田 桐
(中交二公局第三工程有限公司,陜西 西安 710018)
陽茂高速公路是沈海高速廣湛線的其中的一段,廣湛線是珠三角連通粵西地區的橋梁,也是粵港澳大灣區和北部灣城市群之間不可替代的高速運輸通道。陽茂高速路線起于陽江市江城區白沙街道陽江林場,順接開陽高速公路,止于茂名市電白區觀珠鎮,順接茂湛高速公路,陽茂高速擴建項目全長79.76 km,而我們這次的改擴建工程是陽茂高速公路改擴建TJ2標,其位置在陽江市陽西縣程村鎮與塘口鎮、織篢鎮區域內,整體路基的設計里程為K3302+145~K3318+105,路線長達15.96 km;而路面的設計里程為K3282+345~K3318+105,路線長達35.76 km(含路基1標路面)。本文針對該改擴建工程的路面拼接技術進行詳細的探討與分析。
不難發現,對整個改擴建工程來講,其工程質量與新舊路面在拼接中的質量有十分密切的聯系,更對路面車輛在行駛中的穩定性與安全性帶來極為顯著的影響作用。因此,通常在改擴建工程的施工中尤為重視新舊路面的拼接施工技術。但是顯然很多時候因為新舊路面之間產生不同程度的沉降現象,同時在來來往往車輛荷載力作用下新舊路面在拼接處中因為這些荷載力而受到明顯的剪切力影響,對整個路面的完整性與穩定性帶來負面影響。
單側拼接的施工難度通常比較大,很多時候在應用單側拼接的方式加寬路基之際難免需要對原有的舊路基橫坡進行一定的調整,但是在單側拼接中還需要對中央分隔帶進行處理。此時工程量隨之驟升,在新舊路基的拼接質量上很難得到預期的拼接質量。
單側平面分離指的是在舊公路之間利用隔離的方式在另外一側修筑路基,此時舊公路相當于半幅路基,在施工中需要根據改擴建工程的要求調整新建公路的路基縱面,同時進行種類劃分,比如單側平面分離加寬、單側分離加寬、縱側分離加寬等形式。對此,在單側平面分離中原有的單側拼接技術工藝問題可以得到有效解決,同時也不用在其中調整斷面形式。
兩側拼接方式多用于道路擴建不需要調整的情況下進行施工,其施工方式的缺點與優點并存,缺點在于拼接技術的難度往往比較大,同時施工的凈空間很多時候出現不足的現象,影響拼接效率;而優點在于可以通過減少資源的應用顯著減少施工成本支出,其經濟性優點十分突出。
兩側拼接方式并不適用于特殊路段,因為該拼接方式在很多時候需要面臨施工交通組織以及拼接技術處理等諸多問題,同時在施工中的施工條件受到一定的限制作用。對此,在一些特殊路段選擇其他拼接方式進行施工往往具有十足的必要性,如兩側分離方式,需要對原有的高速公路4車道兩側重新構建2車道,分離成8車道后確認新舊路基之間的分離寬度,開展后續施工。
在高速公路改擴建工程施工方案的設計工作前必須針對施工現場開展全面調研研究工作,尤其在舊路基沿線的地形特點、地質條件、氣候條件以及水文基礎狀況有全面的了解與掌握,為設計工作提供真實可靠的材料數據支持。在原路基路面中對存在的一些常見問題進行分析,并針對分析結果進行及時解決與處理。
在路堤的拼接中需要開挖臺階,且開挖臺階的質量對整個拼接質量帶來顯著影響。在相關的設計規定要求中可以看到,從原有的路基坡坡腳位置開挖,其臺階高度多以1 m為主,同時水平寬度為1.5 m左右,上部臺階的寬度同樣為1 m,臺階高度為66.7 cm,臺階面往下70 cm左右需要開挖一個臺階,用以回填工作,如果距離大于70 cm需要開挖兩個臺階進行回填開挖施工,而臺階頂面需要設置為內斜橫坡面,將其內斜坡度設為3%即可。對于臺階立面開挖施工中應用機械動工,同時預留10 cm左右的淺坑,以人工方式對其進行整修處理,而其臺階坡面必須與原路基呈現傾斜角度,其坡比控制在10∶1之間,確保后期壓實接縫工作的順利性。在不斷回填下開挖臺階,同時需要控制臺階暴露時間,利用壓路機壓實臺階內縫解除位置,對一些小型地面無法適用于壓路機時,利用夯實機壓實即可。
為了保障路基加寬部位與原路基的拼接質量,減少新舊路基之間產生沉降或其他異常現象,提高其拼接質量穩定性,需要在新路基的土壤選擇中應用與原路基相同的土壤。如實在缺少這些土壤材料可以利用高強度填料進行補充,比如砂礫土或者碎石粉碎土。為了保障這些填料符合實際的拼接質量需求,需要針對這些砂礫土或者碎石粉碎土進行特殊處理,如提高其中的礫石與碎石的占比,同時控制其顆粒大小,最大不能超過15 cm,最好控制在10 cm以下,其中的含水量盡量控制在15%左右,確保填料的質量。利用這些填料對路堤進行填筑前必須盡快根據《公路土工試驗規范》要求分析其中的強度與密實度等相關參數。而針對一些路基出現變形需要利用填料進行改善時可利用兩種填料進行填筑:第一種為輕質填料,比如石灰填料或者煤灰填料。這兩種填料可以有效減少路堤壓縮變形現象的發生,同時可以幫助一些新舊路基在拼接過程中產生剛度不均勻作用得到緩解,提高路基拼接加寬的整體質量;第二種為砂礫石填料,因為砂礫石的可壓縮性往往比較小,這種填料應用于路堤填筑之際可以幫助路堤變形或壓縮現象得到顯著減少,提高其中的承載力。
新舊路基在拼接中需要對其拼接部進行充分壓實,現階段常應用碾壓或者沖擊碾壓的方式進行壓實。確定路基含水量符合實際要求時從路基外側至內側進行碾壓,可以優先應用壓路機進行碾壓,來回碾壓四次后進行沖擊碾壓,沖擊碾壓次數控制在十次左右為宜,對于其中的結合部同樣進行十次的沖擊碾壓,提高結合部的壓實度,減少沉降現象以及提高新舊路基的整體性。
此外,在拼接加寬過程中對于新舊路基設立土工格柵,其位置覆蓋臺階與路基頂層即可,提高新舊路基之間的粘接力。尤其在一些出現不均勻沉降現象或者側向位移減少的情況下利用土工格柵不斷促進新舊路基整體結構的形成變化,保障新舊路基拼接加寬質量。
在路基拼接施工需要進一步完善排水系統,因為很多時候如果在施工工期中逢至雨季,雨水的沖擊作用對整個路基的路面帶來極為顯著的影響。此時需要路基排水系統及時排出其中的雨水,避免路面出現病害等負面影響。
總之,隨著城市化不斷推進,城市的發展促進越來越多道路交通質量的進步與提升。此時為了能夠增強各自城市的綜合實力,保障道路交通的質量與運輸效率尤為關鍵,避免不了新舊路面的拼接工程得以有序開展。尤其是現階段隨著人們生活條件進步,越來越多車輛得以落地,其道路承受的載荷力也越來越大,對道路的建設質量提出更高的要求。