史 錄 軍
(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司,山西 晉中 030600)
國(guó)內(nèi)在公路拓寬改造施工實(shí)踐中汲取了國(guó)外工程先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),和國(guó)內(nèi)的道路拓寬改造施工項(xiàng)目相比較,期望在技術(shù)能力上實(shí)現(xiàn)飛躍?,F(xiàn)如今我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展空前迅速,公路工程發(fā)揮的作用也日益顯著。為了有效緩解交通擁堵的情況,最近幾年以來(lái),隨著城市干線公路通車?yán)锍痰脑黾?,既有路面的病害程度日益?yán)重。在出現(xiàn)以上病害類型之前,主要是由于新舊路基結(jié)合位置出現(xiàn)不均勻沉降導(dǎo)致的,該問(wèn)題已經(jīng)成為現(xiàn)在路基施工中必須解決的事情。
文章以某高速項(xiàng)目為研究案例,該項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)降水豐富,沿線分布有河流,天然條件優(yōu)越,施工材料豐富且廉價(jià),為項(xiàng)目施工提供了豐厚的物質(zhì)保障。本工程項(xiàng)目全線里程72 km,是道路升級(jí)提質(zhì)項(xiàng)目。當(dāng)前,該標(biāo)段已經(jīng)竣工通車,經(jīng)過(guò)夏季漫長(zhǎng)雨季的檢驗(yàn),尚未出現(xiàn)嚴(yán)重的病害,極大地節(jié)約了后期維保投入。
高等級(jí)公路的拓寬改造施工工藝基本流程如下:項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工放樣→原有路基結(jié)構(gòu)的清理→軟土路基處理→路基結(jié)構(gòu)排水施工→新舊路基結(jié)合位置的施工→新舊路基結(jié)合部位處理→原有路基填筑施工(不同層路基填筑料的壓實(shí)度、標(biāo)高值、路基寬度、路基橫坡)等參數(shù)的測(cè)定。
1)項(xiàng)目開工前應(yīng)對(duì)路基設(shè)計(jì)施工圖加強(qiáng)會(huì)審,必須詳細(xì)、全面地掌握?qǐng)D紙施工內(nèi)容;
2)熟悉設(shè)計(jì)圖后要充分落實(shí)好施工放樣過(guò)程,依照施工放樣施工條件,設(shè)定施工邊界樁點(diǎn),適當(dāng)增加放樣寬度,并設(shè)定明顯的標(biāo)志,在樁點(diǎn)周圍使用石灰粉灑布,作為邊界標(biāo)記線;
3)按照施工路段實(shí)情開挖做好臨時(shí)性的排水溝,之后完善永久排水工程設(shè)施。
1)路基拓寬改造施工過(guò)程中,應(yīng)妥善處理舊水溝,并及時(shí)清除水溝上的覆蓋物。對(duì)于處理難度較大的水溝,及時(shí)清理內(nèi)部的雜物,保證內(nèi)部暢通,以上施工流程完畢后,方可繼續(xù)完成填筑施工;
2)改建工程中,如果填土高度較低,需要將舊有的砌體進(jìn)行拆除?;A(chǔ)底部壓實(shí)度應(yīng)適當(dāng)增加相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),且標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)控制在1.5%~2%范圍內(nèi),可以保證基礎(chǔ)底部承載能力的要求,防止原有路基出現(xiàn)剪切變形過(guò)大的問(wèn)題。
1)將占地紅線范圍內(nèi)的地表土體或者樹根等不適合填筑路基的材料,及時(shí)清理至路基范圍之外,將作為廢棄土方,統(tǒng)一運(yùn)輸?shù)綏壨翀?chǎng);
2)對(duì)于地質(zhì)條件相對(duì)特殊的位置,應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)情況,使用常見的拋石法、土方換填法等,或者可以使用混凝土攪拌樁法和排水固結(jié)施工法;
3)低路堤拓寬施工位置的軟土路基處治難度較低,可以增設(shè)透水層排水固結(jié),以保證路基下臥層的承載能力,保證原始承載層的承載強(qiáng)度;
4)高填方路堤要特別重視其穩(wěn)定性,可增加路基反壓護(hù)道的方案,保護(hù)路基的整體平衡與穩(wěn)定?;滋幹畏绞娇刹捎脪伿瘮D壓法,也可以采用其他適宜的方案,例如砂石樁、碎石樁等施工技術(shù),在施工過(guò)程中必須重視設(shè)置透水板層。
1)路基排水施工應(yīng)依照施工流程進(jìn)行,具體可以簡(jiǎn)述為“截流、引流和外排”三部分,在具體施工過(guò)程中必須結(jié)合排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),防止路基結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)積水;
2)具體施工過(guò)程中必須確保地表水不進(jìn)入路基中,可以適當(dāng)使用土體壩阻擋,將其阻擋到地緣線以外,土體壩設(shè)置高度以40 cm為宜;
3)路基施工過(guò)程中,施工層應(yīng)防止積水,并在填方位置設(shè)定坡率為2.5%~3%的橫坡;
4)在路基拓寬改造位置,以固定間隔設(shè)定橫向碎石盲溝,并將其在縱坡位置引導(dǎo)出路基。
1)路基填筑土體高度低于2 m,可以使用挖掘機(jī)開挖,開挖深度為300 mm,使用推土機(jī)將其推下,并設(shè)置坡率為2.5%~3%的橫坡,在路基加快施工之前應(yīng)保證土體的滲透系數(shù)值大于原始路基的滲透系數(shù)指標(biāo);
2)路基填筑高度大于2 m時(shí),可以在原有的路基邊坡位置開挖臺(tái)階,臺(tái)階開挖應(yīng)遵循自下而上的流程,并與原始地面齊平,地面縱坡坡率值為3%??v坡寬度不能低于1 m,高度控制在250 mm左右,使用砂土填筑時(shí),應(yīng)設(shè)置為向外發(fā)展的順坡。臺(tái)階開挖完成后,和新路基同步分層填筑施工;
3)路塹結(jié)構(gòu)拓寬改造時(shí),開挖方向應(yīng)為由上至下,將施工土體清運(yùn)完成后,應(yīng)及時(shí)修整邊坡,保證路基開挖順利完工;
4)原有路基進(jìn)入縱向搭接的過(guò)程中,必須設(shè)定縱向開挖臺(tái)階,且開挖方向與原有路線相同,開挖寬度應(yīng)不大于1 m。
1)若新舊路基結(jié)構(gòu)結(jié)合位置為低路堤結(jié)構(gòu),必須進(jìn)行相應(yīng)的處治,常用的結(jié)合位置應(yīng)設(shè)定疊合式土工布,布置形式為水平,且布設(shè)距離應(yīng)控制在300 mm左右;
2)新舊路基結(jié)合位置為高路基,可以考慮使用高強(qiáng)度土工格柵處治;
3)若路基單側(cè)的加寬寬度不大于2 m,可以使用植筋加固技術(shù),借助鋼筋提供新舊路基結(jié)合位置的結(jié)合力。
1)在高速公路改擴(kuò)建施工階段,應(yīng)該使用透水性更高的砂石材料填筑,以防止路基出現(xiàn)壓縮變形,確保其水穩(wěn)性滿足要求;
2)使用細(xì)顆粒土填筑必須將其強(qiáng)度控制在規(guī)范要求內(nèi),并保證液塑限指數(shù)滿足要求,液塑限不滿足要求的不能作為填筑料使用;
3)路基加寬回填位置,其應(yīng)與舊路基填筑料相同,若填筑料取材不足,可以使用強(qiáng)度更高的填筑料代替,常用的填筑料有砂礫和級(jí)配碎石;
4)路基填筑完成后,應(yīng)敷設(shè)土工布或者土工格柵,保證敷設(shè)后回填土的密實(shí)度,回填應(yīng)遵循先中間再兩端的原則;
5)路基填筑高度大于設(shè)計(jì)厚度時(shí),如果原有路基綜合性能指標(biāo)滿足規(guī)范要求,可以直接回填。
1)路堤上部路床壓實(shí)度要求相比路基部分更高,必須保證壓實(shí)度指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)和承載要求,夯實(shí)下部路基土體的目的是防止在荷載作用下出現(xiàn)的變形過(guò)大問(wèn)題,從而控制服役過(guò)程中的沉降水平;
2)壓實(shí)應(yīng)從兩邊向中間過(guò)渡,碾壓輪跡重合寬度應(yīng)不低于2/3輪寬,必需確保全斷面范圍碾壓均勻密實(shí),加筋土體必須防止內(nèi)部鋼筋相互錯(cuò)動(dòng),該過(guò)程中需封閉交通,不能通車。壓實(shí)度指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,且厚度控制在200 mm~300 mm范圍內(nèi);
3)選用多種壓實(shí)組合技術(shù),利用多種類型壓路機(jī)的各自優(yōu)勢(shì),對(duì)臺(tái)階位置的壓實(shí)和斷面進(jìn)行補(bǔ)充壓實(shí),確保壓實(shí)密實(shí)度滿足要求,從而解決新舊路基結(jié)合位置的路基承載能力和穩(wěn)定性。
隨著國(guó)內(nèi)交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展,很多早期建設(shè)的公路已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)在的通行要求,必須對(duì)其進(jìn)行拓寬升級(jí)改造。高速公路改建拓寬路基施工過(guò)程中,要想有效防止新老路基結(jié)合部下陷,就需要加強(qiáng)局部強(qiáng)度,例如本文所述設(shè)置挖臺(tái)、增設(shè)高強(qiáng)度的層疊式土工格柵或土工布方案,總之要防止新舊路基結(jié)合位置出現(xiàn)不均勻沉降和結(jié)合不達(dá)標(biāo)問(wèn)題,提升結(jié)合位置的抗變形能力,防止路面出現(xiàn)反射裂縫。經(jīng)工程實(shí)踐檢驗(yàn),本文提出的拓寬改造施工質(zhì)量控制技術(shù)要點(diǎn),能夠?yàn)轭愃乒こ淌┕?lái)一定的借鑒意義。