劉云萍(文山公路管理總段,云南 文山 663000)
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改建二級公路拼寬路基施工質(zhì)量控制技術(shù)
劉云萍(文山公路管理總段,云南 文山 663000)
當(dāng)前我國經(jīng)濟持續(xù)增長和穩(wěn)步發(fā)展,人們的生活物質(zhì)水平得到不斷的提高。私家車數(shù)量與日俱增,運輸貨物車和建筑卡車、工程車也增加迅猛,使交通量急劇增大、道路堵塞現(xiàn)象嚴(yán)重,這必然就對現(xiàn)有公路的改建工作提出了迫切需求和建設(shè)步伐。跟發(fā)達(dá)國家相比我國地域面積廣,路網(wǎng)分布密度小,并且人均可用耕地面積也很少。因此探討二級公路的改建工程,并充分利用沿老路線進行拼寬路基建設(shè),就如何采用技術(shù)管理、處治措施、施工工藝等手段。與此同時,對新老路基之間進行有效大力拼接技術(shù),使填筑建設(shè)新拼寬路基地質(zhì)量得到切實可靠地提高,使新老路基因建設(shè)時間先后而各自性質(zhì)不同而導(dǎo)致地危害控制到最小。本文將對二級公路拼寬路基改建的施工質(zhì)量控制技術(shù)進行了深入分析,以便對今后公路地發(fā)展和改建工作提高參考。
改建;路基拼寬;質(zhì)量;控制技術(shù)
我國目前對二級公路的改建方式主要是沿老路展線,這樣就可以節(jié)約資源,減少對良田耕地的侵占,充分利用二級公路的老路基,對部分或不合理地急彎道可以在盡量減少土地占用的前提下進行適當(dāng)?shù)亟貜澑闹币约敖档涂v坡。所以在對改建二級公路時,必然會遇到種種施工建設(shè)困難和一些技術(shù)難點。通常,在公路改建施工時,必須保證原有的公路能正常通行。此時將面臨一系列難題,首先如怎樣對新老路基地沉降差進行控制,怎樣對新老路基進行拼接、新老結(jié)構(gòu)物地加長處理以及對新老橋梁進行拼寬等。其次如何進一步優(yōu)化施工設(shè)計圖等等,因此二級公路的改建工程應(yīng)充分結(jié)合原有公路周邊環(huán)境及自身特點,還有積極研究參考之前同類工程中的建設(shè)經(jīng)驗和現(xiàn)行公路建設(shè)技術(shù)規(guī)范。所以從勘察、設(shè)計圖紙到施工建設(shè),需要仔細(xì)分析、認(rèn)真總結(jié)、深入探索,以便更好的完成對二級公路的改建工作。
由于二級公路的改建是沿老路展線的方式進行的,因此會充分利用原有公路的路基。所以對路基進行拼寬時,主要有對路基截彎改直的拼寬填筑、路基的加寬使原有水溝也要拼寬換填、對路緣石背面的狹窄地方進行處理、回填新增擋墻的墻背、橋梁涵洞增寬變長后的臺背回填等這幾種施工方法。
由于在對公路進行結(jié)構(gòu)化設(shè)計時,嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)層厚的因素很多,而其中路基地回彈模量是其中一個極其重要影響地因子。因為即使土基回彈模量產(chǎn)生一點點地波動,也會對結(jié)構(gòu)層造成很大地不利影響,此外路基回彈模量不僅與含水量以及土質(zhì)等有著息息相關(guān)地聯(lián)系,而且還有來自外部地其他因素作用的不利影響。因此在實際建設(shè)工程施工中,一般采用的處理方式和技術(shù)手段是,取質(zhì)量好地路基填料,當(dāng)然還有其他的一些處理技術(shù),比如增加壓實或者是采用控制彎沉的技術(shù)措施。
改建二級公路的建設(shè)工程情況復(fù)雜,具有作業(yè)面狹窄、占線長、設(shè)備調(diào)動頻繁、施工作業(yè)面不規(guī)則、施工設(shè)備利用率低、施工組織協(xié)調(diào)復(fù)雜、工程量分布不均勻、機械設(shè)備相互調(diào)配不暢、邊施工邊通行、,成本較高、安全保通壓力較大等眾多特點和難點。還有二級公路的建設(shè)施工不僅與橋梁和涵洞以及其他的相關(guān)復(fù)雜的地勢地理環(huán)境相互交錯,而且與路基的排水系統(tǒng)和保護系統(tǒng)密切相關(guān)。因而在對公路進行拼寬路基建設(shè)時,予以著重分析與完善相關(guān)系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)。
2.1設(shè)計原則
施工圖紙設(shè)計是整個公路改建工程中的重要一環(huán),因此在改建工程項目獲得施工任務(wù)后,要積極組織相關(guān)技術(shù)人員進場仔細(xì)測量,繪制草圖,把施工復(fù)測工作搞好,及時地對施工圖紙中存在的不足提出建議和改正。尤其是在橋梁工程改建時,應(yīng)當(dāng)注意設(shè)計應(yīng)采用同跨徑、同型號的橋梁,采用挖方的方法對路基進行拼寬處理,并且路基拼寬地設(shè)計應(yīng)當(dāng)在同一側(cè)完成拼寬建設(shè)。最后涵洞也應(yīng)該在一側(cè)進行接長處理,路基拼寬要防止高填方的情況出現(xiàn),總的原則就是要保證公路改建工程在建設(shè)施工中的質(zhì)量同時,方便其他通行的安全。
2.2拼寬路基的設(shè)計方法
拼寬路基的設(shè)計應(yīng)該熟悉充分考慮公路旁邊的環(huán)境情況,首先評估確定單向是否具有較大交通量,且對今后交通流量進行預(yù)計看是否迅速增加;其次是公路兩側(cè)是否已建很多房屋,且房屋是否是新建的。最后就是要注意該公路的車流量大小,能否中斷交通,以及公路兩側(cè)地樹木和標(biāo)志情況等等。
在綜合考慮研究和探討后,可將二級公路改建拓寬成雙向至少6車道、單向3車道的公路。將老路交通量大的一側(cè)做為重點整治側(cè),同時對另一側(cè)未來和今后的發(fā)展也要進行相應(yīng)的評估和設(shè)計,且要預(yù)留部分以便于日后的改擴建。老碑鋇J的整治可利用已有樹木,且在邊坡下增加i溝。橫斷面地示意圖如圖1。
圖1 公路路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面(單位:cm)
嚴(yán)重影響橫斷面能否成功實現(xiàn),其中就有一個很不可忽視的關(guān)鍵因素,就是設(shè)置一個完善的、科學(xué)的、高效的以及合理的中央分隔帶。因此,在中央分隔帶的靠以前原有路段的那一側(cè)必須建立土路肩挖除0.75m,土路挖除肩具體部分和尺寸應(yīng)當(dāng)根據(jù)原土情況來確定:假如土地具有較好的強度,則只需挖出一個合適的路槽就行,不然必須挖除土路肩,然后開展壓實工作,還要將路面結(jié)構(gòu)用填料填上0.75m的高度才行。邊坡應(yīng)當(dāng)挖成1.5m地臺階,然后向內(nèi)置橫坡4%。設(shè)置中央分隔帶邊溝的情況是,在中央分隔帶等于或大于3m時[1]。中央分隔帶地示意圖如圖2。
對于拼寬側(cè)與整治側(cè)路基地要求有:
(1)對之前原有路基的沉降施工技術(shù)建設(shè)好的路段,就應(yīng)當(dāng)樁承式路堤對其改建公路內(nèi)的路基軟土開展施工建設(shè)手段;而對于地基沉降沒有施工好的路段,軟土地基的建設(shè)施工技術(shù)方法就是常用的且非常有效的排水固結(jié)法,而在開展超載施工過程中應(yīng)十分注意路面的橫向排水。
(2)對公路路基進行完善改擴建拼接施工建設(shè)時,針對軟基設(shè)計處理的相關(guān)技術(shù)參數(shù)和規(guī)范就是:拓寬路基在完工后的路拱橫坡度與原有路基之間的增大值應(yīng)在0.5%以內(nèi);其他路段的拼寬路基在建設(shè)完工后的沉降應(yīng)小于或等于15cm,而像特殊路段在施工建設(shè)完工后的的沉降都必須在10cm以內(nèi),比如橋頭這一特殊位置的拼寬,且橋頭路段的總沉降須嚴(yán)格在15cm以內(nèi)。
(3)由于使用不同的處理方式,使相鄰路段間產(chǎn)生一定程度的差異沉降,這在設(shè)計過程中就應(yīng)專門對其作出過渡處理。具體使用樁間距、改變樁長、輕質(zhì)填料過渡以及超載等措施,其工后的沉降差異漸變率須在0.5%以內(nèi)[2]。
圖2 中央分隔帶設(shè)計圖(單位:cm)
3.1臺階的開挖
為了使應(yīng)力不要過于聚集在新舊路基拼接的位置,應(yīng)及時對新舊路基拼寬的這一關(guān)鍵位置作出合適的改變,使路基之間能完美的進行無縫合攏。有時會經(jīng)常出現(xiàn)裂縫以及錯臺地現(xiàn)象,因此要開挖臺階,先開挖原有舊路基的邊坡位置,臺階開挖應(yīng)從最上面開是往下面推進,循序漸進的進行。而在遇到要處理軟土路基路段時,應(yīng)需確保首級臺階的寬度能滿足軟基工程的標(biāo)準(zhǔn)和要求,其余臺階的高度為100cm,寬度為150cm。
3.2填筑路基
(1)路基填筑,在公路改建工程建設(shè)的現(xiàn)場,首先就是要運料車地卸料所需要的間距大小精確計算出來。然后建設(shè)工地上地相關(guān)技術(shù)和管理人員應(yīng)依據(jù)卸料所需要的間距的大小,準(zhǔn)確地用先進的測量工具或者繪圖工具將工程車卸料所需的距離范圍和大小進行記錄和標(biāo)記,以便更好的引導(dǎo)運輸車安全快捷高效地進行卸料工作。
(2)含水量控制,含水量過高的路基填料將會對路基填筑質(zhì)量產(chǎn)生直接地不利影響。因此當(dāng)施工中,在對路基填料進行處理施工結(jié)束后,要立即通知工作人員或者專業(yè)工程師檢測填料中水份的情況。只有當(dāng)填料中的含水量在±2%的范圍以內(nèi)時,才能進行下道工序地建設(shè)施工;一旦發(fā)現(xiàn)含水量大于± 2%時,就必須對填料翻曬以降低填料中含水量;而發(fā)現(xiàn)填料的含水量小于±2%時,應(yīng)及時灑水以增加路基中填料地含水量,直到符合要求為止[3]。然后才能進入到下一施工工序。
(3)路基填料的碾壓,在試驗段時就應(yīng)當(dāng)確定合理地碾壓設(shè)備并制定符合實際要求地碾壓方案。然后在施工時,就按照制定碾壓方案和碾壓設(shè)備對填料進行碾壓。壓實方法的不同就會產(chǎn)生不一樣的壓實效果,壓實均勻性是指凡是碾壓路段的壓實度必須保持一致。
不過施工注意事項:
(1)每層料的鋪設(shè)寬度要保證超出路基設(shè)計寬度50cm,以保證修整路基后的路堤邊緣的壓實度。不同性質(zhì)的材料按平行線分層填筑,且盡量減少層數(shù),每種填料料層的總厚度不小于50cm.路床頂面最后一層的壓實厚度不小于15cm。
(2)路堤填土高度小于80cm的,要對原地表清理與挖除之后的土質(zhì)基底表面翻松30cm深然后整平壓實,壓實度不小于96%。
(3)雨季施工,路堤填筑的每一層表面設(shè)2%~4%的排水橫坡,當(dāng)天填筑的土層當(dāng)天或雨前完成壓實。含水量過大難以晾曬的土不用作雨季施工填料。
3.3擴寬壓實
改建二級公路拼寬路基質(zhì)量主要的控制手段就是壓實度,因為路基拼寬時,需要填筑較大的高度,而在施工后,路面的沉降對結(jié)構(gòu)層有較大的影響,因此路基頂面地模量或者彎沉無法徹底解決沉降地問題。所以這就需要對路基的拼寬部位的壓實標(biāo)準(zhǔn)進行提高,才能有效的使路基整體性得到極大地增強,以此來減小路基間的沉降值以及沉降差異。根據(jù)公路建設(shè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,所有路基的壓實度應(yīng)符合表1的參數(shù)條件。
表1 公路路基壓實度標(biāo)準(zhǔn)
3.4土石路基施工
路基填料中石料含量超過總質(zhì)量50%而小于70%,按土石混填路堤控制。
(1)土石路基采用按路線頂面平行線分層填筑,分層壓實的施工方法。大型推土機攤平,重型振動壓路機碾壓。其填筑方法參照填土路基施工方法中的1~8條執(zhí)行。
(2)土石路基填筑需要注意的事項:
①土石混合料填筑路基要通過試驗建立含石量與最大干密度關(guān)系曲線,現(xiàn)場根據(jù)含石量查曲線確定干密度采用值,計算壓實度。
②土石路堤填筑不能傾填,要分層填筑壓實,碾壓前要使大粒徑石料均勻分布在填料中,大石料間隙填充小粒徑石料、土、石屑。填料由土石混合料變化為其他填料時,土石混合材料最后一層的壓實厚度要小于30cm,該層填料的最大粒徑要小于15cm,壓實后表面應(yīng)無孔洞。
改建二級公路的拼寬路基,首先要系統(tǒng)地認(rèn)識路基拼寬處理技術(shù)。然后在施工建設(shè)過程中,須制定出完整地施工工序、科學(xué)地施工計劃以及對工藝要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?,再加上合理科學(xué)地保通措施,使二級公路拼寬路基改建工程得以順利完成。
[1]張 桉.土工格柵在舊路拓寬中的應(yīng)用[J].交通世界:建養(yǎng),2007,155 (9S):108.
[2]徐炬平.高速公路拓寬工程差異沉降處理技術(shù)研究[D].合肥工業(yè)大學(xué),2008.
[3]劉國楠.粘性土填料施工含水量控制的意義和方法[J].路基工程,1993(5):1~5.
劉云萍(1970-),女,漢族,云南文山人,工程師,大學(xué)本科,主要從事道路與橋梁施工及管養(yǎng)方面的工作。
U416.1
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2095-2066(2016)16-0186-02
2016-5-23