胡文貴
(江西省交通工程集團建設有限公司,江西南昌 330038)
在當前交通流量不斷增加的背景下,部分公路已經滿足不了當前車輛通行的需要,因此迫切需要進行公路拓寬施工,從而提升通行質量。公路拓寬工程路基拼接施工比較繁瑣,涉及的施工參數較多,因此,對公路拓寬工程路基拼接技術與操作要點展開分析,明確施工要點與控制方法,有重要意義。
公路改擴建工程的成功實施離不開前期的路基勘察工作。第一,地形調查。進行全面的地形測量,了解公路改擴建區域的地勢地貌、河流湖泊和其他自然地形特征。通過地形調查,可以確定最佳的路線走向,規避地勢復雜或不利于施工的區域。第二,地質勘察。對改擴建區域進行地質勘察,了解地質構造、地質層位、地質變化等信息。通過地質勘察,可以評估地質條件對路基工程的影響,并采取相應的工程措施進行處理,如軟土地基的加固和地質災害的防治等。第三,路面病害勘察。對現有道路路面進行全面勘察,包括路面裂縫、坑洼、龜裂、鼓包等常見病害及其嚴重程度和分布情況。通過病害勘察,可以了解路面結構的健康狀況,為改擴建工程設計和施工提供參考。第四,路基病害勘察。對現有道路路基進行病害勘察,包括路基沉降、塌方、滑坡等病害及其規模和影響范圍。通過病害勘察,可以評估路基的穩定性和承載能力,為改擴建工程的設計和施工提供依據[1]。
路基拼接施工流程如圖1 所示。

圖1 路基拼接施工流程
在路基拼接施工前,進行土壤試驗是必要的。
第一,需要采集預處理樣品。根據設計要求和實際情況,在擬施工區域選擇有代表性的土壤樣品進行采集。采樣點應涵蓋整個擬施工區域,并且樣品應代表該區域內不同層位和土質類型的土壤。
第二,分析土壤顏色和質地。對采集的土壤樣品進行顏色和質地分析,以確定土壤的基本特征。顏色和質地可以提供有關土壤類型、成分和含水量等信息,對后續的試驗和工程設計具有指導作用。
第三,進行預處理土壤干燥密度試驗。通過測定土壤樣品的干燥密度,可以評估土壤的固結性能和承載能力。試驗中,將土壤樣品放入干燥爐中加熱,使其完全干燥,然后測量土壤的質量和體積,計算出土壤的干燥密度。
第四,土壤含水量試驗。通過測定土壤樣品的含水量,可以評估土壤的濕度和液態性質。試驗中,將土壤樣品取出后稱重,然后將其放入烘箱中加熱至一定溫度,測量質量變化,計算出土壤的含水量。
第五,土壤顆粒分析試驗。通過顆粒分析試驗,可以確定土壤的顆粒組成和顆粒大小分布。試驗中,采用篩分法和沉降法對土壤樣品進行顆粒分離和分類,然后根據分析結果繪制顆粒分布曲線和土壤類型圖。
第六,土壤抗剪強度試驗。通過抗剪強度試驗,可以評估土壤的抗剪性能和穩定性。試驗中,使用剪切裝置對土壤樣品施加剪切力,測量剪切強度和變形情況,以確定土壤的抗剪強度參數[2]。
在路基拼接施工前,應進行測量放線以確保施工的準確性。
第一,路線勘測。根據設計要求進行路線勘測,確定擬施工路段的中心線位置、線形和縱斷面等。通過使用全站儀或經緯儀等測量儀器,測量路線的水平和垂直坐標,確定路線的幾何形狀。
第二,標志點確定。在擬施工路段的起點、終點以及適當的里程點等位置確定標志點。標志點可以采用地面標志樁、控制點或其他可見標記物,作為后續測量和放線的參照點。
第三,橫斷面測量。根據設計要求進行橫斷面測量,測量路段的橫向剖面,包括路肩線、邊坡線、排水溝線等。通過使用測量儀器和測量工具,測量不同斷面的水平和垂直坐標,確定路段的橫斷面形狀。
第四,縱斷面測量。根據設計要求進行縱斷面測量,測量路段的縱向剖面,包括縱坡、高差、坡度等。通過使用測量儀器和測量工具,測量不同斷面的高程和坡度,確定路段的縱斷面形狀。
第五,點位測量。根據設計要求和實際施工需要對重要點位進行測量,如交叉口、橋梁、隧道入口等。通過使用測量儀器和測量工具,測量這些點位的水平和垂直坐標,確保它們的位置和高程符合設計要求。
第六,放線標志設置。根據測量結果設置放線標志,用于指示施工人員進行實際施工。放線標志可以采用臨時標桿、標線或其他明顯的標記物,確保施工按照設計要求進行[3]。
在路基拼接施工中,挖除舊路基路肩是為新路基的建設提供充足的空間和條件。因此,在舊路基路肩挖除的階段需要做好以下工作:
第一,確定挖除范圍。根據設計要求和施工方案,確定舊路基路肩挖除的范圍。通常,挖除范圍應考慮新路基的寬度和縱向坡度,確保新建路肩能夠與舊路基無縫銜接。
第二,清理雜物。在挖除范圍內,清理雜物和障礙物,如石塊、碎石、樹根等,以確保施工區域的平整度和清潔度。清理雜物可以使用機械設備,如挖掘機、推土機等,以提高工作效率和質量。
第三,挖除路肩土層。使用挖掘機或其他適當的設備,按照設計要求,逐層挖除舊路基上的路肩土層。挖除土層時應注意斜坡的平整度和坡度的控制。
第四,處理路肩邊坡。在挖除路肩土層后,對路肩邊坡進行處理。包括邊坡修整、邊坡坡度調整、邊坡加固等工作,以確保邊坡的穩定性和施工安全。
第五,清理挖掘遺留物。在挖除過程中產生的挖掘遺留物,如土石方剩余物、碎石等,應及時清理并運出,以保持施工區域的整潔。
第六,現場整理和平整。完成路肩挖除后,對挖除區域進行現場整理和平整工作。包括填平坑洞、平整路基表面等,為后續的新路基施工提供良好的基礎。在進行舊路基路肩挖除時,需要注意施工安全和環境保護,合理安排施工序列,采用適當的工具和設備,并遵守相關的安全規范和環境保護要求,確保挖除工作的順利進行。
在路基填筑施工中,常用的填筑材料包括砂土、黏土和礫石。具體的材料應根據工程要求和土壤條件進行選擇。例如,在軟土地區,常采用砂土作為填筑材料,以提高地基的承載能力和穩定性。同時,填筑層的厚度應根據設計要求和施工規范進行確定。一般情況下,填筑層的厚度控制在20~30cm 之間,但在特殊情況下,如需要增加承載能力或調整地表高度,填筑層的厚度可以適當增加或減少。在填筑完成后,根據填筑材料的特性和工程要求,選擇合適的壓實設備和工藝對填筑層進行壓實處理。常用的壓實方法包括振動壓實、靜壓壓實和碾壓等[4]。
2.5.1 臺階處理
路基臺階處理的目的是平穩過渡新舊路基之間的高差,確保路面的平整度和行車的舒適性。通常采用梯形或臺階狀的處理方式。
第一,根據設計要求和施工圖紙,確定臺階的高度、長度。常見的臺階高度在10~30cm 之間,長度則根據路段的實際情況而定。
第二,進行路基挖掘。挖掘的深度應根據臺階高度來確定,一般為高度的1.5~2 倍。如果臺階高度為20cm,挖掘深度應在30~40cm 之間。
第三,進行路基填筑。填筑的材料可以根據施工要求選擇,常用的填筑材料包括砂土、黏土和礫石。填筑材料應根據設計要求進行層厚的控制,一般以每層10~20cm 之間為宜。在填筑過程中,需進行適度的壓實處理,以提高填筑層的密實度和穩定性。壓實采用振動壓路機或壓路輥進行,根據填筑材料的特性和施工要求確定壓實次數和壓實強度。
第四,進行路面的表面整平。使用平整機或平板振動器進行整平操作,確保路面平整度達到設計要求。
2.5.2 粉煤灰路基
根據設計要求和施工圖紙確定拼接路基的位置和長度。
第一,對現有路基進行清理,清除雜物和不良土質,確保施工基底的平整度。
第二,根據設計要求和施工規范,對基底進行處理。一般采用土石方挖填法,挖除不合格土層和雜質,確保基底的穩定性和承載力。挖掘深度和填筑層厚度根據設計要求確定,常見的填筑層厚度為20~30cm。
第三,根據設計要求和配合比,將粉煤灰與適量的水和其他摻和材料進行拌和,確保拌和料的均勻性和穩定性。拌和料中的粉煤灰含量、水灰比等數據應根據設計要求進行調整。
第四,將拌和料均勻地鋪設在基底上,按照設計要求控制填筑層厚度。一般每層填筑厚度為15~20cm,根據設計要求和工程實際情況進行調整。填筑層采用機械設備進行均勻壓實,確保填筑層的密實度和穩定性。
第五,采用平整機進行路基的表面整平。根據設計要求,調整路基的高程和橫向坡度,確保路基的平整度和坡度的合理性。平整機的作業參數,如平整度和坡度,應根據設計要求進行調整。
第六,采用壓路機進行最后的壓實作業。根據施工要求和壓實規范,確定壓路機的型號、壓實次數和行駛速度。
2.5.3 路基碾壓
根據設計要求和施工圖紙確定拼接路基的位置和長度。對現有路基進行清理,清除雜物和不良土質,確保施工基底的平整度。根據設計要求和施工規范,對基底進行處理。一般采用土石方挖填法,挖除不合格土層和雜質,確保基底的穩定性和承載力。挖掘深度根據設計要求確定,常見的填筑層厚度為20~30cm。之后開展碾壓施工,選用合適的碾壓設備,如壓路機或振動碾壓機,根據設計要求和施工規范,控制碾壓的輪胎壓力、行駛速度等參數。根據填筑層的厚度,確定碾壓的次數和路基的密實程度。根據施工要求,按照預定的碾壓順序進行施工。通常先進行主線碾壓,然后進行邊坡、路肩等部位的碾壓。碾壓順序的設定應考慮施工的連貫性和效率,確保路基均勻、密實。在碾壓過程中,隨時進行路基密實度檢測,可以采用密實度試驗或現場觀察等方法。根據檢測結果進行必要的調整,如增加或減少碾壓次數、調整碾壓設備的參數等,以保證路基質量[5]。
2.5.4 補強壓實
將補強材料均勻撒布在需要補強的路基區域上,然后使用壓路機、振動板等設備進行壓實。根據補強層的厚度和工程要求,確定壓實的次數和壓實設備的參數。根據設計要求,控制補強層的厚度。常見的補強層厚度為10~20cm,具體厚度根據實際情況和工程要求進行確定。
根據設計要求和施工圖紙,確定加鋪土工格柵的安裝位置和長度。清理路基表面,確保其平整無雜物。選擇合適的土工格柵材料,常見的型號為GSE20/20。根據設計要求和實際情況,計算所需格柵數量,通常以m2為單位。假設需要安裝1000m2的土工格柵,根據供應商提供的規格,1m2需要使用1.2m寬的格柵。將土工格柵鋪設在路基表面,確保格柵平整、無皺褶,并與路基緊密貼合。根據設計要求,格柵的厚度應為8mm,格柵之間的搭接長度應為20cm,使用U 形鋼釘作為固定材料,根據格柵長度和設計要求,計算所需固定材料的數量。通常,1m 格柵需要使用4 根U 形鋼釘進行固定。在加鋪土工格柵安裝過程中,嚴格按照設計要求和工程規范進行施工控制。包括格柵的寬度、厚度、搭接長度以及固定材料的數量等。在安裝過程中,對格柵的平整度、固定牢固性和質量進行檢查和調整,確保施工質量符合要求。
加鋪土工格柵安裝完畢后,清理施工現場,確保路基表面干凈平整。之后,選擇合適的石灰土材料,通常使用消石灰進行處理。根據設計要求和施工計劃,計算所需石灰土的數量。以t 為單位進行計量。將石灰土均勻地鋪設在加鋪土工格柵上方。施工過程中可以采用自然放坡或機械攤鋪的方式。確保石灰土的均勻性和厚度一致性。通常,石灰土的厚度在20~30cm 之間,具體根據路基設計要求進行調整。使用壓路機對鋪設的石灰土進行壓實處理。根據路基設計要求和施工規范,確定適當的壓實次數和壓力,確保石灰土的密實度和穩定性。
綜上所述,公路拓寬工程中采用路基拼接技術能夠有效解決路基拓寬問題,提高施工效率和工程質量。然而,在實際應用中需注重對施工參數的控制和對質量的監督,以確保拼接工作順利進行。未來的研究可以進一步探索更加精確和可靠的拼接技術,以適應不同地區和工程的需求,為公路交通的發展作出積極貢獻。