管材晃动和摩擦导致的管材外伤。
⑤“先垫后放法”确保放置平稳。管材放置一定要提前布置好放置作业面的成形地形,不能盲目运管,在没有事先处理好管材放置作业面就将管材运来,导致管材无处可放,尤其在地形较为复杂、空间较为狭窄的作业面,不仅不能起到事先布置的效果,而且会给作业面造成障碍,更为严重的是管材发生滚动滑落等现象,砸伤和误伤工人或者设备,同时对管材造成伤痕,影响管材外观。笔者建议“先垫后放法”能够有效防止管材的滚落和管材的划伤。
3.2 管道施工中管材运输的人身安全保障措施 人身安全是管材运输中的首要关注的问题,目前管道施工的安全问题发生在管材运输环节的比重约占78%,这是因为管材运输涉及地形、地貌、天气、外况、操作等多种因素,为了保证管材运输中的人身安全,作者提供以下几个方面的
建议:
①“引钩环挂法”防止人员跌爬。为了避免工作人员爬到地上抽取吊带的另一端,防止工作人员在抽取吊带的时候滑入管材底部碰伤,笔者建议使用“引钩环挂法”,也就是用一根长钩,将吊带从一侧下放到管材底部,再到另一侧用引钩将吊带拉出,然后将吊带挂上吊钩。这样可以有效避免人员跌入管材底部造成的伤害。
②“垫片靠壁法”谨防滑落砸伤。为了有效防止吊钩在管口内壁引管向上滑落至伤,笔者建议使用“垫片靠壁法”增加吊钩与管材的接触面积和摩擦力,从而防止吊钩滑脱,避免管材下落砸伤工作人员。垫片应当具备一定的硬度和柔度,既不能滑脱,又不能对管材内壁造成二次划伤。使用“垫片划伤法”是在管材起吊前将吊带穿入没有缝隙的管材底部时使用的。
③“三丈远离法”确保行进安全。在管材运输过程中,由于单斗车行进具有一定的风险性,为了确保工作人员不受伤害,在管材幅摆和易滑范围内不要逗留甚至禁止行走。俗称的“三丈远离法”,也就是指工作人员尽量远离管材运输作业面,确保人身安全。
④“置地排障法”防止突发事故。管材运输途中运管车发生故障,需要排除故障时,切不可将管材悬挂空中进行排障,而要将管材平稳的放置于地面,然后进行故障检查,避免检查故障时管材跌落砸伤工作人员,也避免运管车在陡坡处下滑,挤伤工作人员,也就是笔者所说的“置地排障法”,这种方法能够起到安全工作的效果。
⑤“落地远靠法”谨防放置伤人。为了防止管材放置时滑动或者摆动,造成工作人员的擦伤、碰伤,施工作业要求管材落地时工作人员应当远离落管地点,等管材稳定后方可走近接下吊带,在解吊带时同样应当注意,管材下方没有缝隙时,吊带无法抽出,只有当吊管机将管材一端抬起时,才能抽出吊带,但要防止抽出吊带时跌入管材底部。
4 结论
确保施工现场管材运输的安全,是管道施工安全的重要方面,是确保管材的质量安全和工作人员的安全的重要环节,确保施工现场管材运输的安全才能保证“HSE体系”推进的步伐,落实“HSE体系”的真正要求。安全连着质量,质量连着环境,没有对管材安全的重视,就没有管道质量的保证,通过对管道施工中管材运输安全保障措施的研究,期望对管道施工的安全工作有所裨益。
参考文献:
Abstract: at present, the dry hanging stone has occupied a large proportion of the building curtain wall, and has a rising trend year by year, in the face of the rapid development of the dry hanging stone, and domestic stone material dry hanging method of reserves, less construction unit production technology lack of technical specifications, technical construction personnel quality is low, the project construction has many safe hidden trouble. This paper on the influencing factors of stone curtain wall safety performance was analyzed, and put forward the key to ensure its safety performance in ensuring the strength of the raw materials and standard design, construction technology point of view.
Keywords: stone curtain wall construction safety influencing factors of safeguard measures
中国分类号: TU521.2文献标识码: A
引言
如今走在大街上随处可见用石材作为建筑物外墙面装饰的幕墙,它以其独特的风格、高雅亮丽的外形,使建筑物更具时代感和艺术感,已成为城市建筑步入现代化的重要标志之一。当前所谓的石材幕墙,真正意义上属于干挂石材饰面,也可以称之为利用连接件,将饰面石材安装在建筑物表面的一种新型施工工艺。它即可以不受施工环境控制,减少湿作业,提高施工效率,又具有装饰效果好,减轻建筑物自重,克服了水泥砂浆粘结剂对石材渗透的弊病等。设计处理不明确在石材干挂设计中,因缺乏相关的技术信息和资料,无从参考而使真正先进的施工工法和挂件产品无法被设计采纳,故仍延用被市场早已淘汰的针销式工法或只在图纸某一部分注明实施石材干挂,然后任由施工方自行安排操作方法,导致无图纸依据在施工中随意性处理,监理验收得过且过,安全隐患既由此产生。
1.石材幕墙的分类和选材
1.深色系与浅色系:通常情况下,深色系的石材比浅色系的纹理少,颜色少,硬度高,辐射大、价格低。
2.花岗石与大理石:一般来说,花岗岩比大理石的硬度大、颜色深、同时也比大理石开采更容易,因此价格低。
而对石材的选择无论是遵循上述哪种分类方法,都必须对国家的相关规定进行严格遵守与执行。
2.石材幕墙材料的质量控制
石材幕墙材料的质量检测是石材幕墙质量控制的重要一环。基于目前上海石材幕墙的现状,现在对石材幕墙的检测对象包括石材、干挂件、密封胶和胶粘剂。
2.1石材检测
(1)物理性能,如压缩强度、弯曲强度、体积密度、吸水率、耐磨性、硬度、放射性、镜面光泽度;
(2)抗化学侵蚀性能,如耐酸性;
(3)岩相性能,如矿物学特性、微观结构、裂缝和细纹的走向风化程度、铁镁矿等可能对石材强度及耐久性发生影响的有害物质的含量。
2.2干挂件检测包括:
(1)尺寸,如弯板、插板的长度、宽度、高度、厚度;背栓的直径和长度;弯板、插板的角度;
(2)表面质量;
(3)挂件的拉拔强度。
2.3密封胶检测包括:
(1)外观、下垂度、表干时间、挤出性、拉伸模量、定伸粘结性;
(2)污染性。
2.4胶粘剂检测:
(1)拉剪强度(不锈钢——不锈钢)
(2)压剪强度(石材——石材)(石材——不锈钢)。
3.石材幕墙系统安全性能保障的技术措施
对石材幕墙系统的组成部分进行检测只是质量控制的措施之一,其设计和施工控制尤为重要。
3.1基本要求
(1)承担建筑石材幕墙工程的设计与施工企业应具备相应的资质,并在资质允许范围内承包业务;
(2)石材幕墙设计应提供完整的施工图纸。如非原设计单位设计的,必须由原结构设计单位核查有关原始资料,对既有建筑石材幕墙与相连的主体结构的安全性进行核验、同时签署有关确认文件;
(3)石材幕墙施工图必须经该工程原施工图审查机构审查合格后方可实施;
(4)石材幕墙施工应有专项施工方案和监理实施细则。
3.2质量控制要求
(1)石材幕墙工程所使用的石材宜选用火成岩(花岗岩),其吸水率应小于0.8%,其弯曲强度不应小于8Mpa,石材的耐冻融性应符合《天然花岗石建筑板材》JC205中有关标准要求,室内用石材其放射性应符合《建筑材料放射性核限量》GB6566-2001中有关标准要求,用于室外石材幕墙的石板,其厚度不应小于25mm;
(2)立柱等主要受力构件,其截面受力部分的壁厚应经计算确定,且钢型材壁厚不应小于3.5 mm;
(3)干挂石材圆柱的钢横梁型材应用专业机械滚弯成型,禁止采用现场将角钢切口弯曲手工焊接的做法;
(4)抗震设防烈度为8度的地区不得使用钢销式石材幕墙;采用通槽式或短槽式安装的石板,其开槽宽度宜为6mm或7mm,石板开槽后不得有损坏或崩裂现象;
(5)石材幕墙所使用的不锈钢挂件厚度不应小于3.0mm,其性能指标应符合《干挂饰面石材及其金属挂件》JC830.2-2005的规定,且不锈钢材技术要求应符合现行国家标准《不锈钢冷轧钢板》GB/T3280或《不锈钢热轧钢板》GB/T4237的规定;不锈钢干挂件受力托板厚度应不小于4mm,并按有关规范进行截面验算;
(6)主体结构与石材幕墙连接的各种预埋件,其数量、规格、位置和防腐处理必须符合设计要求,采用后置埋件(膨胀螺栓或化学螺栓)时,应符合设计要求并应进行现场拉拔试验,且螺栓(或化学锚栓)每处不少于2个,直径不小于10mm,长度不小于110mm;
(7)与石材幕墙相连的主体混凝土构件的混凝土强度等级不宜低于C30,石材幕墙后置埋件不得固定于砌体结构之上;
(8)石板与不锈钢挂件间应采用环氧树脂型石材专用结构胶黏结,其粘结强度必须符合《干挂石材幕墙用环氧树脂胶粘剂》JC887-2001的有关规定,不得将非结构承载用石材胶粘剂(云石胶)代替环氧树脂型石材专用结构胶进行使用;用于石材幕墙的密封胶应有证明无污染的试验报告;
(9)石材幕墙的防雷装置必须与主体结构防雷装置可靠连接;石材幕墙的防火、保温、防潮材料的设置应符合设计要求,填充应密实、均匀、厚度一致;各种结构变形缝、墙角的连接节点应符合设计要求和技术标准的规定;
3.3性能检测
(1)石材幕墙工程所使用石板应对其弯曲强度、吸水率、耐冻融性进行复检,室内用石材幕墙工程还应对石板放射性进行复检;
(2)石材幕墙工程所使用的环氧树脂型石材专用结构胶,应对其粘结强度进行复检,石板用密封胶应对其污染性进行复检;
(3)对后置埋件应进行抗拔承载力现场检测,检测比例为1‰,且每种后置埋件的抽检数量不少于3根;
3.4质量验收
石材幕墙工程验收时应检查下列文件和记录:
(1)石材幕墙工程的施工图纸、施工图审查意见书、结构计算书、设计说明、设计变更及其他设计文件;
(2)原结构设计单位对石材幕墙工程安全性核验的确认文件;
(3)石材幕墙工程所用各种材料、五金配件、构件及组件的产品合格证书、性能检测报告、进场验收记录;
(4)石材所使用石板弯曲强度、吸水性、耐冻融性复检报告,室内用石板放射性复检报告;
(5)石材用环氧树脂型结构胶粘结强度复试报告、石材用密封胶的耐污染性试验报告;
(6)后置埋件的现场拉拔强度检测报告;
(7)防雷装置测试记录;
(8)石材幕墙淋水试验检查记录;
(9)隐蔽工程验收记录;
(10)石材幕墙构件和组件的加工制作记录;石材幕墙安装施工记录;石材幕墙检验批验收记录。
3.5建设、监理、施工单位应严格按照以上规定执行,石材幕墙工程如未按本规定进行施工、验收或验收不合格的,不得投入使用。
参考文献:
[1] 杜文浩,曹宏英,李学志,侯艺丹.外装幕墙设计与石材幕墙施工[J]. 房材与应用. 1999(03)
[2] 刘志雄.后背栓接式敞缝石材幕墙施工工艺[J]. 石材. 2003(01)
[3] 赵任.背栓式幕墙技术在外倾斜石材幕墙中的应用[J]. 广东建材. 2004(07)
中图分类号:U418.8
文献标志码:B
文章编号:1000—033X(2012)07—0059—03
0 引言
省道S205线位于甘肃省境内,是一条设计行车速度低于40km·h—1的双车道山区农村二级公路,沿线地形和地质条件十分复杂,山高坡陡、沟壑纵横,是进入地震灾区的重要运输通道。在5.12汶川大地震后,S205线公路及其沿线地质病害更加复杂、频发,病害的种类也更加多样化,随着灾后恢复重建各项工作的陆续进行,路面承受的交通量越来越大,路面通行任务也越来越重,在公路工程建设中,对施工质量和安全保障措施的要求也越来越高。为此,本项目研究组在路面施工质量和安全保障措施方面进行了课题研究,以提高技术人员在复杂山区农村道路建设中的施工技术水平,积累施工经验,确保地震后复杂地形和地质条件下山区农村道路的路面施工质量及施工安全。
1 灾后路面工程施工质量控制
沥青路面施工技术和质量控制是公路工程建设质量的关键,震后公路及其沿线区域地质都有不同程度的损伤,各种震后病害随时都可能出现。为了确保公路路面施工质量,虽然在路基阶段对公路路基边坡、路床及山体滑坡等方面进行了大量的防护和加固处理工作,但在路面工程施工中,仍需要采用比较先进的施工技术对项目进行全寿命周期的管理和控制,即着重抓好以下几个方面的路面施工质量。
1.1科学选材,优化级配
利用先进的控制技术,使粗集料、细集料和填料组成的矿料级配符合最后确定的矿料级配,并处于规范所允许的误差范围之内。
(1)沥青的选择。应该根据面层沥青混凝土的技术要求来选择合适标号的沥青。山区农村公路S205线地震后恢复重建工程具有长大纵坡比较多、气温高、交通量大和弯道多等特点,且路面表面层直接受大气和行车荷载的作用,所以沥青混凝土应该具有抗低温裂缝、温度疲劳裂缝和高温抗永久变形的能力,而这两个性能对于沥青来说是相互矛盾的。沥青面层的温度裂缝是由上而下发生损坏的,所以做好路面表面层的抗温度裂缝,就相当于增强了整个面层的抗温度裂缝的能力。
要增强沥青混凝土的抗温度裂缝能力,一般选择针入度较大的沥青,如热带区表面层采用的是AH—50、AH—70重交沥青;温带区表面层采用的是AH—70、AH—90重交沥青;寒冷区表面层采用的是AH—90、AH—110重交沥青。山区农村公路沥青混凝土面层的车辙病害一般发生在下面层,疲劳破坏也发生在下面层,要做好抗车辙和抗疲劳破坏,应该选择针入度较小、粘度较大的沥青。如:热带区表面层采用AH—30、AH—50重交沥青:温带区表面层采用AH—50、AH—70重交沥青;寒冷区表面层采用AH—70、AH—90重交沥青。在施工中应该合理选择沥青标号,对于进场的沥青要进行批量试验检测和不定量抽查检测,确保沥青质量。
(2)集料的选择。集料对沥青混凝土路面的力学性质起决定性的作用,是沥青路面骨架的主要组成部分,因此应该选择洁净、干燥、尺寸符合规范、无杂质、无风化、质量符合标准的集料。如集料的压碎值不大于23%,洛杉矶磨耗值不大于40%,视密度不大于2.45%,吸水率不大于3.0%,针片状颗粒含量不大于20%,小于0.075mm的颗粒含量不大于1%,软石含量不大于5%,与沥青的粘附性不小于4级。进场要进行批量检测和不定量抽查检测,粗细集料要隔开分别存储,场地要硬化半封闭存储,做好防雨、防潮和防污染工作,使集料保持良好的粘附性,并对集料进行各项试验,优化级配设计,确保集料级配符合规范要求。
(3)配合比的设计和选择。山区农村公路S205线是进入地震灾区的重要运输通道,路面表面层配合比选择为SAC13—2的一般骨架密实结构,厚度为30mm,其中集料为13.2~9.5mm、9.5~4.75mm、4.75~0.075mm的砂或机制砂,沥青为AH—90重交沥青,填料为矿粉。这些特点使得该路面具有较好的抗低温裂缝损坏能力和抗温度疲劳裂缝能力,也提高了路面的高温抗永久变形能力。路面下面层配合比选择为SAC20一般骨架密实结构,厚度为50mm,其中集料为19~16mm、16~13.2mm、13.2~9.5mm、9.5~4.75mm、4.75—0.075mm的砂或机制砂,沥青为AH—90重交沥青,填料为矿粉。这些特点使得该路面具有较好的抗车辙和抗疲劳损坏能力。
1.2设备优良匹配