趙慶艷 張培
摘 要:隨著我國公路建設事業的快速發展,大量早期修建的公路由于設計標準較低,已經無法適應目前交通量日益增長的需要,為了改善這種狀況,一些公路需進行舊路加寬施工。而公路路基工程施工一般占總工期70%左右,加寬工程一般都是邊通車邊施工,對現有交通運輸將造成較大影響,且加寬工程施工受施工管理水平、地形、地質、交通組織等影響較大,因此如何加快路基施工、實現快速施工,縮短工期就顯得十分必要。論文對舊路加寬路段路基施工準備、施工工藝等方面進行了分析與探討。
關鍵詞:舊路加寬;路基施工;施工準備;施工工藝
一、舊路加寬路段路基施工準備
1、原路基調查
公路舊路路基加寬施工中,應先調查路基的現有情況,對其存在的病害問題進行有效處理。調查內容較多,主要包含路基填筑材料使用情況、損壞情況,且對病害的類型、大小、原因等進行分析,且在施工前期徹底處理好路基各類病害。加寬路基施工前,應組織相關施工人員對設計圖紙、技術資料進行詳細閱讀,對合同文件、技術規范進行全面掌握,并做好各項地質地形調查工作。
2、基底處理
排水邊溝與碎落臺是原有路基兩側的主要構造物,因雨水長期侵蝕邊溝,導致其下部土質極為軟弱,已經發展為腐質土。為此,必須清理干凈以上地基。如路基下地下水位較高,極為豐富,應及時將透水性材料鋪筑到路基上。與施工設計要求相比,基底壓實度應高出一些,比例約為1到2%左右。除此之外,施工過程中,還應嚴格按照施工規范規定,提高基底承載力,降低新老路基剪切變形現象。
二、舊路加寬路段路基施工工藝
1、臺階開挖
開挖臺階前,先清理干凈原有路基邊坡,可同時進行臺階開挖與清坡施工,以此達到提高路基穩定性的作用。完成邊坡清理工作后,可根據設計規定準確放出各層臺階開挖線,確保開挖線型順直,位置準確。
因原路路基填料不同,選取的臺階尺寸也有所不同。黏土、亞黏土及卵礫石土為原路基填料材料,1m為拼接位置臺階高度,1.5m為其寬度。當砂土、粉砂土為原路基填料時,0.4m為拼接位置臺階高度,0.6m為其寬度。
臺階開挖至路床底面時,要求嚴格遵循路基填筑高度確定臺階高度及位置,且合理控制臺階面與路床底面的間距,如距離在130cm以下,應開挖1個臺階;如距離在130cm以上,則開挖2個臺階。路床位置需開挖1個臺階,開挖部位和原路硬路肩內側間距應控制在30cm左右,80cm為其臺階高度。如開挖施工中產生土體位移問題,應暫停開挖施工,及時分析原因,避免坍塌問題出現。如路基填筑時選取透水性材料,開挖過程中應做好防護措施,如鋼板支撐、鋼木結合支撐等。
2、路基填筑
(1)合理選擇路堤填料。一般情況下,路基加寬部位必須和原路基填料相同。填筑材料以高強度、水穩定良好的材料為主,盡可能選取砂礫等材料,如材料與施工規定不符則不得使用。為達到降低成本及環境保護的目的,需妥善處理原路基開挖臺階的土方及拆除邊坡的圬工等,如與設計規定相符即可用于填筑路基,但不得使用原路基清坡土施工。
(2)施工放樣。填筑路基前,測量人員需按照加寬路基設計寬度及邊坡坡度等條件,放出加寬路基腳線,且通過石灰灑出路堤填筑邊線。為保證路堤邊緣壓實度與施工規定相符,加寬路基坡腳線寬度應多于路堤填筑邊線。
(3)鋪筑路堤填筑材料。按照運輸車輛的運載量,施工人員可通過路基試驗段確定填料松鋪厚度,并準確計算出每輛車路基填筑材料的卸料間距。下承層施工中,施工人員嚴格遵循卸料間距利用白灰標注土網格,且按照土網格要求卸料。選取推土機進行路基填料粗平作業,隨后測定及調整路基填筑材料的含水量。
(4)調整含水量。攤鋪填筑材料后,需及時檢測填筑材料含水量,試驗過程中,要求填料含水量誤差控制在-2%—+2%之間,如符合含水量規定,即可進行下一階段施工。如超出該范圍,需采取翻曬、灑水等措施進行含水量的確定,直到含水量滿足施工規定。
3、精平
根據設計攤鋪標高,碾壓路基填料前,需合理設置標高臺,要求間隔距離控制在10m左右,通過平地機做好精平工作。精平時需保證路基橫坡傾斜于加寬路基外側,為路基排水提供便利條件。
4、碾壓路基填筑材料
通過試驗段確定壓實機械與碾壓方案。施工過程中,應在每小時4km以內控制碾壓速度。如直線段碾壓,碾壓順序為加寬路基邊緣—原路基拼接位置;超高段碾壓,碾壓順序為低位置—高位置;壓路機碾壓時重疊寬度為1/2輪。碾壓時按照由輕到重、從慢到快的原則進行施工,禁止急轉彎、調頭。
要求分層碾壓施工,以此合理控制每層填筑厚度及壓實度,進而提升壓實標準。選取20t以上重型壓實機進行碾壓施工,應雙驅雙振作業。且在30cm以內控制碾壓虛方厚度,壓實度應與新標準壓實度規定相符。
填筑路基時應控制好路堤填筑速率,當填土速率過快,極易出現剪切變形問題。為此,必須根據慢速填土標準進行施工控制,24h地面沉降率需控制在10mm以下,坡角水平位移速率控制在5mm以內。
5、路基路面排水施工
路面排水的作用就是將路面范圍以內的水及時排出,減少路面滲入大量水,防止沖刷路基邊坡。施工中需集中排水,要求將水泥混凝土預制塊設置到硬路肩外側,也可安設現澆瀝青混凝土攔水帶,以此與硬路肩路面形成三角形集水槽流水,且每隔20~50m安設一個泄水口。為便于排水,還應將中央帶圓形開口排水溝設置到超高路段。
6、補強措施
抗拉強度高、伸長率低為土工格柵的特點,其能夠全面接觸土體,增加和土體之間的摩擦長度,約束土體側向位移。土工格柵網格具有良好鑲嵌作用,應充分結合粗顆粒填料,以此提高加寬路基承載力、穩定性。鋪設加寬路段時,需提高新舊路基結合度,實現結合部抗剪能力提升的目的。通過減小新路基沉降對原路基的破壞程度,穩定新舊路基不均勻沉降。
按照路基填土高度設置土工格柵,如路基填筑在1.5m以下,需在底部進行3層設置;1.5~8m之間為填土高度,需在路基底部、頂部分別設置3層;8m以上為填土高度時,不僅要在基底部與頂部位置分別設置3層,還需在中部平臺設置3層。條件允許的情況下,可選取鋼筋做好錨固施工,并完成注漿作業。鋼筋從新舊路基土層穿越時,可起到抗剪作用。一般選取鋼塑雙向土工格柵施工,其伸長率應控制在4%以下,抗拉強度每米控制在45kN以上,錨固間距與搭接基本等同于一般施工方式。
三、結束語
綜上所述,伴隨公路建設規模的不斷擴大,應對超荷載運行公路進行加寬處理。因新舊路堤結合位置存在一定差異的固結時間,路基極易出現不均勻沉降問題,進而新舊路基結合位置產生縱、橫裂縫,致使路堤失穩與滑坡等情況頻發。基于此,為降低裂縫、沉降問題的出現,舊路加寬路基施工中必須充分結合工程施工情況,規范施工工藝,只有這樣才能有效提升舊路加寬路基施工的整體質量,才能實現其經濟效益最大化。
參考文獻
[1]周真元;高速公路路基擴建加寬工程施工技術[J];黑龍江交通科技;2012年01期
[2]翁效林;謝永利;王瑋;張留俊;;拓寬路基加筋處治適應性分析及優化設計[J];廣西大學學報(自然科學版);2011年04期
[3]張婷.高速公路改擴建工程路面拼寬技術研究[D].長安大學 2012
[4]韓特.黃土地區高速公路改擴建新舊路基結合部沉降及穩定性計算方法研究[D].長安大學 2016
[5]聶鵬,曲向進,劉奉僑,叢林,郭忠印. 沈大高速公路改擴建工程路基加寬容許工后不均勻沉降指標研究[J]. 公路交通科技. 2015(11)