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公路工程防排水机制砌块施工技术

作者

齐永亮

陕西省交通规划设计研究院有限公司 610103197203063678

1、防排水机制砌块的重要性

1.1 保障路基稳定性

地下水和地表水的长期浸泡会使路基土的含水量增加,路基强度降低、承载力下降,甚至出现路基沉陷、翻浆等病害。采用机制砌块能够及时、快速的排除路基范围内的积水,维持路基的干燥状态而不破坏主体结构,从而保障路基的稳定性。

1.2 保护路面结构

路面结构在水的作用下会发生沥青剥落、混凝土腐蚀等现象,进而导致路面开裂、坑槽等病害。选择合理的防排水结构形式能有效的使路面结构内渗水通过边部机制砌块排除,减少水对路面结构的侵蚀,确保路面边部土体的稳定达到延长路面使用的效果。

1.3 维持边坡稳定

公路边坡在雨水冲刷和地下水位变化以及冻融反复作用下,容易发生滑坡、坍塌等灾害。在特定条件下采用机制砌块防护形式,通过空心砌块及砌块之间间隙,有效将边坡地表水和地下水及时排出,降低边坡土体的含水量,减小孔隙水压力,起到通风透气的效果,增强边坡的稳定性。

2、机制砌块的特点

2.1 标准化及工业化

随着公路工程精细化、标准化建设的,防排水采用机制砌块越来越普遍应用也更加广泛。西方及日韩等国家较早的用于公路边坡防护、园林景观、城市建设、农田灌渠等方面,使用机制砌块的经验技术更加成熟。近些年,我国各地也通过模具机械化生产砌块,使得尺寸更加精准,砌块之间误差最小,边角缝隙比较均匀,安装拼接更加精密;通过大规模工厂化、机械化批量生产,减少劳动成本,质量稳定可控,对于重大型工程的需求生产周期短,不受环境影响,可快速运输至现场安装施工降低工程成本。

2.2 可塑性强

根据不同的需要通过模块化与灵活性的设计创新进行排列组合,形成不同的几何图案,如表面波浪形设计、开槽或凹凸纹路,可增强表面导水能力;镂空设计可实现土体内水渗出,兼顾防护与通风透气;空心砌块填充种植土可实现排水-挡护-绿化一体化效果;榫卯结构可使土体冻融变形后砌块安全牢固。因此机制结构的多维度结构设计可塑性强。

2.3 材料多元化

机制砌块通常由混凝土、工业废渣、石碴以及建筑垃圾等材料制成,通过需求变化,调整配比可改变其物理性能。高强混凝土砌块适合承重结构,轻质材料如气泡混凝土易于填充小空间。加入聚合物或纤维可提升韧性,改善成型性减少裂缝。寒冷地区应选用抗冻砌块,盐腐严重时用掺合料或抗盐腐涂层,需求时可添加荧光材料以警示。

2.4 经济环保

再生材料变废为宝有效降低成本,还能减少废弃物的处理费用,同时起到消纳利用以及环保作用。这些废固材料替代天然砂石,原料成本降低 30 %-5 0 % ;轻质砌块减少运输及粘土等能耗降低 20%;机械化生产效率的提高,降低重复建设及砌块的出厂价格,比每立方混凝土降低30%左右;施工安装成本降低30%\~50%。规模化生产降低温室效应、碳排放以及废气废水的综合使用。

3、机制砌块施工技术要点

3.1 材料质量控制

严格控制机制砌块产品的性能等级,对废固材料可进行检查分析环保要求严格地区,控制重金属类、有害有毒化工类材料,确保其各项性能指标符合设计要求。对于不合格的材料坚决不予使用。同时对辅助材料如砂、水泥等也应进行质量检验,保证材料质量的可靠性。

3.2 基础施工质量控制

机制砌块在安装时对基础整平、开槽等措施必须严格控制,基础施工质量直接影响防排水系统的整体性能。在基础处理时要按设计要求进行施工,确保基础的密实度、平整度和承载力达到规定标准。基础处理完成后应及时进行验收,验收合格后方可进行下一步施工。

3.3 铺设工艺控制

机制砌块铺设时要求工艺控制,采用正确的铺设方式和顺序,保证砌块排列整齐、拼接紧密,要随时检查砌块的铺设质量及时调整偏差。对于特殊部位,如弯道、坡脚等,应根据实际情况进行处理,及时调整设计确保结构适应不同的地形条件。

3.4 接缝处理质量控制

高精度机制砌块的接缝一般不做处理,只要构件边角完整拼接紧密,能满足防排水设计要求。

4、施工中常见问题分析

4.1 砌块铺设不平整

在公路防排水砌块施工中,砌块铺设不平整是较为常见的质量问题,基础处理若未达到设计要求的平整度,如局部区域存在凹凸不平或松软现象,会直接导致砌块铺设后出现高低起伏。此外砌块自身的尺寸偏差过大,如部分砌块的厚度、长度超出允许误差范围,同样会影响整体铺设的平整度。

4.2 接缝处损坏

接缝处最易损坏,影响防排水系统的密封性和有效性。干铺时若使用不合格的填砂材料,如含泥量高、级配差的细砂,会留下较大空隙使雨水易渗透。湿铺中,若水泥砂浆勾缝不实或有空洞,或未清理干净缝隙杂物会导致接缝与砌块粘结不牢,形成渗水通道。同时在温度气候等因素影响下,接缝处理未预留合理的伸缩空间,也可能导致接缝开裂引发渗漏。

4.3 抗冻防腐效果不佳

制砌块的抗冻防腐性能需通过“材料-工艺-设计-维护”全链条协同优化,通过不断调整配合比、外掺剂等手段,提高砌块耐久性。对于不合格的产品批次必须退换,损坏砌块要及时更换。高寒地区抗冻等级控制在F350(冻融循环次数),冻融后质量损失≤5%,强度损失≤25%。抗盐冻 F350 质量损失≤5%,强度损失≤25%。一般地区可根据设计要求抗冻等级不低于F50\~F100.

5、维护与处理措施

5.1 加强基础处理与材料质量控制

强化基础处理,采用测量设备,如激光找平仪,对基础表面进行平整度检测和调整。对软弱地基进行换填处理,分层回填压实,达到设计要求并经检测合格后,方可进行下一步施工。严格把控材料质量,在砌块进场时增加尺寸抽检比例,对砌块的长度、宽度、厚度等尺寸进行测量,对于不合格的砌块以及缺角、啃边的砌块予以退场或更换,并从源头上控制尺寸偏差等问题。

5.2 加强养护工艺优化

不论干铺及湿铺拼接工艺,均要加强养护,及时清理缝隙内杂物,用高压水枪冲洗并湿润基层,然后用合适配合比的水泥砂浆勾缝,分层确保勾缝饱满密实、表面光滑。

5.3 加强施工排水管理

施工组织要选派技术人员对设计图纸详细会审,明确砌块铺设位置、排水坡度等关键参数。施工中不断进行坡度实时检测,确保坡度符合设计要求。在防排水砌块铺设完成后,采用高压水枪对排水通道进行冲洗,清除可能存在的堵塞物。

6、结论

机制砌块材料未来的发展,将更加智能、低碳,通过标准化设计、高性能材料与创新工艺,在防排水工程中展现出良好的优势。科学选材、精细化施工和严格验收的防排水机制砌块,能显著增强公路的抗灾能力和耐久性。实际应用中,应灵活调整工艺以适应工程条件,确保排水系统与主体结构协同,实现稳定,为公路建设提供技术保障。

参考文献:

[1]赵仕越.公路工程防排水施工技术[J].交通世界,2022,(15):159-160.

[2]仵靖.路基工程防排水综合处理技术研究[J].工程技术研究,2022,7(10):90-92.

[2]苗冰.公路路面施工中的防排水策略[J].建筑技术开发,2021,48(1):109-110.