李奕辰、曹飛
(1.榆林市住房保障中心,陜西 榆林719000;2.榆林市政府投資項(xiàng)目統(tǒng)建代建中心,陜西 榆林719000)
從國內(nèi)市政道路的建設(shè)與發(fā)展水平來看,盡管大多數(shù)地區(qū)的市政道路線路分布廣泛,但單一市政道路的通行量、通行能力存在限度。針對這一問題,相關(guān)部門需要采用市政道路的改造拓寬方案,完成對道路行人道、行車道的改造,緩解同一條道路中的交通擁擠現(xiàn)象,提高道路設(shè)施的交通能力。因此,應(yīng)用高質(zhì)量的道路改造拓寬施工是施工單位的首要工作任務(wù),通過優(yōu)化施工中的技術(shù)、施工材料、施工流程與其他設(shè)備的使用,保障道路改造拓寬施工的有效性。
在市政道路的改造拓寬工作中,道路路面的縱向裂縫通常會(huì)對拓寬路段的修建造成嚴(yán)重影響。具體的問題表現(xiàn)為:部分路段的路面出現(xiàn)較為明顯的縱向裂縫,嚴(yán)重時(shí)的路面裂縫寬度達(dá)到3~6cm,根據(jù)裂縫寬度的不同,裂縫會(huì)逐漸向道路路肩的邊緣延伸,形成不同規(guī)模的道路滑裂面。在這樣一種施工條件下,如果繼續(xù)在道路滑裂面上進(jìn)行拓寬道路的施工,鋪筑后的道路路基就會(huì)出現(xiàn)局部的沉陷問題,甚至有部分處于路肩位置的混凝土層會(huì)出現(xiàn)與滑裂面一致的路面裂縫。導(dǎo)致該問題的主要原因有兩個(gè)方面:首先,由于雨水、地表水等浸泡拓寬路段的路基,且施工人員未能按照施工規(guī)范進(jìn)行路基排水工作,導(dǎo)致路面表層的結(jié)構(gòu)軟化,從而出現(xiàn)不規(guī)則的路面裂縫。其次,在拓寬道路的施工中,施工單位通常需要在路肩兩側(cè)預(yù)埋地下管道,在完成地下管道的埋設(shè)之后,管道溝渠的回填工作缺少嚴(yán)謹(jǐn)性,導(dǎo)致部分路段的回填土密度不足,局部土層塌陷并引發(fā)較為嚴(yán)重的路面裂縫問題。
在道路改造的路床壓實(shí)工作中,施工人員需要采用壓路機(jī)設(shè)備壓平修建路段的路床,然而如果該路段的土壤性質(zhì)為彈簧土,路床的壓實(shí)工作會(huì)受到一定的影響。彈簧土造成的施工影響有:由于彈簧土的含水量較高,在路床壓實(shí)工作之后,土壤會(huì)產(chǎn)生回壓的現(xiàn)象,導(dǎo)致平整的路面出現(xiàn)不規(guī)則的凹凸面;由于彈簧土質(zhì)的路面結(jié)構(gòu)層穩(wěn)定性較低,大面積的彈簧土質(zhì)會(huì)導(dǎo)致路床表面結(jié)構(gòu)層受到破壞,所以彈簧土質(zhì)路床的支撐力顯然不足,無法承載后期施工中的道路鋪設(shè)。導(dǎo)致該問題的主要原因有以下三點(diǎn):首先,在路床壓實(shí)工作的前一階段中,施工人員需要挖掘拓寬路段的路基,在此過程中,土壤受到地表水或降雨的影響,出現(xiàn)輕微的膨脹問題。其次,在回填路基的工作中,施工人員為了提高該工作環(huán)節(jié)的便利性,選擇獲取難度較低的黏土作為回填材料,造成路基土質(zhì)黏性較大的問題。最后,施工單位未能在碾壓路床之前檢測土壤含水量,導(dǎo)致土壤含水量超出工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),影響施工的效果。
在市政道路的拓寬施工中,施工單位需要在原先道路的基礎(chǔ)上修建新的道路,并提前將新老路基進(jìn)行銜接,保障道路設(shè)施的連貫性。但在一些特殊的情況下,新老路基的銜接出現(xiàn)路基裂縫、路基搭接部位錯(cuò)開等問題,對新路段的拓寬建設(shè)造成一定影響。具體的表現(xiàn)有:老路基底部的土層出現(xiàn)局部沉降,導(dǎo)致新搭接的路基無法與之并合,這樣一來新老路基無法在拓寬施工中成為一體;由于原有的路基在長期的使用過程中出現(xiàn)質(zhì)量損耗問題,部分路基的土體出現(xiàn)縱向側(cè)移現(xiàn)象,這樣一來新道路在完成修建之后,道路結(jié)構(gòu)的質(zhì)量會(huì)與原先道路的結(jié)構(gòu)質(zhì)量存在差異,不利于后期的修繕與維護(hù),且容易使拓寬后的道路在運(yùn)營過程中出現(xiàn)路面拉裂問題。因此,如何協(xié)調(diào)新老路基的搭接,是市政道路改造拓寬施工中需要重視的關(guān)鍵問題。
在完成新建道路的拓寬施工之后,施工人員應(yīng)當(dāng)將修復(fù)路基側(cè)邊設(shè)施作為工作要點(diǎn),嚴(yán)格把控好路基側(cè)邊的土層夯實(shí)工作。例如,在道路綠化帶、分隔帶設(shè)施的建設(shè)中,局部地層的沉降會(huì)導(dǎo)致邊砌彎曲的問題,如圖1所示。該問題不僅會(huì)導(dǎo)致路面平面的直順度受到影響,還會(huì)降低市政道路外觀的質(zhì)量。對此,在進(jìn)行拓寬道路施工的路基攤鋪工作中,施工人員需要保障道路路牙結(jié)構(gòu)與路基結(jié)構(gòu)保持同步的攤鋪流程,提前解決路牙土層槽底的空洞問題,應(yīng)用砂漿澆筑完成鋪底,提高道路路基兩側(cè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。除此之外,拓寬后的市政道路路段需要配備修建額外的人行道,因此施工單位同樣需要檢查道路兩側(cè)人行道路面的各層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,防止修建后的人行道出現(xiàn)板磚下沉、坑洞的問題。此外,路基兩側(cè)的設(shè)施還包括砌石臺(tái)階、側(cè)石堤等,在一些特定的情況下,施工人員需要嚴(yán)格把控道路兩側(cè)設(shè)施結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,使改造拓寬道路的整體質(zhì)量得到保障。
圖1 拓寬道路出現(xiàn)的側(cè)邊塌陷
市政道路的改造拓寬需要在原有的道路基礎(chǔ)上加寬道路,特殊情況下需要拆除部分老道路路段,保障新老路段銜接的適配性。在實(shí)際的施工過程中,為了提高完工后市政道路的整體質(zhì)量,施工單位應(yīng)當(dāng)在拓寬市政道路的同時(shí),對原有的道路進(jìn)行修復(fù)與改善,消除市政道路中存在的質(zhì)量問題,延長市政道路的使用壽命。如圖2所示,當(dāng)市政道路出現(xiàn)明顯的橫向裂縫問題時(shí),表明該路段的結(jié)構(gòu)已經(jīng)受到一定的損害。在這樣一種施工條件下,道路的拓寬修建需要優(yōu)先解決道路中存在的橫向裂縫問題,再進(jìn)行拓寬路段路基的開挖、攤鋪與建筑。比如,清除路面的裂縫層,鋪設(shè)新的道路表層,或者應(yīng)用注漿材料填補(bǔ)路面裂縫,在此基礎(chǔ)上,施工單位再嚴(yán)格控制新老路段交接處的材料質(zhì)量,以此防止路面再次出現(xiàn)裂縫。通過將新老路段的同步修繕融入市政道路改造拓寬施工中,能夠極大地提高道路整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證改造后的路段能夠同期投入運(yùn)行。
圖2 道路橫向裂縫問題
為了預(yù)防道路拓寬施工中出現(xiàn)預(yù)期以外的施工問題,施工單位需要運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的施工制度,嚴(yán)格規(guī)范施工過程的操作與工序流程,實(shí)現(xiàn)施工過程管理與實(shí)際施工作業(yè)的系統(tǒng)化運(yùn)行。例如,在G312合六路段的改造拓寬工程中,工程部門預(yù)期將路段內(nèi)的四車道拓展為八車道,由于此工程的規(guī)模較高,因此施工單位針對施工中存在的隱患問題做出提前預(yù)測,并且分別設(shè)想出對應(yīng)的過程管理辦法。有關(guān)工程質(zhì)量的過程管理以工程責(zé)任機(jī)制為依托,部門全程按照《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG F80/1—2017)執(zhí)行質(zhì)量管理工作。從表1中可以看出,拓寬道路工程的驗(yàn)收與檢查由多方共同參與,共同實(shí)施以責(zé)任制為基礎(chǔ)的檢查與管理工作,這樣一來工程的實(shí)際施工能夠與多方共同參與的過程管理保持同步的開展?fàn)顟B(tài),有利于保障工程建設(shè)的質(zhì)量與安全。
表1 合六路段過程管理的部分標(biāo)準(zhǔn)
改造加寬市政道路的工程中,施工單位需要著重對市政公路新修路面進(jìn)行處理,采用先進(jìn)的施工技術(shù)提高市政道路路面質(zhì)量,以此優(yōu)化道路改造工程施工的效果。首先,在市政道路路面材料選擇方面,不同路面施工材料的性能有所不同,施工單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)市政道路施工方案的實(shí)際需求,選擇最符合實(shí)際的施工材料。例如,在保定某市政公路的拓寬工程中,施工單位預(yù)先對瀝青路面的材料選擇進(jìn)行對比,從中選取符合工程施工要求的瀝青路面材料,如表2所示。該施工單位結(jié)合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40—2004)的理論要求,分別對多種瀝青材料的吸水率、壓碎值、相對密度等進(jìn)行測試,并根據(jù)原先市政道路的路面材料組成、當(dāng)?shù)丨h(huán)境因素、氣候因素等條件,選擇出瀝青改性碎石混合料作為路面施工的主要材料。其次,為了避免拓展路段的路面出現(xiàn)破碎的現(xiàn)象,施工單位需要綜合考慮路面美觀性、抗性與韌性等性能要素,對拓展路面的路段進(jìn)行處理。例如,采取柔性聚合物的水泥砂漿作為主材料,對拓展路段的路面進(jìn)行罩面處理,以此提高路面的穩(wěn)定性。最后,在特殊的情況下,市政道路原先的路面需要在拓寬路段工程中得到改善。在此過程中,為了應(yīng)對局部路段不穩(wěn)定的問題,防止局部路段與拓展路段的銜接出現(xiàn)缺口,施工單位需要選擇路面的破碎技術(shù),對原先的市政道路部分路段進(jìn)行重新澆筑,從根本上解決道路加鋪層的裂縫及沉陷問題。
表2 拓寬路段路面瀝青材料檢驗(yàn)結(jié)果
為了避免拓寬后的路段因雨水、地表水或路面積水而出現(xiàn)裂縫或滲水問題,施工單位需要在修建拓寬路段的同時(shí),建筑道路的雨污水管道設(shè)施。但在實(shí)際的施工過程中,施工人員需要規(guī)避雨水管道設(shè)施施工的多項(xiàng)質(zhì)量隱患。以南京某市政公路的管道設(shè)施建設(shè)為例,首先,為了預(yù)防因道路兩側(cè)基槽邊坡過陡導(dǎo)致的道路基底靠近排水溝、滲水嚴(yán)重的問題,施工單位優(yōu)先在道路基坑內(nèi)開挖出新的排水溝,利用抽水設(shè)備抽取水溝內(nèi)的積水,以此保證道路基底位置的干燥,再將開挖后的排水溝作為排水管道設(shè)施安裝的位置,保障道路基底與排水工程布局的合理性。其次,為了避免排水設(shè)施在運(yùn)營過程中出現(xiàn)排水不暢的問題,施工單位通過選擇鋼筋混凝土管作為主材料,提高排水管道內(nèi)壁的穩(wěn)定性。同時(shí),施工人員選擇路基開挖過程中的土堆作為回填材料,配合土石灰、碎石等材料進(jìn)行回填,應(yīng)用打夯機(jī)加固各層的土壤層。這樣一來,管道設(shè)施周邊的土層結(jié)構(gòu)干燥性、穩(wěn)定性能夠得到保障。
拓寬路段路基的附屬工程既能夠起到加固道路的作用,還能夠運(yùn)用側(cè)石堆砌增加市政道路的美觀性。因此,在拓寬道路工程的附屬設(shè)施施工中,施工人員需要嚴(yán)格按照市政道路改造方案的內(nèi)容,協(xié)調(diào)路基附屬工程及設(shè)施的結(jié)構(gòu)。例如,在重慶某市政道路的附屬工程施工中,由于拓寬路段道路的兩側(cè)高度不平衡,導(dǎo)致相同路段內(nèi)的側(cè)石頂面超出路面高度的波動(dòng)范圍達(dá)到8~27cm,形成道路兩側(cè)的縱向波浪形高差。針對此問題,施工單位將原先的路段側(cè)邊設(shè)施拆除,再根據(jù)市政路段各個(gè)檢測點(diǎn)的路基水平高度,判斷出路基水平線的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,借此計(jì)算出每一路段中的側(cè)石頂面高程范圍。其中,自測水平儀器、高度測定儀等設(shè)備被應(yīng)用到路面高程樁的檢查工作中,有效地提高了路邊側(cè)石鋪設(shè)的精準(zhǔn)度。所以,在拓寬路段路基附屬工程的建設(shè)中,施工單位需要充分發(fā)揮出先進(jìn)施工技術(shù)、設(shè)備等優(yōu)勢,保證道路附屬工程結(jié)構(gòu)的合理性,防止工程結(jié)構(gòu)不合格對道路的交通功能造成影響。
拓寬路段的路基施工是改造工程中最重要的工作環(huán)節(jié)。在修建拓寬路段路基的過程中,施工人員需要嚴(yán)格把控路基鋪設(shè)的平穩(wěn)性、準(zhǔn)確性,使拓寬后的道路路基與原先的路基保持穩(wěn)定的狀態(tài),以此優(yōu)化拓寬路段路基的建設(shè)效果。首先,在路基標(biāo)高控制的工作中,施工人員可以采用《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(CJJ 1—2008)中介紹的標(biāo)高控制差方法,應(yīng)用拉線控制把握路基層虛鋪厚度的系數(shù),提高路基鋪設(shè)的規(guī)范性。其次,為了避免碾壓后的路基出現(xiàn)基層松散的現(xiàn)象,施工人員需要在完成路基碾壓工作后,持續(xù)一周左右的路基表面養(yǎng)護(hù)工作,根據(jù)碾壓后路基混合料的實(shí)際狀態(tài)(干燥狀態(tài)、潮濕狀態(tài)等),采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)方法。如路基過于干燥時(shí),通過適當(dāng)?shù)貒娝畞頊p少路基混合料的空隙,提高拓寬路段路基的緊密度。
總的來說,在拓寬改造施工的作用下,城市市政道路的區(qū)域面貌、交通功能均得到有效改善,緩解了以往交通中存在的交通擁擠問題,極大地提高了地區(qū)市政交通通行的便利性。因此,在市政道路的建設(shè)或后續(xù)的改進(jìn)工作中,施工單位都需要充分發(fā)揮出拓寬改造施工的優(yōu)勢,根據(jù)市政道路的交通需求,完善市政道路中的交通設(shè)施,為國內(nèi)城市交通水平的發(fā)展提供新的動(dòng)力。