史 錄 軍
(山西省晉中路橋建設集團有限公司,山西 晉中 030600)
國內在公路拓寬改造施工實踐中汲取了國外工程先進經(jīng)驗,和國內的道路拓寬改造施工項目相比較,期望在技術能力上實現(xiàn)飛躍?,F(xiàn)如今我國經(jīng)濟發(fā)展空前迅速,公路工程發(fā)揮的作用也日益顯著。為了有效緩解交通擁堵的情況,最近幾年以來,隨著城市干線公路通車里程的增加,既有路面的病害程度日益嚴重。在出現(xiàn)以上病害類型之前,主要是由于新舊路基結合位置出現(xiàn)不均勻沉降導致的,該問題已經(jīng)成為現(xiàn)在路基施工中必須解決的事情。
文章以某高速項目為研究案例,該項目區(qū)域內降水豐富,沿線分布有河流,天然條件優(yōu)越,施工材料豐富且廉價,為項目施工提供了豐厚的物質保障。本工程項目全線里程72 km,是道路升級提質項目。當前,該標段已經(jīng)竣工通車,經(jīng)過夏季漫長雨季的檢驗,尚未出現(xiàn)嚴重的病害,極大地節(jié)約了后期維保投入。
高等級公路的拓寬改造施工工藝基本流程如下:項目現(xiàn)場施工放樣→原有路基結構的清理→軟土路基處理→路基結構排水施工→新舊路基結合位置的施工→新舊路基結合部位處理→原有路基填筑施工(不同層路基填筑料的壓實度、標高值、路基寬度、路基橫坡)等參數(shù)的測定。
1)項目開工前應對路基設計施工圖加強會審,必須詳細、全面地掌握圖紙施工內容;
2)熟悉設計圖后要充分落實好施工放樣過程,依照施工放樣施工條件,設定施工邊界樁點,適當增加放樣寬度,并設定明顯的標志,在樁點周圍使用石灰粉灑布,作為邊界標記線;
3)按照施工路段實情開挖做好臨時性的排水溝,之后完善永久排水工程設施。
1)路基拓寬改造施工過程中,應妥善處理舊水溝,并及時清除水溝上的覆蓋物。對于處理難度較大的水溝,及時清理內部的雜物,保證內部暢通,以上施工流程完畢后,方可繼續(xù)完成填筑施工;
2)改建工程中,如果填土高度較低,需要將舊有的砌體進行拆除?;A底部壓實度應適當增加相關標準,且標準應控制在1.5%~2%范圍內,可以保證基礎底部承載能力的要求,防止原有路基出現(xiàn)剪切變形過大的問題。
1)將占地紅線范圍內的地表土體或者樹根等不適合填筑路基的材料,及時清理至路基范圍之外,將作為廢棄土方,統(tǒng)一運輸?shù)綏壨翀觯?/p>
2)對于地質條件相對特殊的位置,應結合項目現(xiàn)場情況,使用常見的拋石法、土方換填法等,或者可以使用混凝土攪拌樁法和排水固結施工法;
3)低路堤拓寬施工位置的軟土路基處治難度較低,可以增設透水層排水固結,以保證路基下臥層的承載能力,保證原始承載層的承載強度;
4)高填方路堤要特別重視其穩(wěn)定性,可增加路基反壓護道的方案,保護路基的整體平衡與穩(wěn)定。基底處治方式可采用拋石擠壓法,也可以采用其他適宜的方案,例如砂石樁、碎石樁等施工技術,在施工過程中必須重視設置透水板層。
1)路基排水施工應依照施工流程進行,具體可以簡述為“截流、引流和外排”三部分,在具體施工過程中必須結合排水設計系統(tǒng)結構,防止路基結構內部出現(xiàn)積水;
2)具體施工過程中必須確保地表水不進入路基中,可以適當使用土體壩阻擋,將其阻擋到地緣線以外,土體壩設置高度以40 cm為宜;
3)路基施工過程中,施工層應防止積水,并在填方位置設定坡率為2.5%~3%的橫坡;
4)在路基拓寬改造位置,以固定間隔設定橫向碎石盲溝,并將其在縱坡位置引導出路基。
1)路基填筑土體高度低于2 m,可以使用挖掘機開挖,開挖深度為300 mm,使用推土機將其推下,并設置坡率為2.5%~3%的橫坡,在路基加快施工之前應保證土體的滲透系數(shù)值大于原始路基的滲透系數(shù)指標;
2)路基填筑高度大于2 m時,可以在原有的路基邊坡位置開挖臺階,臺階開挖應遵循自下而上的流程,并與原始地面齊平,地面縱坡坡率值為3%。縱坡寬度不能低于1 m,高度控制在250 mm左右,使用砂土填筑時,應設置為向外發(fā)展的順坡。臺階開挖完成后,和新路基同步分層填筑施工;
3)路塹結構拓寬改造時,開挖方向應為由上至下,將施工土體清運完成后,應及時修整邊坡,保證路基開挖順利完工;
4)原有路基進入縱向搭接的過程中,必須設定縱向開挖臺階,且開挖方向與原有路線相同,開挖寬度應不大于1 m。
1)若新舊路基結構結合位置為低路堤結構,必須進行相應的處治,常用的結合位置應設定疊合式土工布,布置形式為水平,且布設距離應控制在300 mm左右;
2)新舊路基結合位置為高路基,可以考慮使用高強度土工格柵處治;
3)若路基單側的加寬寬度不大于2 m,可以使用植筋加固技術,借助鋼筋提供新舊路基結合位置的結合力。
1)在高速公路改擴建施工階段,應該使用透水性更高的砂石材料填筑,以防止路基出現(xiàn)壓縮變形,確保其水穩(wěn)性滿足要求;
2)使用細顆粒土填筑必須將其強度控制在規(guī)范要求內,并保證液塑限指數(shù)滿足要求,液塑限不滿足要求的不能作為填筑料使用;
3)路基加寬回填位置,其應與舊路基填筑料相同,若填筑料取材不足,可以使用強度更高的填筑料代替,常用的填筑料有砂礫和級配碎石;
4)路基填筑完成后,應敷設土工布或者土工格柵,保證敷設后回填土的密實度,回填應遵循先中間再兩端的原則;
5)路基填筑高度大于設計厚度時,如果原有路基綜合性能指標滿足規(guī)范要求,可以直接回填。
1)路堤上部路床壓實度要求相比路基部分更高,必須保證壓實度指標滿足設計和承載要求,夯實下部路基土體的目的是防止在荷載作用下出現(xiàn)的變形過大問題,從而控制服役過程中的沉降水平;
2)壓實應從兩邊向中間過渡,碾壓輪跡重合寬度應不低于2/3輪寬,必需確保全斷面范圍碾壓均勻密實,加筋土體必須防止內部鋼筋相互錯動,該過程中需封閉交通,不能通車。壓實度指標應滿足設計要求,且厚度控制在200 mm~300 mm范圍內;
3)選用多種壓實組合技術,利用多種類型壓路機的各自優(yōu)勢,對臺階位置的壓實和斷面進行補充壓實,確保壓實密實度滿足要求,從而解決新舊路基結合位置的路基承載能力和穩(wěn)定性。
隨著國內交通運輸行業(yè)的發(fā)展,很多早期建設的公路已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在的通行要求,必須對其進行拓寬升級改造。高速公路改建拓寬路基施工過程中,要想有效防止新老路基結合部下陷,就需要加強局部強度,例如本文所述設置挖臺、增設高強度的層疊式土工格柵或土工布方案,總之要防止新舊路基結合位置出現(xiàn)不均勻沉降和結合不達標問題,提升結合位置的抗變形能力,防止路面出現(xiàn)反射裂縫。經(jīng)工程實踐檢驗,本文提出的拓寬改造施工質量控制技術要點,能夠為類似工程施工帶來一定的借鑒意義。