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昆山中環快速化改造工程中環南線(G312)S-Ⅳ標段(MK9+219.00~MK11+560.00)整個施工區域位于正在通行的G312國道上,規劃范圍起點樁號MK9+219.00,經桃園路、郁金香路、玫瑰路至樁號K11+560.00 止,全長2.341 km。整個工區施工內容包括高架建設和地面輔道拓寬兩部分。
對于路基高度(拼接處路基標高-原地面線標高)≤2.0 m的拼接路段,采用全挖式臺階(無臺階)。其中,行車道、匝道、機非混行車道、非機動車道超挖至路床底標高以下60 cm,采用5%石灰土分層回填至路床底標高,分層壓實,各層壓實度應能滿足路床壓實度過渡的要求,即保證路床第1層的壓實度≥96%。本標段采用全挖式臺階拼接,如圖1所示。
在老路拼寬的搭接處,通常老路與新建道路的路基和路面結構層厚度、強度設計不一,且老路已經經過沉降而新路沒有,會造成沉降存在差異[1,2]。
老路基已經經過車輛的多年碾壓,已經完成了施工后的沉降,這樣不可避免地會在新老路基搭接部位位產生一個沉降差值突變點,從而極易使道路產生裂縫。
此外,老路拼寬搭接處各道施工工藝相對較復雜,施工有較大的難度,通常在此施工容易產生質量問題,例如壓實度達不到規范及設計要求等,也是容易產生問題和導致裂縫出現的原因[3]。

圖1 路基拼接設計
本標段為低填路基拼接,結合昆山市中環快速化改造工程S-Ⅳ標段內的路基施工實際情況和施工中的具體措施介紹如下。
設置臺階的作用為使得搭接處有較大的接觸面積,增強抗剪能力。如果不設置臺階,而是直接邊坡拼接,則容易形成滑動面[4]。
本標段設計的老路拼寬搭接的設置為直接1∶0.75的邊坡拼接,這樣極易形成滑動面,從而產生裂縫。
在與設計協商一致的前提下,利用原有的老路的路基層,開挖一個寬50 cm的臺階(圖2),因為處于原道路的路肩處,該臺階自身的強度可以滿足抗剪需要。整個臺階設置在96 區的底層,正好滿足剛度的過渡需要。

圖2 路基拼接斷面
整個臺階的開挖施工必須小心謹慎,臺階開挖采用挖掘機結合人工的方式進行。先采用0.5 m3的小挖機直接開挖至96區底標高,采用人工進行修平,確保臺階表面平整,斜坡順直(圖3),完成后再采用鎬斷機切除老路松散結構(圖4)。

圖3 現場開挖預留臺階

圖4 切除老路松散結構
本工程的路基壓實度指標較高,需要嚴格控制。通過細化土顆粒,增加摻灰量及增加搭接處的碾壓遍數等措施來控制壓實度,路基壓實度標準如表1所示。

表1 路基壓實度標準
首先,在搭接處以外1 m范圍堆高20 cm土層,寬1 m,搭接處1 m范圍內不填土,讓鏵犁或者路拌機反復施工,確保灰土的細度滿足要求,再將寬1 m的細土填至搭接處,這樣可以保證搭接處的灰土細度。
碾壓施工中考慮到老路基的穩定性,對老路拼寬搭接處不宜采用振動壓路機進行強振碾壓,應采用高噸位的靜力壓路機進行碾壓,同時應比普通路段多碾壓2 遍[5]。必須達到無漏壓、無死角,確保碾壓均勻。碾壓后的搭接部位不得有松散、“彈簧”、翻漿及表面不平整等現象,如不合格,必須重新處理。
考慮到施工時質量的保證,在搭接處的灰土的摻灰量均提高1 個百分點,以保證施工質量。
對于老路拼寬搭接處的路基填筑壓實度的控制應作為施工檢測工作的一個重點。
老路拼寬搭接處各施工層表面不能有積水,必須在基坑四周設置排水溝,坡度不小于2% ,同時每100 m設置1 個集水井[6]。
施工中路基各層頂面的縱、橫坡,應根據路塹橫斷面性狀、路線縱坡的大小、路塹施工斷面長度和施工方法等因素確定,從而確保在施工過程中能及時排走雨水,不產生水洼。
雨季施工或因故中斷施工時,必須將施工層表面及時修理平整并壓實。
老路拼寬搭接處施工過程中,當路塹或邊坡內發生地下水滲流時,應根據施工地段寬度在路基外側設置排水溝,匯集后采用水泵抽出施工路段以外[7]。
路基施工前應先做好排水溝等排水設施,特別是在雨季施工時更應加強這方面的工作。排水溝的出口應通至橋涵進口處。
通過對臺階的考慮、壓實度的控制及排水設施的設置,本標段新老路搭接處的施工質量取得了業主、監理的一致好評,并全部檢測合格。在試運行期間內無任何裂縫產生,取得了預期的效果。