衣英俊
(佳木斯市樺川縣地方道路管理站)
所謂舊路一般是指改建路段不足二級標準的原有公路,其中包括曾經(jīng)改造過的二級砂石路段。一般路段狀況為三級平面及縱斷線型標準,砂石路面或渣油路面,路面承重結構層不足30cm,路基強度和穩(wěn)定性差,局部季節(jié)性翻漿。改造的路段,有的加厚了路面承重層,有的加寬了路基路面,路況均有所改善。但無論狀況如何,在改建利用中均須合理處治,才能達到高等級公路路基所要求的強度和整體穩(wěn)定性。
按照部頒《公路工程技術標準》、《公路路線設計規(guī)范》有關要求,充分調(diào)查舊路狀況,詳細勘測路線數(shù)據(jù),平、縱、橫綜合考慮利用舊路。
公路平面線型是直線與曲線的合理連接,為滿足設計車速、行車順適和安全所需公路造型在平面上的投影。公路設計平面標準受直線長短,曲線半徑大小及相互搭配型式的限制。一般要求平面線型設計盡可能采用較高指標,不能低于該等級的最低極限指標。但對于改建工程,如路線穿越村鎮(zhèn)、農(nóng)田、橋梁構造物則允許修正個別指標。實際上如能解決土地拆遷,工程量增加不太大的情況下,盡可能不降低標準。
公路縱斷線型是由縱坡和豎曲線共同構成,以滿足行車舒適平穩(wěn)要求的公路縱向剖面線。公路縱坡設計標準受最大坡度和最小坡長以及豎曲線的限制。一般舊路的縱坡均較碎,利用舊路段就必須選擇適當?shù)目刂泣c,采取包線設計,一般路段既要不過多填土,又要不刨舊路面。充分利用路面的強度和穩(wěn)定性,同時也減少了刨除舊路面的施工難度。
公路平面、縱斷線型與各樁號系列橫斷面的組合,構成公路三維立體造型。平、縱、橫綜合考慮,才能使造型合理協(xié)調(diào)。主要是平曲線與豎曲線關系及橫斷面在曲線上的超高設置相互配合照應。舊路利用的橫斷設計,重點考慮新舊路基橫向結合,基底處理,結合斷面型式及換土工程量。
由于平面和縱斷線型的調(diào)整,橫斷面上出現(xiàn)一側加寬或兩側加寬,填方或挖方等不同情況。曾提倡一側加寬,因其具有足夠的作業(yè)面,利于保證質(zhì)量;但是舊路面接近新路面寬度時,兩側加寬更利于路面基礎穩(wěn)固。雖然強調(diào)少挖舊路面,但個別處為滿足縱坡或銜接橋涵需要還必須處理挖方。加寬基底處理須嚴格徹底。新舊路結合斷面上,尤其對于路肩、邊坡不夠堅實之處必須換土,注意合理確定挖深及斷面量。
舊路狀況調(diào)查,對舊路翻漿、雪阻、冰湖等病害了解詳細,以便考慮處治方案;舊路加寬基底土質(zhì)、舊路肩、邊坡狀況等為設計提供可靠依據(jù)。
根據(jù)荷載標準及完好狀況,決定利用或重建,做好利用橋涵與路基路面結合的具體設計。
在設計合理的基礎上,施工就成了工程質(zhì)量的中心環(huán)節(jié)。舊路利用與不利用的差別,就是路基施工的差別。路基,顧名思義就是路的基礎。舊路利用質(zhì)量如何,主要在于路基施工質(zhì)量。
(1)復核設計。對于舊路利用的路基施工,復核設計必須完善。經(jīng)過詳細測量及圖紙核對,在平、縱、橫協(xié)調(diào)合理前提下,重點查對縱斷填挖合理性及換土、基底處理工程量。
(2)施工檢驗準備。做好基底土類、填料土類等密實度檢測需要的各類試驗,準備擊實試驗、含水量試驗、彎沉值測定等路基檢測儀器。
舊路加寬基底處理,為填料奠定穩(wěn)固基礎;同時進行舊路肩邊坡的處理或換土,也決定了填料與舊路基結合整體的穩(wěn)定性。
主要工序工藝:
(1)按設計平、縱、橫斷面準確放樣,標定基底范圍,邊緣位置。同時挖驗各段舊路肩邊坡,確定換土界限;
(2)清基范圍內(nèi)如有樹根、草皮、淤泥、積水等必須清理,可先行施工,然后分別推除或挖除腐殖土,路肩或邊坡?lián)Q土;
(3)檢查基底及換土清除到位后,進行基底壓實或夯實作業(yè)。一般密實度要達到90%以上。
(1)土類問題。應優(yōu)先選用舊路基同類土壤。從土壤物理性能來說,土壤凍脹系數(shù)、形變模量接近能防止寒冷地區(qū)路基凍融變形,減小溫度應力不均衡,減輕由于輻射對路面產(chǎn)生的破壞作用;但在實際工作中,舊路基原來的施工往往不能達到現(xiàn)在施工質(zhì)量標準,即使同類土壤也不能保證相同形變,因此,改建路基趨向應采用非凍脹性土壤。
(2)土壤粒徑與均質(zhì)性。填料分層壓實是路基施工基本工藝,這就要求填料粒徑適宜,材質(zhì)均勻。碎石土有最大粒徑和含石量限制。一般30%以上碎石含量定義為碎石土,如70%以上材質(zhì)較均勻,更適宜筑路。而其最大粒徑限制在15cm以下,以利于鋪筑、整形和壓實。
(3)材料、設備和分層厚度。不同材料宜采用不同壓實設備,設備噸位功能不同宜確定不同的分層厚度。如粘性土重型壓路機虛方厚度(以下均為虛方厚)30~40cm,中型壓路機20~30cm。砂性土、砂礫宜采用振動壓,重型壓路機30~40cm,中輕壓路機20~30cm。碎石土必須用振動壓路機,重型壓路機40~50cm,中型壓路機30~40cm。如進入初冬材料有冰晶,則須按正常施工減薄10~20cm。
(4)含水量與壓實。合格的材料、適宜的設備、限定厚度是填料壓實的三個相關的前提條件。在此條件下,填料還須在最佳含水量條件下壓實,才能達到最佳密實度。所謂最佳含水量,就是在一定的壓實條件下,能使土體達到最大密實度時的含水量。試驗中就是采用重型擊實達到最大干容重時那個土組的含水量;施工中則是參照試驗最佳含水量、最大干容重,通過試驗段在一定的材料、設備、層厚條件下達到最佳密實度時的含水量。一般粘性土掌握最佳含水量條件下壓實最為重要。砂性土則應略大于最佳含水量1%~2%,碎石土則略為濕潤易于壓實。
(5)密實度的檢測。粘性土或砂性土,凡最大粒徑在4~5cm以下材質(zhì)較為均勻的材料,通過壓實成為整體的,均可采用灌砂法。顆粒不級配,碾壓不粘結或嵌擠形成不了整體的松散材質(zhì),最大粒徑超過5cm以上的不勻質(zhì)材料,不宜采用灌砂法檢測。碎石土類密實度目前采用經(jīng)驗法控制,即采用適宜的設備、掌握壓實遍數(shù)、觀察表面輪跡、配合工具撬動檢查的方法。這就要求施工自控更須認真負責。
路基壓實度檢測目前還不夠科學完備,況且只有壓實度指標還不能完全反映路基質(zhì)量。路基質(zhì)量要求具有足夠的強度和穩(wěn)定性,寒冷地區(qū)還應滿足水溫穩(wěn)定性條件。因此對于路基完成標準的檢驗還要進行回彈彎沉值測定。這樣用密實度、彎沉值雙控即可檢驗評定路基質(zhì)量。
施工監(jiān)理必須明確舊路設計特點、舊路處治方法和施工工藝,在此前提下進行有效的監(jiān)控。
除工作所需物質(zhì)條件外,施工監(jiān)理準備工作重要的是編制監(jiān)理工作方案,按照部頒《公路工程質(zhì)量管理辦法》、《公路施工監(jiān)理規(guī)范》及有關規(guī)范、標準進行監(jiān)理工作。
(1)復核設計的監(jiān)控,設計誤差或工程量核對,以便控制變更;
(2)檢查施工放樣精度;
(3)檢查施工組織計劃方案;
(4)掌握施工人員、設備進場情況;
(5)檢查材料質(zhì)量,查閱自檢、抽檢憑證。
(1)按計劃限定分段施工,流水作業(yè),以便逐段開槽,逐段完成合攏;
(2)舊路肩邊坡?lián)Q土,根據(jù)實際現(xiàn)場確定范圍邊界;
(3)清基完成段,檢查清理深度、寬度是否到位,基底土質(zhì)、斷面型式是否符合要求;
(4)基底壓實后自檢報驗,安排抽檢,不合格處補壓或返工;
(5)抽檢合格及現(xiàn)場檢查合格,簽認可書進行下道工序。
(1)檢查材質(zhì)、分層厚度、含水量現(xiàn)場監(jiān)控認可;
(2)壓實方法、壓實遍數(shù)、外觀質(zhì)量旁站監(jiān)督;
(3)壓實后進行自檢報驗,合格后簽認可書方允許填下層料,不合格則令其補壓或返工。
(1)全面進行彎沉值測定,自檢、抽檢不合格處則須處理或路面實強;
(2)幾何標準檢驗則按頻率抽檢,不合格處須補修達標;
(3)進行分項工程評定,不合格項目不予簽認。
20世紀80年代,由于路基路面普遍薄弱,在交通量日益增長、荷載急劇增加的情況下,道路出現(xiàn)了大面積的翻漿、破損現(xiàn)象,如哈同依佳段,哈蘿湯佳段等,在瀝青混凝土路面改建工程中,舊路利用得到了充分的重視,從設計施工到質(zhì)量控制上,保證了新舊路基結合的整體強度和穩(wěn)定性。尤其西出口5.4km一級公路,嚴格進行基底清理,分層填料壓實,取得了良好的效果。
90年代,在改建哈同佳樺段東出口公路7.3km公路時,對舊路路肩、邊坡、邊溝及加寬部分基底進行了嚴格地清挖,做到了分層填土、分層壓實、分層檢驗,加強了質(zhì)量控制,實施了嚴格監(jiān)督,取得了明顯的效果,而在2.8km秋季施工時卻忽視了質(zhì)量問題,出現(xiàn)了不良影響。
在實踐中,我們深深體會到,舊路利用如何確保工程質(zhì)量,看起來不算什么難題,但由于認識的差異或條件的限制,往往會出現(xiàn)這樣或那樣的問題,甚至會重犯歷史的錯誤。