徐一鳴 車(chē) 競(jìng)

(廣東省長(zhǎng)大公路工程有限公司，廣東廣州 510620)

1 研究背景

廣東云浮(雙鳳)—羅定(榃濱)高速公路，全線長(zhǎng)約64.759 km，起點(diǎn)位于云浮市郁南縣東壩鎮(zhèn)的雙鳳管理區(qū)，與廣西境內(nèi)的筋竹—岑溪高速公路相接。全線有特大橋1座、大橋58座、中小橋6座，橋梁總長(zhǎng)19 864 m，預(yù)制梁板約8 000片。云羅高速全線地勢(shì)起伏較大，交通運(yùn)輸極不便，受場(chǎng)地限制，梁板預(yù)制無(wú)法集中一處或兩處生產(chǎn)，故按施工組織設(shè)計(jì)的要求全線需設(shè)預(yù)制場(chǎng)18個(gè)，如圖1所示;為達(dá)到方便施工，節(jié)省土地資源，減少對(duì)周?chē)h(huán)境的破壞，其中14個(gè)預(yù)制場(chǎng)設(shè)計(jì)在路基上，面積約10.5萬(wàn)m2。

圖1 云羅高速公路1號(hào)預(yù)制場(chǎng)

按以往常規(guī)做法，建在路基上的橋梁預(yù)制場(chǎng)，在路面墊層施工之前，需要破除掉預(yù)制場(chǎng)的臺(tái)座和混凝土硬化層，整平至路基頂層面標(biāo)高，驗(yàn)收合格后方可施工路面層，耗費(fèi)大量的資源及施工工期，同時(shí)棄渣堆放占用土地、對(duì)環(huán)境影響不利。

針對(duì)路基上的橋梁預(yù)制場(chǎng)存在場(chǎng)地清理工期長(zhǎng)、耗費(fèi)大量的資源、影響路面的攤鋪澆筑等問(wèn)題，我們做了大量的分析和經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，提出了再利用橋梁預(yù)制場(chǎng)混凝土硬化層作路面墊層、底基層的方案。

2 考慮預(yù)制場(chǎng)硬化層利用的復(fù)合式路面方案設(shè)計(jì)及驗(yàn)算［2，3］

2.1 復(fù)合式路面方案設(shè)計(jì)

2.1.1 瀝青路面填方路段

路基填筑至路床頂標(biāo)高后，驗(yàn)收路基彎沉等各項(xiàng)指標(biāo)合格后施工橋梁預(yù)制場(chǎng)的混凝土硬化層，其厚度(20 cm C25水泥混凝土)與路面的墊層厚度(20 cm級(jí)配碎石)一致，如圖2所示，預(yù)制場(chǎng)梁體預(yù)制完成后，保留預(yù)制場(chǎng)混凝土硬化層作為路面結(jié)構(gòu)層的底基層使用。

2.1.2 瀝青路面挖方及填挖交界路段

挖方及填挖交界路段橋梁預(yù)制場(chǎng)基礎(chǔ)在路基回填或開(kāi)挖至路基頂面設(shè)計(jì)標(biāo)高以下2 cm之后(標(biāo)準(zhǔn)路面墊層厚為18 cm，故須下挖2 cm)，先鋪筑20 cm級(jí)配碎石，再采用20 cm水泥混凝土硬化，以便于排水，如圖3所示，20 cm級(jí)配碎石作為路面結(jié)構(gòu)層中的墊層，20 cm水泥混凝土硬化層作為路面結(jié)構(gòu)層的底基層使用。

圖2 瀝青路面填方路段預(yù)制場(chǎng)路面結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 瀝青路面挖方及填挖交界路段預(yù)制場(chǎng)路面結(jié)構(gòu)示意圖

2.1.3 水泥路面填方段

路基填筑至路基頂標(biāo)高以下5 cm后(標(biāo)準(zhǔn)路面墊層厚15 cm，故填筑標(biāo)高比原設(shè)計(jì)標(biāo)高低5 cm)，采用20 cm C25水泥混凝土硬化，見(jiàn)圖4。預(yù)制場(chǎng)梁片預(yù)制完成后，預(yù)制場(chǎng)混凝土硬化層作為路面結(jié)構(gòu)層的墊層使用。

圖4 水泥路面填方路段預(yù)制場(chǎng)路面結(jié)構(gòu)示意圖

2.1.4 水泥路面挖方及填挖交界路段

挖方及填挖交界路段預(yù)制場(chǎng)基礎(chǔ)在路基回填或開(kāi)挖至路基頂面設(shè)計(jì)標(biāo)高以下5 cm之后(標(biāo)準(zhǔn)路面墊層厚為15 cm，故必須下挖5 cm)，先鋪筑20 cm級(jí)配碎石后，再采用20 cm水泥混凝土硬化，以便于排水，如圖5所示。20 cm級(jí)配碎石作為路面結(jié)構(gòu)層中的墊層，20 cm水泥混凝土硬化作為路面結(jié)構(gòu)層的底基層使用。

圖5 水泥路面挖方及填挖交界路段預(yù)制場(chǎng)路面結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)驗(yàn)算

復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)驗(yàn)算結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 路面計(jì)算參數(shù)表

2.2.1 柔性—半剛性—?jiǎng)傂詮?fù)合路面計(jì)算

柔性—半剛性—?jiǎng)傂詮?fù)合路面計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 柔性—半剛性—?jiǎng)傂詮?fù)合路面計(jì)算結(jié)果表

根據(jù)表1，表2的計(jì)算結(jié)果，路面結(jié)構(gòu)圖2及圖3滿足交通荷載的要求，從而確定橋梁預(yù)制場(chǎng)硬化層作瀝青路面的底基層及墊層應(yīng)用。

2.2.2 剛性—半剛性—?jiǎng)傂詮?fù)合路面計(jì)算

剛性—半剛性—?jiǎng)傂詮?fù)合路面計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 剛性—半剛性—?jiǎng)傂詮?fù)合路面計(jì)算結(jié)果表 MPa

根據(jù)表3的計(jì)算結(jié)果，路面結(jié)構(gòu)圖4及圖5滿足交通荷載的要求，從而來(lái)確定橋梁預(yù)制場(chǎng)硬化層作水泥路面的底基層及墊層應(yīng)用。

2.3 復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)實(shí)踐檢驗(yàn)

云羅高速公路一期目前已通車(chē)營(yíng)運(yùn)，路面狀況良好。

3 復(fù)合式路面施工順序及要求［4，5］

3.1 施工順序

施工順序如下:

路基填筑或開(kāi)挖→路床驗(yàn)收→預(yù)制場(chǎng)硬化層施工→預(yù)制場(chǎng)臺(tái)座施工→預(yù)制梁板→預(yù)制梁板施工完畢后鑿除臺(tái)座→修整混凝土硬化層→混凝土硬化層驗(yàn)收。

3.2 施工要求

預(yù)制場(chǎng)混凝土硬化層施工必須按路面基層墊層施工規(guī)范要求實(shí)施，做好防水措施，防止預(yù)制梁板時(shí)的養(yǎng)生水浸入路基，影響路基的穩(wěn)定;預(yù)制場(chǎng)混凝土臺(tái)座鑿除時(shí)防止破壞混凝土硬化層，嚴(yán)禁爆破作業(yè);對(duì)施工過(guò)程中損壞的硬化層要及時(shí)修整。

4 效益

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

云羅高速公路對(duì)橋梁預(yù)制場(chǎng)水泥硬化層的再利用，全線共14個(gè)預(yù)制場(chǎng)可節(jié)省費(fèi)用700萬(wàn)元，同時(shí)每個(gè)預(yù)制場(chǎng)可節(jié)省清理2期約20 d。為加快路面施工創(chuàng)造有利條件，同時(shí)對(duì)路面質(zhì)量而言，由于利用混凝土硬化層代替路面墊層或底基層，整體性更好，且有效預(yù)防路面不均勻沉降的產(chǎn)生，同時(shí)提高了路面結(jié)構(gòu)層質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算結(jié)果表

4.2 社會(huì)效益

全線可節(jié)約棄渣場(chǎng)地約10.5畝，減少占用農(nóng)田，減少棄渣對(duì)環(huán)境造成污染。

5 結(jié)語(yǔ)

橋梁預(yù)制場(chǎng)混凝土硬化層再利用技術(shù)的研究及在實(shí)體工程中的應(yīng)用，收到了節(jié)約工期、降低工程造價(jià)、環(huán)保施工顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，值得在今后工程中推廣應(yīng)用。

［1］黃祥談.福建省高速公路標(biāo)準(zhǔn)化管理指南［M］.北京:人民交通出版社，2010:42-50.

［2］JTG D60-2006，公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］JTG D40-2011，公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［4］JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范［S］.

［5］JTG F30-2003，公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范［S］.