對公路拓寬工程施工技術的探討

厲小偉

摘要: 隨著國民經濟的飛速發展,交通量的日益增長,公路現有的建設狀況已經遠遠不能滿足要求,大量的公路急需在原有的基礎上進行拓寬。這就需要我們將現有的公路改建拓寬,從而給我們提出了一個新課題,本文就公路拓寬工程進行如下論述。

關鍵詞:公路拓寬;施工

隨著國民經濟的飛速發展,交通量的日益增長,許多地區的公路都存在著滿足不了市場經濟條件下貨物運輸的需要。大量的公路急需在原有的基礎上進行拓寬。

1 公路擴建方式及比較

公路擴建在橫向分布上存在兩種方式:兩側直接拼接方式與分離擴建方式(雙側分離和單側分離)。

1.1 兩側直接拼接方式

該擴建方式是沿老路兩側直接拼寬,即拆除老路路基防護、路側護欄、交通標志、隔離柵等,在老路(橋)兩側拼接出所需的寬度。

兩側直接拼接方式的主要優點有:①拆遷量小,占地少;②工程直接投資相對較省;③能有效地提高斷面通行能力。

兩側直接拼接方式的缺點是:①施工期對現有交通干擾較大,有可能要臨時中斷交通或封閉部分車道;②設計、施工技術難度大,施工質量較難控制,特別是新老路基和新老橋之間的不均勻沉降問題難以解決;③拆除重建工程量大。老路拓寬后,沿線所有不滿足凈寬要求的支線上跨橋、互通匝道上跨橋及與主線相連的匝道必須拆除重建或局部改造,廢棄工程量較大;④對于有凈空要求的跨河、跨路主線橋梁,拓寬改造后受老路橫坡影響,容易導致橋下凈高不足;⑤施工過程中不可預見的因素較多,不可預見的費用較高,工期相對較長;⑥總車道數達十車道及十車道以上時,直接拼接的整體式斷面行車組織困難,車輛交織頻繁,斷面通行能力會相對下降。

1.2 分離擴建方式

分離擴建方式是在現有公路的兩側或一側適當位置新建一條公路,與原路一起組成多車道的公路,以期達到擴建目的。

該方法的優點是:①施工期對現有交通干擾小,可基本維持現有公路的功能;②施工質量相對易于控制和保證,技術風險小;③能較好解決直接拼接所引起的主線橋橋下凈高不足問題;④有利于形成快速+集散的交通組織方式,提高整條道路的通行能力。

主要不足:①用地較多,工程直接投資相對較高;②新建公路與老公路之間車輛轉換的靈活性受到一定的限制。

通過上述初步比較,兩種擴建方式均有各自的優點與不足。對施工公路來說,由于沿線地形地貌條件、構造物的結構與規模、地質條件等均在不同段落存在著差異,因此全線采用單一的擴建方式是不合適的,應根據不同段落具體特點靈活選擇擴建方案。

因地形地貌條件影響,大量的公路仍然需在原有的基礎上進行拓寬。所以下文主要論述一下在原有公路上如何進行拓寬改造施工。

2 兩側直接拼接方式擴建施工要點。

2.1 底槽處理

首先將邊溝內的腐殖土、雜草等物清理干凈。為了確保壓路機能夠三分之一錯輪充分碾壓密實,開槽寬度要求不小于3.5m,對于路槽80cm以下有積水或存有淤泥的路段,必須將淤泥全部清除干凈、晾曬,然后回填素土或低劑量的白灰土,可適當增加厚度。一次碾壓成型。

2.2 挖土質臺階

為了使拓寬部分路基與老路基結合良好,需要挖土質臺階,臺階寬度一般為30——50cm,每層鋪筑壓實厚度為20cm,為了防止雨水侵蝕路基影響施工,應挖好邊溝和每隔25m挖一個集水溝,從而避免由于一場雨而造成連續幾天不能正常施工的現象。同時,為了防止雨水影響正常施工,要采取小段開槽,小段成活,根據方式力量,一般作業面達200——250延長米為宜。

2.3 施工放樣

施工放樣。主要是放邊樁,根據設計線縱斷高程和各縱斷的填挖高度,計算出路基拓寬寬度。在實際施工放樣中,考慮到施工存在著誤差,以及邊部壓路機碾壓不實等原因,放樣時每側要比計算值多放出25cm。在攤鋪時要采取掛線施工。一是內側切槽要掛內邊線;二是外側坡角要掛坡腳線;三是為了保證縱向平整,采取掛交叉線控制高程。

2.4 攤鋪碾壓

攤鋪的土一律粘土。攤鋪時土的含水量應嚴格控制,不能過大也不能過小,過大易引起翻漿,過小則碾壓不實。一般攤鋪土的含水量應比最佳含水量高1-2%為宜。

將土攤鋪完后及時用鏈軌排壓2-3遍。然后用壓路機三分之一錯輪充分碾壓密實,碾壓順序應按照先輕后重,先邊部后中部的順序使新老路結合良好,直至消除輪痕為止。對于拓寬部分的路基、下層密實度按93%,上層按95%控制,經過實踐表明,拓寬部分路基只有達到上述指標,才能夠保證新老路基的整體一致性。

2.5 縱向處理

新路基完工后會與老路基之間有一道明顯的縱向痕跡,為了防止這條痕跡在車輛荷載作用下,影響基層和面層,在面層上出現縱向裂縫,應在縱向痕跡處鋪一條寬0.5m的土工布。然后再做基層和面層。由于土工布能均勻分布車輛荷載,增強土基模量,減小車輛對地基的應力集中,對土基發揮應有的補強作用。這樣會有效的防止縱向裂縫的產生。

3 施工質量控制措施

3.1 防雨與排水

由于擴建工程中不能正常雙向排水,施工季節防雨特別重要,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。

擴建工程絕大多數是單問排水的,當有個別路段反向超高時,這時需要在路基施工伊始考慮橫向排水,預埋滲水管,保證足夠的預留長度,滿足路基填筑,使雨水從滲水管中流出路基之外。挖方路段在坡頂外挖出簡易的截水溝,隨著工程的進展挖到平臺位置后,先行設置簡易邊溝;在換填段落的地界外挖臨時排水溝,明確一點是要使水不流進施工現場,即使流入施工地界也要及時排出界外。

石方填料為滲水性填料,具有良好的水穩定性,但水的侵入將影響基底土的強度和穩定性,必須將地面水和地下水攔截或排出路基以外。本工程結合排水工程在兩側人行道底下設置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。

3.2 填筑壓實

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。

3.3 彎沉試驗及缺陷整改

根據設計要求,進行路床表面回彈彎沉試驗。由于彎沉檢驗所需時間很短,經過密實程度檢驗過的填石表面產生回彈反應所需時間較長,所以在試驗時應注意適當延長加載和卸載時間,以百分表讀數穩定進行時間控制。從0.9km布測450點的試驗結果統計分析,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果,對出現大于1.0mm值的測點范圍進行挖坑檢查,發現主要是因含泥過多、填筑石料太大、基底含水量過高以及橋頭臺背范圍內壓實不足等四種原因所致。以上經處理后檢測,其值亦小于1.0mm。

3.4 質量控制效果

通過事先對影響路基質量的因素進行分析,制定相應質量控制措施,在施工過程中嚴格進行質量控制,使路基施工質量達到均勻、穩定并滿足設計強度的要求。經過近五年的通車(平均3.5萬輛/天交通量)運營,未發現路面出現縱向斷裂,并且路基穩定,沉降較均勻。

以上是對公路拓寬工程的一點淺見。總之,對公路拓寬工程決不能輕視,否則就會導致不均勻沉降,是基層和路面破損,降低公路的整體強度和使用年限。因此,對公路拓寬施工工藝要給予足夠的重視。