李 巖,張占宇
(江蘇森淼工程質量檢測有限公司,江蘇 鎮江 212000)
路基拼寬施工的一項重要的內容就是拼寬質量控制,路基拼寬質量控制的好壞直接影響了通車后的安全性、舒適性和公路路基路面的耐久性。對于拼寬施工工藝的研究,有助于分析各施工工序中的質量影響關鍵因素,從而保證施工質量的有效控制。
路基拼寬開始前,應熟悉圖紙,找出紅線范圍,按照設計圖紙的范圍和要求對路緣石、防護工程、硬路肩、路基邊溝、排水溝以及其他線內結構物等進行拆除處理。排水施工尤為重要,在拆除工作前,應該設計施工排水通道,確保施工過程中不積水。老路基不足時,宜采用超挖換填、灰土擠密樁、水泥攪拌樁、剛性樁等工程措施進行補強加固。原路基需要將其坡面進行處理挖除,開挖的實測厚度應大于30 cm,坡面修整后才能進行臺階的開挖工作。如果拼寬路段的原路基填土高度較小(通常為200 cm以下)時,在原來的路基邊坡挖除并平整后,應盡快進行新路基施工填筑工作,且用確保新舊路基的填筑材料基本相同,不得差別過大。如果材料選擇有困難,可以選用水穩性較強的粗粒土進行填筑,不得使用拆除料填筑新路基。
將圖紙紅線范圍內的原路基中硬路肩、路基邊坡坡面植被、腐殖土等雜物進行清除。對清除的草皮、表土集中堆放,以作土地復墾和中央分隔帶綠化用。將原路基的邊坡進行拆除以后,應及時采用塑料布、油氈等防水材料進行有效防護,以防止原來路基的邊坡受到水損壞。把新路基范圍內所有的淤泥質黏土、河塘、邊溝等清理干凈。然后用輕型壓路機進行壓實,在一般情況下,其壓實度應大于等于90%;低洼、水田含水量較大的路段不應小于85%,然后回填至原地面。如果路基的基地土質較差,天然含水量無法保證在表土清除以后保證壓路機壓實。那么,我們可以采取一定的措施,進行機械翻曬、翻挖、打堆、加石灰等方法處理,也可以用不少于300 cm厚的砂礫進行處理。
為了能保證原路基在開挖臺階后線形美觀順適,臺階開挖的位置相對無誤,必須在正式施工前,根據施工組織技術方案和現場情況,對每一層臺階放出開挖線,并用細線拉直拉順,不得采用撒石灰的方法劃線。
臺階開挖的順序很重要,工程中常見有施工單位開挖臺階從路基最頂端開始,實際上這是要絕對禁止的,臺階開挖必須先挖下部逐漸向上。臺階的每一級的開挖寬度應特別注意,不應小于100 cm,并應設置內向坡度,坡度約為1%。臺階的高度應小于100 cm,但是當臺階開挖到上部路床附近時,其高度應適當做調整,否則施工會產生路基整體性的問題。在路基開挖寬度的確定時,應根據施工作業面情況、路基底部的土體穩定性和強度情況以及綠化等現狀,在第一個臺階開挖時,應適當加大其寬度。在進行原有路基臺階開挖的方式選擇上,我們可以根據原填土性質、材料強度和穩定性情況及差異做相應調整。如果原路基土呈較強的粘性,則可以采用臺階垂直開挖的方式,這樣的方法施工較為便利。如果原路基為粘度較差的材料,如粉砂類、卵石類、純沙土等,則在開挖臺階時,應豎向傾斜,以免邊坡滑塌。
路床開挖。路基邊坡開挖施工最重要的一點就是要求確保開挖期間的路基穩定性。當開挖臺階至路床范圍內時,應該根據交通荷載情況確定開挖的高度和寬度。如果交通荷載為特重和極重時,路床范圍內的臺階開挖高度應控制在80 cm以內,且其寬度也應該著重控制,較好的控制寬度為50 cm。如果交通荷載較輕,并且方案中可以將路床部分只挖一個臺階,那么就必須對路基的穩定性做詳細觀察,避免塌方。
路肩開挖。如果老路基的路肩為硬質路肩,那么在路肩處臺階開挖以及路基拼接的時候,先必須拆除原來硬路肩和路床之上的范圍,然后才能開挖臺階拼接。否則可以會引起邊坡滑塌。
結構物開挖。結構物開挖,是涉及到質量和安全等多方面因素的重點質量控制工序。因此結構物臺背開挖以及不穩定的路基土開挖前,都必須編制好施工方案以及操作細則,同時,現場必須采用鋼、木支撐或者混凝土、砂漿護壁的方法做好邊坡防護。當在開挖的過程中或者停挖后出現邊坡滑移或者裂縫的出現情況,必須暫停施工,對原因進行分析,提出有效的解決方法。
臺階開挖以后,應盡快組織拼寬的填筑工作。路基填筑時,施工工藝應與新建公路路基填筑相同。路基填筑應用網格法確定填土方量,如果在填筑過程中出現有顆粒分布不均勻、表面彈簧、起皮、搓板等現象時,必須及時進行處理。
在選擇填筑材料的類別時,新舊路基的材料應盡量相同,并且要選擇強度較高、透水性好、水穩定性強的路基填筑料。如果發現有高液限土、淤泥質土等不適合的填料,必須予以清除。
根據施工技術方案以及設計圖紙,施工的第一環節是施工測量工作。應根據施工圖紙的要求將路基寬度邊線、坡腳線用石灰線做出標記。其中,為了確保路基寬度符合要求,在通常情況下,放樣時,應該比設計寬度大0.5 m左右,目的是保證壓實的寬度,這條線叫做路基壓實線。在汽車運土運料時,指揮放料的人員必須知道一定的范圍內需要的土方量,應根據土的松方確定每一車料的間隔距離。因此打格子上料成為必須。卸料完成后,應用推土機先進行粗略整平,再進行初壓,并用平地機精平。之后用平地機進行平整,先以較大切土深度進行平整,切除高處補平低處,行駛到段落終端時,以倒退行駛返回另一端。
路基施工中填土的含水量控制非常重要,因為這項指標是影響壓實度的最主要的因素之一。因此,在攤鋪時,必須要多次檢測含水量。填土經推土機推平后,應及時進行含水量的測定,只有當實測含水量與最佳含水量相近時(一般為±2%),才能進行碾壓施工,當含水量較大時,應采用鏵犁翻曬,如果含水量較小時,應灑水。
根據現場情況和設計高程情況,根據松鋪厚度,每個一個斷面(通常為20 m)應該設置一個高程基準點,然后,采用平地機進行浮土整平工作。在整平過程中,必須要注意橫坡度的形成。橫坡度一般為3%左右。精平后還要大概地進行平整情況檢查。
在路基正式施工前,還必須進行試驗段的施工,用以確定填料合適度、松鋪厚度、碾壓遍數、碾壓含水量等。正式開工后,必須按照試驗段得出的工藝方法進行施工。比如壓路機的壓實運行速度情況、重疊情況、碾壓順序情況等。碾壓時,如果碾壓路段存在高差,那么碾壓應該自低向高進行。碾壓的速度應由慢到快,不留碾壓死角在原路基的接縫處,應加強壓力機的碾壓,在確保壓實度的同時應加強接縫觀察,壓路機應選擇噸位較大的設備,一般應在25 t以上。路基壓實度應根據2017年交通運輸部頒布的公路工程質量檢驗評定標準執行,而試驗檢測的方法應該按土工試驗規程規定的灌砂法進行,不得使用環刀法。
土工格柵的質量要求。在路基拼寬施工過程中,如果土基存在不穩定或地質現象有問題,應需要對接縫處進行特殊處理,一般情況下是采用土工格柵進行加強。如路基填筑高度較大時,可根據實際情況在個別部位加鋪土工格柵,加強高路堤結合部位強度,增加路基的整體抗變形能力。
對于土工格柵材料本身,也必須符合要求,一般是指其抗拉強度、延展性、變形情況等技術指標方面。這個要求在規范中都有相應的規定。
土工格柵施工鋪筑。通常情況下,在路床施工時,會事先在路床上部留出0.2 m左右的填筑厚度,目的是要與原路基的路肩施工同步。土工格柵應插入到原路基的范圍內大約2~3 m,而其長度則根據設計要求執行。
在鋪筑土工格柵前,應先確定土工格柵在圖紙設計時,其強度的方向,一般情況下,這個方向是垂直的。確保下面的承力層平整無翹曲現象發生。在路基的兩側,應各留200 cm,均必須有迂回裹覆。
在相鄰兩片土工格柵連接處進行連接時,一般采用搭接,搭接的寬度不少于50 cm。還必須將搭接部分用鐵線縫合。也可以單純地采用搭接的方法,搭接寬度橫向不小于20 cm,縱向不小于15 cm,并用“U”形釘予以固定,鋼釘間距為臺階部分50 cm,其他部位100 cm。
為了保證土工格柵鋪筑完成后的效果,在土工格柵鋪筑以后,不得長時間地裸露在空氣中,避免暴曬,必須在2天內進行填土覆蓋,覆蓋土應為軟質材料,不能含有石塊等,推平事,選擇的推土機盡量較輕或前置式裝載機逐段推進的方式進行填筑,土方填筑松鋪厚度為20~30 cm。
有時路基拼寬會在軟土地基上進行。當在這種情況下,路基的穩定性顯得尤為重要,因此, 在填筑時,必須不能一次性開挖臺階,應保證開挖一層填筑一層,并且臺階開挖高度不能太高。
輕質路基包括粉煤灰路基和EPS路基,當使用粉煤灰路基時,必須要做包邊土,否則會產生土體流失現象,使路基失穩。
EPS施工時,EPS墊層應厚度均勻、密實,墊層寬度與老路基結合良好,超過新路基邊緣0.5~1 m。鋪筑基面必須保持干燥,EPS塊體應逐層錯縫鋪設,與其老路基的接頭處,EPS塊體應呈臺階鋪設,縫隙或高差可用砂或無收縮水泥砂漿填充和找平。
路基拼寬施工的重點是路基接縫處理和新路基壓實度和工后沉降的控制,經按本文研究的方法進行路基控制后,路基質量得到明顯提升,對施工質量管理有明顯的促進作用。