孫建民
(山西省機械施工公司,山西 太原 030009)
隨著國民經(jīng)濟高速發(fā)展,汽車快速進入家庭,20世紀80、90年代修建的?。h)道及部分礦建公路,已達不到保證正常交通和行車安全的要求,舊路改造工程,成為公路施工的又一個高峰期。
文章根據(jù)工程施工實例,從施工組織和施工質(zhì)量控制兩個方面,闡述了舊路改造工程的施工。
舊路改造工程與新建公路工程在施工組織上最大的差別在于保通條件下的施工。
新建公路具有明確的施工場地,施工范圍內(nèi)除自有施工機械外,其余車輛不得入場。但保通條件下的舊路改造則完全不同。
具有替代繞行線路的舊路改造項目,一般在施工階段考慮禁行。但相對于重丘區(qū)、山區(qū)以及礦區(qū)的舊路改造工程,均會要求在原路保通條件下施工。如山西呂梁某舊路改造項目,即在一條交通常常堵塞、行人頻繁出入的公路上進行組織施工。
如何組織才能更好地實現(xiàn)項目目標管理呢?
首先,要明確施工的難點,以明確亟待解決的問題。
首先,施工組織中最難于控制的是施工進度,因為交通問題使施工效率成為一個不確定因素;其次,保通條件下施工,施工安全管理成為施工的關(guān)鍵。明確這兩個目的后,我們采取了多項對策進行施工。
1.3.1 積極與當?shù)卣徒痪块T進行聯(lián)絡(luò),發(fā)揮政府職能,為現(xiàn)場施工創(chuàng)造條件
項目開始后,為確保工程的正常進行,我們在保通的前提下,提出對項目施工段實行交通管制的請示。通過業(yè)主、監(jiān)理、政府及標段周圍廠礦企業(yè)負責(zé)人的多次磋商,根據(jù)工程進展,實行分施工區(qū)段、分時段、階段性交通管制,降低施工段車流量,創(chuàng)造施工條件。
1.3.2 有利施工條件下的搶工組織
由于交通不能完全封閉,交通管制又為分區(qū)段階段性管制,為確保工程進度,施工中必須充分作好階段性搶工準備。
階段性搶工準備的關(guān)鍵,是資源的充足準備,包括機械、人員、材料及資金的安排,確保一旦具備搶工條件,可以立即組織施工,才能真正實現(xiàn)工期目標。
安全施工是項目施工的根本、是項目順利進展的關(guān)鍵。保通條件下進行舊路改造施工,最主要的問題是如何保證通行車輛的安全。為此,我們確定了如下對策:
1.4.1 分段及標識
施工組織中規(guī)劃分段施工,進入施工區(qū)前設(shè)立醒目提醒標志。
1.4.2 確定安全重點控制點
對于加寬路塹開挖中易發(fā)生滾石等安全隱患,在道路坡腳處設(shè)置臨時護欄、護網(wǎng)。
1.4.3 安全指揮
安全重點防護區(qū)設(shè)置專職安全員、現(xiàn)場交通指揮員,對過往車輛進行交通管理,防止車輛在施工區(qū)逗留。
(1)舊路改造工程中,最常見的病害是在新老路基結(jié)合處出現(xiàn)的滑坡、失穩(wěn)及不均勻沉降,以及由此引發(fā)的路面損害。
(2)在舊有路基上增設(shè)的涵洞通道的臺背處理不當而引發(fā)的橋頭跳車。
(1)新老路基結(jié)合面出現(xiàn)的失穩(wěn)、滑坡,一般多由地形地質(zhì)條件和人為因素兩方面造成。
地形原因引發(fā)的病害,一般發(fā)生在陡坡地帶的舊路加寬。因原地基存在潛在的軟弱夾層,在加寬路基形成后,新路基會在自重作用下沿此軟弱夾層滑動,成新老路基錯臺,甚至滑坡。人為因素造成的失穩(wěn)、滑坡一般由于新老結(jié)合面處理不當。體現(xiàn)在以下幾個方面:①新老路基結(jié)合處未按設(shè)計規(guī)范要求開挖臺階,或開挖臺階坡度較陡;②高填方加寬路段在設(shè)計中未考慮加設(shè)土工合成材料拉結(jié)。
(2)新老路基結(jié)合處的不均勻沉降,主要原因是原有舊路在多年的行車過程中,土體經(jīng)過自身自重固結(jié)、長期行車荷載作用下壓縮變形,其變形已基本完成;而新加寬路基,還要在較長時間內(nèi)發(fā)生該種變形。
(3)新增設(shè)涵洞通道的臺背處理。開挖舊路基、增設(shè)新建涵洞通道時,由于臺背處一側(cè)為已經(jīng)固結(jié)的舊路基、一側(cè)為涵通剛性結(jié)構(gòu)物,新填臺背處更易于發(fā)生不均勻沉降,從而發(fā)生橋頭跳車。
2.3.1 新老路基的失穩(wěn)、滑坡及不均勻沉降的防治
(1)首先要重視新填路堤處的地基處理。
首先,在處理前必須清理干凈表層植物土、有機質(zhì),以防有機物腐爛、變質(zhì)形成薄弱滑動面。
其次,采用有利于加快地基固結(jié)沉降或提高地基承載力的設(shè)計施工方案,有效減少工后沉降,消除軟土基形成的薄弱面。
(2)新舊路基結(jié)合處,對原有路基坡面進行臺階開挖,處理臺階寬度不應(yīng)小于1.0 m,且設(shè)置內(nèi)傾斜坡,并在新路基填筑時,對老路基先行灑水潤濕。
(3)在新老路基銜接的臺階處設(shè)置土工格柵,沿新老結(jié)合部位分別埋入新老路基,有效增加新老路基間的粘結(jié)力,減少不均勻沉降和側(cè)向位移,使新老路基有效的形成整體。
(4)加強新填路堤壓實度控制,必要時,可較設(shè)計壓實度標準提高一級控制。
(5)高填方路基施工要安排最早進行,以便空出工后沉降時間。
2.3.2 涵洞通道的臺背處理處治措施
2.3.2.1 一般處理措施
對于一般土質(zhì)路基,施工前充分進行地基表層清理,以消除路堤與原土基之間的薄弱結(jié)合面,減小臺背的位移和沉降。臺背采用透水性較好的材料進行回填,并夯實至要求壓實度。
2.3.2.2 特殊地質(zhì)路段處理方式
(1)灰土墊層進行臺背處理。采用灰土墊層進行臺背處理是使用最為廣泛的處理方式。
灰土墊層一般設(shè)計于臺背表層路床下80 cm范圍內(nèi),采用二八灰土,壓實度要求在98%以上。
灰土墊層施工的關(guān)鍵:①對灰土墊層的基層檢驗合格后,將下層表面拉毛、灑水濕潤后方可進行上層施工。②灰土要進行充分拌和,并確保其含水量要高于最佳含水量的1%~2%。③按試驗確定的施工參數(shù),攤鋪并碾壓至要求的壓實度。④灰土墊層施工成形后的及時養(yǎng)生。
(2)利用重夯處理臺背。重夯處理臺背的關(guān)鍵,是如何使臺背減少沉降以保證橋涵不因強烈振動而受損。處理前先了解工程的各項設(shè)計參數(shù)及周邊構(gòu)筑物分布狀況,進行重夯參數(shù)試驗,根據(jù)強夯振動影響測試,校正施工參數(shù)。
振動測試可按錘中心距外2 m、4 m、6 m,各設(shè)置2點振動觀測儀,同時在橋涵內(nèi)側(cè)設(shè)置監(jiān)察觀測設(shè)施,測試側(cè)向擠壓力。施工可由400kN.m能級起夯,逐級加能,一般適用能級為600KN.m,錘重10 t,即低落距重夯。
效果:西寶高速公路施工中最早采用,經(jīng)重夯處理后的臺背在原碾壓密實的基礎(chǔ)上可再次沉降50 cm左右,處理效果明顯。但該方法施工中針對不同的結(jié)構(gòu)物必須提前進行試驗,否則容易造成結(jié)構(gòu)物破壞。
2.3.3 土工格室進行臺背處理
(1)原理是利用土工織物加筋,從而增強臺背的抗變形能力。
(2)施工關(guān)鍵:施工前對土工格室按土工合成材料試驗要求進行試驗。在鋪設(shè)的土工格室內(nèi)進行土方填筑,小型機具夯實到要求壓實度。再進行上層土工織物鋪筑。
(3)效果:該方法早期曾用于甘肅省某高速公路建設(shè)之中,通車后使用效果良好,但該種工藝存在人工工作量大,工序繁雜,進度相對較慢的弱點。
在山西呂梁某舊路改造施工中,我們通過上述方法,進行了保通條件下的舊路改造施工,效果良好,目前已圓滿完成了施工任務(wù)。特作出總結(jié),以供同類工程施工中借鑒。
[1]路橋集團第二公路工程局,《路基》,人民交通出版社,2003.
[2]交公路發(fā)(2003)94號《中華人民共和國交通部公路工程國內(nèi)招標文件范本》,2003.
[3]交通部,《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》,(JTG F10-2006),人民交通出版社.
[4]山西省呂梁某公路L6標段施工設(shè)計說明.