崔樹峰
(中建路橋集團(tuán)有限公司,河北 石家莊 050000)
隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,民用汽車保有量增速迅猛,我國早期修建的高速公路已經(jīng)無法滿足當(dāng)代居民日益增長的自駕出行需求。但高速公路新建項目具有投資量大,施工周期長、范圍大,所涉環(huán)境影響問題較多等缺點,因此,相關(guān)部門通常會采用改擴(kuò)建的方式來提高既有高速公路的通行荷載能力。
對某既有高速公路施行拓寬工程,項目全長78km,車道數(shù)由四車道改為八車道,設(shè)計時速由80km提升至120km,路基由26m拓寬至42m,路基結(jié)構(gòu)樣式如表1所示,路面結(jié)構(gòu)樣式如表2所示。
表1.公路路基結(jié)構(gòu)樣式
表2.公路路面結(jié)構(gòu)樣式
選擇合理的坡率和排水方式,在保證邊坡穩(wěn)定的前提下,應(yīng)盡可能地保護(hù)農(nóng)田,減少公路用地;拓寬公路應(yīng)參考當(dāng)?shù)仄渌咚俟返倪吰路雷o(hù)方式,基于與周邊景觀相協(xié)調(diào)的原則,綜合確定邊坡防護(hù)方案,在保證邊坡和路基穩(wěn)定性的前提下,盡可能地做好生態(tài)防護(hù);排水管線應(yīng)與當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)水利設(shè)施和灌溉系統(tǒng)配合使用,保證整個排水系統(tǒng)流通順暢無阻,以避免水土流失;拓寬路基的填筑應(yīng)就地取材,施工應(yīng)盡可能選擇污染少、噪音小的施工方案,做好環(huán)境保護(hù)工作。
該拓寬工程項目采用的拓寬方式為兩側(cè)拓寬,加寬部分路面下面層AC-25層與原有路表平齊,之后鋪設(shè)中面層和上面層。根據(jù)原道路水文地質(zhì)情況可知,該公路路基填筑涉及軟土路基填筑和一般路基填筑。對于不同類型的土基,工程建設(shè)方應(yīng)采取不同的處治措施,因此需要對軟土路基進(jìn)行處治。
軟土路基在進(jìn)行拼接時,對于加寬部分,如果軟基埋深小于3m時,應(yīng)采用換填法進(jìn)行換土質(zhì)填筑;當(dāng)埋深大于3m時,則采用復(fù)合地基填筑。由于該工程項目的軟基埋深小于3m,因此采用換填法進(jìn)行處治。將原路基范圍內(nèi)的軟土、淤泥清除后,換填石灰穩(wěn)定土,能夠提高路基的承載能力,并有效抑制新路基形成沉降,具體施工流程如下:排水清淤→換填50cm碎石→10cm碎石灌縫→填筑40cm厚石灰穩(wěn)定土→素土分層填筑、壓實。
1.從兩側(cè)整體拼寬
這是當(dāng)前國內(nèi)既有高速公路擴(kuò)建工程采用的主要方式。該方案不改變原有道路線形,可直接對道路兩側(cè)進(jìn)行拓寬。該方案既節(jié)省空間,又減少征地,不僅能夠充分利用中央隔離帶和設(shè)施,還能保持原有道路線形與路拱規(guī)則,確保路容整齊。但依據(jù)該方案施工,新老路基拼接后所產(chǎn)生的不均勻沉降較大,會對沿線交通與居民出行造成較大影響,且由于施工面小,無法使用大型作業(yè)機(jī)械。
2.單側(cè)整體拼寬
對既有道路擴(kuò)建時,當(dāng)一側(cè)條件受限,從另一側(cè)加寬的方式。采用該施工方案,不會對既有道路通行造成影響,且施工區(qū)域大,便于大型作業(yè)機(jī)械進(jìn)場。但該方案的缺點也顯而易見,例如,線路中線的變化會影響平面線的指示值。
(1)新建分離(兩側(cè)):該方案主要用于橋隧、互通立交等路段,在其既有路段兩側(cè)新建兩條單行道,使新舊路之間相互分離。該方案的優(yōu)點在于適用性強、設(shè)計靈巧,施工時對交通影響較小,能夠較好地保證施工質(zhì)量。
(2)新建分離(單側(cè)):在距既有道路路基一定距離處的一側(cè),新建一分離路基,使新老道路平縱分離,適合單面受限,尤其是建在山嶺重丘區(qū)等地形地貌上的高速公路。該方案下的典型案例有鄭洛高速、沈大高速等,其優(yōu)點在于:既有道路中的所有設(shè)施都可以繼續(xù)使用,施工時不僅能確保交通暢通、新路基選線靈活,還可以繞開既有道路上的缺陷路段,且作業(yè)面大,可以使用大型機(jī)械進(jìn)行作業(yè)。
結(jié)合當(dāng)?shù)厥┕l件,該拓寬工程項目經(jīng)方案比選后,選擇了從兩側(cè)整體拼寬的方案。拼接時,考慮到有些路段路基填筑高、施工時間長,工程建設(shè)方提前設(shè)置好排水設(shè)施,防止雨水由接縫表面滲入,同時全面做好邊坡防護(hù)工作,避免雨水沖刷;在對既有道路邊坡開挖前,應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性驗算,且確保一次開挖面積不宜過大,防止造成邊坡坍塌。此外,選取拓寬路基填料時,首選與原路基相同的填料,使兩個路基拼接成一個有機(jī)整體,并減少新舊路基之間的不均勻沉降。若條件受限,無法使用相同填料時,應(yīng)盡量選取如碎石土、山皮土等強度高的填料,且需在施工前對其進(jìn)行檢驗,檢驗合格的填料可用于填筑,不符合要求的應(yīng)當(dāng)廢棄。
影響路基穩(wěn)定性的因素有很多,主要包括地下水狀況、既有路基壓實度,以及行車荷載的作用等。因此,在建設(shè)過程中,應(yīng)充分考慮地下水狀況,并確保路基充分壓實,以滿足建設(shè)要求。加寬高路堤時,工程建設(shè)者應(yīng)對施工現(xiàn)場進(jìn)行勘察,在獲得有關(guān)地基和路基的具體情況后,再執(zhí)行相關(guān)工程標(biāo)準(zhǔn)。
路基填筑時,應(yīng)以地基抗剪強度要求的固結(jié)時間為準(zhǔn),確保填方速度保持穩(wěn)定,待沉降量趨于穩(wěn)定后,方可進(jìn)行路面鋪筑,并采用雙標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格有效控制。此外,還要格外注意細(xì)節(jié)處理,使其達(dá)到預(yù)期的技術(shù)執(zhí)行效果。
對于拓寬路基,不論是通過堆載預(yù)壓法,還是沖擊壓實法等技術(shù)手段實施拼接,都應(yīng)給予足夠重視,以確保沉降達(dá)到既定的施工標(biāo)準(zhǔn)。
為保證加寬路基全斷面的壓實質(zhì)量,需在加寬路基兩側(cè)增加30cm的超高填筑后,再進(jìn)行碾壓,若寬度低于一個碾壓寬度,為確保壓質(zhì)量符合要求,需采取翻挖舊路路基的措施進(jìn)行補救。
綜上所述,在道路改建工程中應(yīng)嚴(yán)格控制新舊路基拼接所產(chǎn)生的不均勻沉降,對于同一道路中不同類型的土基應(yīng)采取不同的填筑方式,否則將會產(chǎn)生錯臺、塌陷等病害;還應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐匦螚l件選擇合理的拼接技術(shù),確保新老路基拼接穩(wěn)定可靠;在壓實作業(yè)中,需采取超高填筑或翻挖舊路路基的措施,以保證路基壓實度符合要求。