于鵬遠 袁報

摘要:平原地區具有填料匱乏,地下水位高,地表易積水,地基承載力低,通道交織密集等特點,修建高速公路路基高度的控制很關鍵,高度過低,會影響交通現狀及規劃,老百姓的出行會受影響;高度過高,路基占地多,填料需求量大,地基加固處理費用高,橋梁綜合指標也會增加,工期也會增加。因此結合平原地區修建高速公路之難點,合理控制高速公路路基高度,對其順利建設至關重要。
0概況
2020年底,山東省高速公路營運里程7473km,全國排名第六。十四五期間要完成10000公里高速公路建設目標,還有2000多公里高速公路在建或要開建。
菏澤已建成高速公路有濟廣高速菏澤段、德上高速巨野至單縣段、日蘭高速菏澤段、棗菏高速等,目前在建項目有濟廣高速菏澤段改擴建工程、濮陽至陽新高速菏澤段等,擬開工項目鄆城至鄄城高速公路、徐民高速公路單曹段、濟寧至商丘高速公路菏澤段。隨著近些年基建項目的加速,耕地距離18億畝紅線愈來愈近。高速公路修建需要占用大量永久土地,取土需要占用大量臨時用地,平原地區耕地比例大,合理控制路基填高,既要滿足立交通道要求,又要盡量少占耕地,減少填土方。
1路基填高受控因素
1.1 路肩高程應滿足立交的要求
文明勇,陳金霞[3] 在江漢平原區高速公路路基填土高度選擇中對“低路堤 + 天橋”方案和“一般路基 + 通道”方案進行了經濟技術比選,就江漢平原區路基填土高度選擇分析了路基填料、居民出行特點和地區特點等多種因素進行分析,最終選擇“一般路基 + 通道”方案。有一定的道理。對路肩高程的確定沒有予以進行進一步的說明。
集合菏澤區域特點,農耕發達,村落集中,道路密集,經濟比較富庶,通道一般3~4條/km。
首先對鄉村及生產道路,根據功能、村落進行搭配、合并處置,對于村村通的村道,原則上有1條能走大客車的道路,一般凈空3.0~3.5m,村道走小汽車的一般滿足2~3.0m;對應縣道、鄉道,一般凈空3.0~5.5m,且能滿足聯合收割機同行的需求。對于設置高架橋路段,除個別控制高程點外,宜適當留足橋下空間,以利于地方下穿道路等設施的實施及提高橋下視覺感觀效果,宜按不小于6m控制。
其次,對于合并設置的道路,兩次應設置便道予以連接,確保農民耕種的需求。
以上在勘察設計階段要充分研究論證,細化梳理,建設方應與地方規劃、鄉鎮甚至村委對接,并簽訂相關協議,讓立交方案能落地,盡量減少配合施工階段因通道難以滿足村民需求而出現阻工現象,真正起到修建高速公路造就一方,方便出行,帶動地方經濟的發展之目的。
1.2路肩高程應滿足百年洪水位或內澇水位的要求。
臨近水庫、河流等匯水區域,路肩高程應滿足百年水位+0.5m的要求。其它匯水區域按照內澇水位+0.5m的要求控制。
1.3路基高程應盡量滿足填挖平衡的需求
考慮沿線填料來源、道路填挖情況、土方調配可實施范圍,從填挖平衡的理念統籌確定縱斷設計線。
1.4軟土路基原則應滿足不大于臨界高度
軟土地區結合土體力學性能,有最大臨界高度,以滿足穩定性的問題。填高一旦大于臨界高度,需要進行地基加固處理。費用增加很多。
2 平原地區路基填料
2.1填料特點
平原降雨量大,地下水較高,土體含水量大。液限低。
2.2 填料來源
主要來源于周邊水利工程的疏浚,新建河道、水庫、魚塘等水利工程,此部分占80%;增減掛建筑物廢渣,電廠及鋼廠工業肥料,煤礦煤矸石等占比不到20%。目前河南省在高速公路建設中積極利用建筑廢棄物[5],變廢為寶,經濟效益良好,環保壓力得到了一定的緩解,并制定了相關技術規范。
2.2 填料壓實情況
符強,李廳[4] .兩湖平原高速公路路基施工技術研究中通過試驗優選確定路基填砂壓實度控制措施,并將其應用施工且進行了監測驗證,對比填砂施工過程中工藝參數,確定了兩湖平原填砂路基最佳碾壓組合為松鋪35cm,碾壓8遍,松鋪系數1.1556,觀測各項數據均滿足路基施工規范要求。
菏澤區域鑒于填料含水量大、液限低,土體難以碾壓密實。通過室內擊實試驗,難以滿足壓實系數及CBR的要求。往往需要進行物理、化學改良。
2.3施工加強措施
施工過程中,結合填料性質差之特點,邊部難以壓實,可在路基兩側超譜0.5m,路基成形后,邊坡施工過程中可一并挖除兩側虛土。
采用建筑廢棄物填筑路基[5]及路堤填筑高度高地段 ,長度不得小于100m,每填筑2~3m,根據需要進行一次增強沖擊補壓。
3 結論
在十四五期間,山東高速公路基建需要完成2000km,平原地區路基占比65~95%,路基高度的控制及填料設計合理性,制約著路基工程的工期及綜合造價。 在項目建設中落實立交協議簽署,合理確定線路平縱斷面,充分重視填料設計,取棄土場落到實處,施工中通過增強沖擊補壓,以提高路基的填筑效果,通過動力措施提高填料壓實質量,以保障工程建設的順利實施。
參考文獻:
[1] JTG D20-2017,公路路線設計規范。
[2] JTG /T D21-2014,公路立體交叉設計細則。
[3] 文明勇,陳金霞.江漢平原區高速公路路基填土高度選擇[B].道路工程,2018(9):154-155。
[4] 符強,李廳.兩湖平原高速公路路基施工技術研究[A].技術工程,2018(18):44-45。
[5] DB 41/T 1193—2016,建筑廢棄物填筑路基施工技術規范。