吳文明
(中交三航(廈門)工程有限公司,福建 廈門 361006)
漳浦縣迎賓大道是漳浦縣城通往深海高速的快速通道,也是片區路網的主要干道,既有道路限速50km/h,寬40m,雙向4車道,采用18cm碎石底基層+20cm水泥穩定碎石基層+22cm混凝土路面。因既有迎賓大道滿足不了現狀交通和漳浦城市化建設要求,急需對其進行市政化拓寬改造。為了提升漳浦城市交通運營能力,將既有迎賓大道拓寬改造為90m寬的城市快速通道,設計速度80km/h,道路全長9.3km,雙向12車道,道路采用水泥穩定碎石基層+改性瀝青混凝土路面結構。路面建設方案如下。
(1)對于舊路面,采用加鋪方案,從下至上采用加鋪碎石墊層、5%水泥穩定碎石基層、8cmAC-25瀝青混凝土、6cmAC-20瀝青混凝土以及4cmSMA-13瀝青混凝土。
(2)對于新建路面,從下至上采用18cm水泥穩定碎石底基層(3%)、36cm水泥穩定碎石基層(5%)、8cmAC-25瀝青混凝土、6cmAC-20瀝青混凝土以及4cmSMA-13瀝青混凝土。
該項目建成后,加快了道路兩側漳浦汽車總站、常德商貿城等商業圈和海西如意城、迎賓城等房地產項目的建設與交付使用進度,大大提升了漳浦城市化品位和整體形象。
漳浦迎賓大道改造工程屬于舊路擴寬改造工程,改擴建設計時應首先對其主要病害和損壞程度進行監測,及時發現其存在的問題。
(1)路面破壞:道路路面結構層受到新舊路基不均勻沉降的影響,沉降反映到路面中,導致路面產生裂縫,甚至破壞路面基本結構。
(2)路基失穩:由于新舊路基的建設強度不同,導致了新舊路基的不均勻沉降,出現路基滑移和失穩等現象。
對于低填淺挖路段,當路基填土高度小于路面結構層厚度與路床厚度之和、路塹挖方高度<150cm且地下水位較高時,路基(不包括老路面部分)需要進行低填淺挖處理,路床均采用50cm石渣+30cm砂性土換填。砂性土應為透水性材料,其物理力學指標要求如表1所示[1]。

表1 砂性土物理力學指標
對于低填淺挖路段,當路基填土高度小于路面結構層厚度與路床厚度之和或者路塹挖方路段且地下水位較低時,路基(不包括老路面部分)需要進行超挖80cm后分層回填壓實處理。
對于在原有中央分隔帶上新建行車道的路段以及平交口處路段,為了保證原有中央分隔帶處路床有足夠的壓實度,應該在相應路段反開挖中央分隔帶80cm處進行分層回填壓實處理。
低填淺挖段開挖到路床底面及擋墻段開挖臺階后,為了降低新老路基的不均勻沉降,對新建機動車道范圍內的路基(不包括老路面部分)進行沖擊碾壓補強處理。
對于墻高<2m的擋墻路段,采用拆除擋土墻,然后進行反開挖臺階處理;對于墻高>2m的擋墻路段,采用先鑿除原有擋墻2m以上部分,再進行反開挖臺階處理。
該工程全線都是老路拼寬,因老路面經過多年的壓實,其壓實度能夠滿足施工要求,故只需要對老路面以外的路基進行補強處理。老路面以外的路床采用50cm石渣+30cm砂性土換填。開挖到路床底面后,為了降低新老路基的不均勻沉降,對于新建機動車道范圍內的路基進行沖擊碾壓補強處理,對于新建機動車道范圍外的要夯實原地表,確保其壓實度≥90%。主要工藝流程:反開挖土方→沖擊碾壓→回填50cm石碴→回填壓實30cm砂性土→路床檢驗。
(1)反開挖土方:采用PC200挖掘機開挖,載重20t自卸汽車運土。
(2)沖擊碾壓:反開挖到碾壓面后,采用GQ320沖擊式壓路機進行碾壓作業,在大面積碾壓前需選擇150~200m進行試驗段施工,以確定壓實系數、碾壓遍數、碾壓速度以及最佳含水量等。沖擊碾壓后采用平地機整平、壓路機進行靜壓。
(3)回填50cm石碴:石碴材料需滿足設計要求,采用20t自卸汽車自卸石碴、ZL50裝載機分層攤鋪石碴以及25t壓路機進行分層壓實。
(4)回填壓實30cm砂性土:采用20t自卸汽車自卸砂性土、平地機攤鋪以及25t壓路機進行碾壓密實。
(5)路床檢驗:按規范要求對路床寬度、標高和平整度進行整修與驗收,合格后方能進入下一道工序。
首先拆除原有擋墻(墻高<2m的擋墻路段全部拆除,墻高>2m的擋墻路段僅拆除原有擋墻2m以上部分),并在老路土路肩范圍內反開挖80cm,然后從墻踵處自下而上逐級開挖臺階,要求每級臺階寬度≥1m,并開挖成向內3%的橫坡。開挖臺階后,對于拼寬部分路基由清表后高程較低處開始分層回填壓實至路床底,而后對于新建機動車道范圍內的路基進行沖擊碾壓補強處理,對于新建機動車道范圍外的則要確保其壓實度≥90%,最后在拼寬范圍內分層回填壓實至路床頂。主要工藝流程:拆除擋墻→反開挖土方→開挖臺階→沖擊碾壓→分層回填合格土并分層碾壓密實→路床檢驗。
若現狀面板出現嚴重破碎、下沉、唧泥等結構性破壞(重級別)的路段,應先挖除破碎板,處治好基層后重新修筑水泥混凝土面板;若斷板只有一條縫且斷板穩定則進行擴縫、灌縫處理;若舊水泥砼路面病害處理段舊路面板角斷裂嚴重,則應挖除基層和底基層,并采用混凝土補強處理,基層采用C15水泥砼澆筑,底基層采用C15水泥砼補強。具體修補方法如下。
(1)用切割機械切開邊縫,鑿除損壞部分,打成規則的垂直面,并處治好基層。有鋼筋時,應注意不能切斷鋼筋。如鋼筋難以全部保留,至少保留20~30cm的鋼筋頭,且應長短交錯。
(2)檢查原有滑動傳力桿,如有缺陷,應修理或另設新桿。
(3)和原有路面板的接縫面,如為縮縫,應涂上瀝青,防止新舊混凝土黏結在一起;如為脹縫,應設置接縫板。
(4)在舊面板無鋼筋邊縫邊緣兩側板厚中央鉆洞,深度為25cm,直徑為2~4cm,橫向間距為30cm,縱向間距為50cm。
(5)將洞內粉碎物清除并加以潤濕,填實環氧砂漿后插入1根50cm長的鋼筋,橫向鋼筋為光圓鋼筋Φ28傳力桿,縱向鋼筋為螺紋鋼筋Φ14拉桿,用水泥混凝土填塞搗實、抹平并噴灑養護劑。
(1)銑刨施工。該工程舊路面銑刨厚度為1cm,采用徐工XM130銑刨機進行路面銑刨、載重25t自卸汽車在銑刨機前方接收銑刨料、三貓清掃車在銑刨機后方進行路面清掃、灑水車進行降塵與加水,主要工藝流程:施工準備→路面清掃→交通管制→混凝土路面銑刨→路面清掃→檢測處理。銑刨過程中,兩位技術人員要緊跟銑刨機,觀察銑刨效果,以便及時發現銑刨深度不對或者銑刨不徹底的情況,并調整銑刨深度;如果存在銑刨面不平整、出現深槽的情況,應及時檢查銑刨刀頭是否損壞,若已損壞應及時更換,以免影響銑刨效果。銑刨過程中,水車要在附近隨時待命,跟進消耗,及時加水。
(2)打裂壓穩施工。該工程采用門板式破碎打裂機,在破碎錘升降過程中產生相應沖擊力,橫向破碎原有路面結構,破碎間距按40cm控制,隨后采用輪胎壓路機對破碎完成的路面進行壓穩處理,確保板塊相互嵌鎖,避免存在板下脫空現象,使破碎板塊與基層緊密結合,以提升原有路面的整體性及穩定性。施工工藝流程:原路面檢測→試驗段施工→大面積打裂施工→壓穩施工→路面檢測。①原路面檢測:在打裂穩壓施工之前,對原有路面進行全面勘測,對于出現脫空地板及軟弱地基應及時處理,以提高基層整體強度。②試驗段施工:在大面積施工之前選取100m路段作為試驗段進行試驗破碎,在試驗段施工過程中要逐級調整落錘間距及高度,并通過檢驗打裂和壓穩效果,獲取最佳的設備參數,為后期大面積施工提供數據支持。③大面積打裂施工:先進行路面兩側的打裂施工,再逐步向中間推進,相鄰兩幅工作面搭接寬度按10cm控制,打裂施工過程中應防止面板位移過大,且避免產生大量碎屑,破壞原有路面結構強度。④壓穩施工:路面打裂效果檢驗合格之后,即可進入壓穩施工工序。該工程采用膠輪壓路機進行壓穩施工作業,壓路機速度控制在4km/h,壓穩施工結束后,采用水平儀測量實際沉降,沉降量<5mm為合格。⑤路面檢測:采用彎沉檢測設備檢測原路面板的彎沉值,若存在彎沉值過大的板塊,或壓穩過程中出現板塊損壞,應及時將其清除,并根據實際情況選取相應材料進行回填和壓實。
為了防止新老路面銜接處出現反射裂縫,本次設計考慮在新老路面分界處,中面層與下面層之間鋪設一層3m寬的玻纖格柵,玻纖格柵進入老路加鋪路面部分和新建路面部分各1.5m寬。處理方法:
(1)老路在加鋪瀝青混凝土前應該清除舊水泥砼中原有填縫料和其他雜物并吹凈,然后對路面進行清潔洗凈,并對所有接縫進行灌縫。
(2)路面增強格柵采用玻璃纖維束編織的網格,其具有自黏性,熔點高于1000℃,抗拉強度為200kN/m×100kN/m單束線強度,拉斷延伸率<4%。
(3)格柵應在黏結層施工結束≥24h后鋪設,確保黏結層材料得到充分養護;格柵鋪置于中面層頂面;鋪置層應保持平整潔凈;格柵鋪置好后,用輪胎式壓路機碾壓。
漳浦縣迎賓大道改造工程中,其擴改建新舊路面路基結合部建設是工程施工的重點,通過施工過程中的質量控制,在道路完工通車3年期間未發生路面裂縫、不均勻沉降等質量問題。文章總結的技術處理工藝,可為相同、相似項目提供寶貴經驗。