孫景濤
(北京鑫暢路橋建設有限公司,北京 102600)
高速公路拓寬工程作為全新的施工項目,相對于新建高速公路來說難度增大不小。主要表現(xiàn)在:工作面小,點多線長,施工用地狹窄,工程分散,工程量小,轉(zhuǎn)場次數(shù)多,不適合大型機械施工。難度極大,結(jié)構(gòu)的尺寸變化大,模板的套數(shù)多,周轉(zhuǎn)次數(shù)少。再有同樣的施工機具要轉(zhuǎn)到高速公路對面的地段,要過高速公路就得在地方道路上繞行幾十公里的路程,而有的時候,無法轉(zhuǎn)到對面施工。施工用的模板也可能和結(jié)構(gòu)發(fā)生沖突,給工程造成極大的不便。拓寬工程也是項目,同樣得按照市場規(guī)律辦事。項目施工以經(jīng)濟效益為中心,施工過程中既要確保實現(xiàn)業(yè)主對安全、質(zhì)量、進度、工期、文明施工等合同條款的要求。又要在此基礎上優(yōu)化施工組織。加強管理,將施工各個環(huán)節(jié)上的成本控制到最佳。使項目獲得比較好的經(jīng)濟效益。高速公路拓寬的特點是:場地狹小、每座橋梁的拼接工程量不是太大,甚至要分左右半幅施工、交叉施工頻繁、交通組織工作量大、技術含量高。前期規(guī)劃、設計、施工及計劃經(jīng)濟時期遺留問題較多,加上業(yè)主、設計單位、監(jiān)理單位當初均無高速公路拓寬經(jīng)驗,同時由于環(huán)境、地理因素的特殊性,拓寬的難度是其他新建項目無法比擬的。高速公路拓寬施工在橋梁施工現(xiàn)場組織管理中的難題有以下幾點:高速公路設計的前期規(guī)劃和通車后地方政府對下穿高速公路道路的改建以及沿線民用建筑、公共設施,使得拓寬涉及面廣而復雜;單個中小橋的工程量小、施工點分散與沿線交通干擾大,如何保證施工計劃的完成。在確保高速公路和地方道路安全暢通的前提下,保證施工的質(zhì)量和進度、保證施工機械和人員安全等問題貫穿于拓寬項目施工過程的始終;上部構(gòu)造施工時,按交通管制的要求,2km~3km同側(cè)新老梁板必須同時拼接。如何確保所有拼接縫的50號鋼纖維混凝土在相同時間內(nèi)達到設計強度,以適應在一般情況下開放一個車道、特殊情況下全部開放交通的要求。
與正常路基施工相比,擴建工程首先要在舊路邊坡砌臺階,這樣做是使新舊路基施下搭接,通過大噸位的壓實機械碾壓形成一個整體。具體的工藝如下:
首先挖臺階,根據(jù)施工路段的長短以及路基填高,把舊路邊坡表層的雜草、腐殖土從坡角除去,集中利用或運走。挖臺階從舊路坡角開始挖,路基填高不足3m,一次性挖除;填高大于3m的,先依次挖除深2m、寬3m并向搭接萬向傾斜2%或3%橫坡的臺階,最后臨近路基不足3m的一次挖除。臺階的斷面不是垂直的,而是有一定坡度的 (不能小于1L0.25),最后一層臺階邊與舊路肩邊部要保持不小于20cm的距離,這樣既能保證舊路路基穩(wěn)定性,又能在路基施工的過程中碾壓到位,新舊路施工搭接應均勻、密實。
由于新舊路基結(jié)合部地基沉降存在差異,因此便道路開縫留有隱患,在施工過程中應加以特殊的工藝,首先在技術上解決,其次保證壓實質(zhì)量。在公路的擴建過程中,在施工前加入土工格柵施工,由于土工格柵是柔性材料,有較大的拉應力,在拉伸變型區(qū),土的拉應力傳給格柵,成為抗拉構(gòu)件。受荷載時格柵與土體間咬合鑲嵌的摩擦力制約了土體的側(cè)向變形,有較高粘結(jié)作用,提高土基的抗剪應力,改善了正常路基橫向沉降狀況,趨于均勻,理論上防止裂縫,當然在鋪設上要嚴格按作業(yè)指導書施工,橫向鋪設,拉平保持連續(xù),避免扭曲、褶皺,相互搭接釘緊。
水田路段,路堤填方前先清除地表植物、種植土及不符合強度要求的原土后開溝排水、晾曬、壓實再用層填筑、碾壓;取土坑路段填方前除進行排水外,還要挖除表層50era流質(zhì)淤泥,防止擾動和破壞硬殼層,再用片石擠淤,然后分層填筑清巖渣;老路基兩側(cè)擋土墻予以拆除,挖成臺階,與拼寬路基形成整體。各填方路段需按規(guī)定進行密實度檢驗,使之符合施工驗收規(guī)范及驗評標準。
由于擴建工程中不能正常雙向排水,施工正季節(jié)防雨特別重要,如果舊有路面是雙向排水的,在雨季來臨之前要在舊路面的搭接部位設置攔水梗,預留流水槽,把雨水引流路基之外,保證挖過臺階的舊路邊坡不受雨水沖刪。新路基不被水泡。
石方填料為滲水性填料,具有良好的水穩(wěn)定性,但水的侵入將影響基底土的強度和穩(wěn)定性,必須將地面水和地下水攔截或排出路基以外。本工程結(jié)合排水工程在兩側(cè)人行道底下設置D600雨水管道,超高路段增設雨水口和橫向D200雨水管,并確保合理的排水坡度,以解決地面水的排出問題。
填料檢驗內(nèi)容如下:①石料強度不小于15mPa;②路槽底面0~80cm范圍內(nèi)的最大粒徑不超過10cm,80cm以下最大粒徑不超過重5cm,含泥量不大于10%,以提高路基均勻性;③填料級配應注意粗細均衡,以保證壓實后石塊間大部分縫隙已緊密靠攏并能均勻壓實。
重視填前壓實,改良土壤,保證新建路基整體沉降。舊路幫寬新路基的一部分是在舊路邊溝、邊坡位置,對一般路段邊溝和切除邊坡后坡下含水量較大。要保證填前壓實質(zhì)量,必須處理好舊路邊溝、邊坡處。對此處必須要翻松晾曬或摻灰處理后碾壓,保證壓實時含水量滿足最佳含水量的要求。同時要求新路基路槽范圍內(nèi)填前整體碾壓,保證達到填前壓實的設計密實度要求,從施工上保證路基整體沉降。
分層填筑時。松鋪厚度除路床控制30cm外,其它厚度控制在50cm以內(nèi)。松鋪完畢后,應將超過允許最大粒徑石塊進行人工分檢,表面用細石塊、石屑找平,然后進行壓實。壓實機械選擇重型振動壓路機 (含激振力時不小于250,壓實路線應由路其兩側(cè)向中心靠攏,輪跡重疊不少于50cm,以路表面不再有下沉輪跡時判定為密實狀態(tài)。
加強土的承載比,保證土顆粒闖結(jié)合緊密形成板體,均勻沉降,對部分亞粘土做摻灰處理品,對砂性土采取參加一定劑量水泥方法,改善土質(zhì),保證新路的整體沉降。
根據(jù)設計要求,進行路床表面回彈彎沉試驗。由于彎沉檢驗所需時間很短,經(jīng)過密實程度檢驗過的填石表面產(chǎn)生回彈反應所需時聞較長,所以在試驗時應注意適當延長加載和卸載時間,以百分表讀數(shù)穩(wěn)定進行時間控制。從0.9km布測450點的試驗結(jié)果統(tǒng)計分析,其換算標準值90%分布在0.6~1.0mm之間,對照試驗段路基彎沉檢測結(jié)果,對出現(xiàn)大于1.0mm值的測點范圍進行挖坑檢查,發(fā)現(xiàn)主要是因含泥過多、填筑石料太大、基底含水量過高以及橋頭臺背范圍內(nèi)壓實不足等四種原因所致。以上經(jīng)處理后檢測,其值亦小于1.0mm。
高速公路拓寬工程在我國起步晚,相關理論研究無論在深度還是廣度上都存在著明顯缺陷,高速公路的改擴建工程,從設計到施工,規(guī)范涉及不多,從業(yè)人員的經(jīng)驗少,它還是一個較新的課題,更需要我們加強探索研究。
[1]陳玉良,呂悅,張志寧.公路拓寬改建工程路面縱向開裂原因及防治[J].華東公路,2003(1):38-41.
[2]曾慶有.高速公路拓寬軟土地基處理問題與方法講座[R].福州:福建交通規(guī)劃設計院,2008.
[3]章定文,劉松玉.軟土地基上高速公路加寬工程中的問題與對策探討[J].路基工程,2004(3):34.38.