龔安健,崔宇鵬
(中國公路工程咨詢集團有限公司路橋設(shè)計研究院分公司,湖北 武漢 430040)
(1)一般路基拼寬設(shè)計。將拼寬施工技術(shù)應用于新老路基施工中,需要充分考慮新老路基協(xié)調(diào)變形問題,將路基邊坡松散的表土清除干凈。為了增加路基拼接接觸面,可以采用開挖臺階、臺階處設(shè)置鋼塑格柵等處理方式,保證新老路基銜接牢固。填料要嚴格遵守規(guī)范選擇,處理好需要改良的填料,可以采用摻灰方式,確保新建路基填土自身不會出現(xiàn)變形。在填土后還要做好壓實處理,確保壓實度能夠達到標準要求,通常路床壓實度需要達到96%。設(shè)計中還要考慮路堤填土壓實度,嚴格控制最小壓實厚度,盡量避免路基填土發(fā)生變形。
(2)特殊路基拼寬處理設(shè)計。如果所在區(qū)域是軟土地質(zhì),那么在拼寬處理中需要測量原有路基經(jīng)過多年后發(fā)生的沉降。老路基在附加新荷載的影響下還會出現(xiàn)一定的附加沉降,但是其經(jīng)過多年荷載后沉降量不會發(fā)生太大變化,而新路基則會受到后期荷載影響出現(xiàn)較大沉降,所以在拼接中要注意做好沉降差異的考慮,避免出現(xiàn)縱向裂縫,防止后期出現(xiàn)路基失穩(wěn)、路面開裂等問題。在設(shè)計軟土地基路基拼接中,需要加強處理拼寬路基軟土地基;加強對高速公路原有特殊路基處理竣工圖分析,對原有地基處理方案和地質(zhì)勘察情況進行研究,確定填土高度,優(yōu)化拼寬處理方案。通過對原有路基的充分分析和拼寬方案的優(yōu)化,有助于優(yōu)化軟土路基處理設(shè)計,提高設(shè)計的經(jīng)濟性、合理性、針對性,以達到控制新老路基拼接中發(fā)生的沉降問題,對路基總沉降量、新老路基差異沉降、原有路基與拓寬路基路拱橫坡度的增大值進行有效控制的目的。在路基拼寬處理中有三種情況較為常見:其一,如果原有軟基埋深深厚,采用的是剛性樁復合地基處理技術(shù),那么可以考慮將剛性樁復合地基處理技術(shù)應用于拓寬后地基處理中;其二,如果原有軟基埋深較厚采用的是水泥土攪拌樁或者固結(jié)排水法處理技術(shù),那么可以通過采用水泥土攪拌樁復合地基、剛性樁復合地基或者輕質(zhì)路基填料方式處理拓寬后路基;其三,如果軟土層較淺,那么可以選用簡單容易操作、質(zhì)量有保證的淺層置換等處理技術(shù)。
(1)單側(cè)加寬。單側(cè)加寬是在高速公路一個側(cè)面加寬。有的高速公路一側(cè)存在建筑物或者難以處理的物質(zhì),此時可以根據(jù)當?shù)氐匦吻闆r選擇在高速公路一側(cè)加寬。在高速公路一側(cè)加寬施工處理中不會影響另一側(cè)的排水和防護設(shè)施,能夠顯著提升加寬施工效率,同時也不會過多影響高速公路的運行。單側(cè)肩寬施工技術(shù)和原有道路的拼接縫只有1條,所以從一定程度降低了路面沉降發(fā)生的概率。不過需要加強重視的是,在單側(cè)加寬后會轉(zhuǎn)移路基的中線,需要改進路面平行線。在改進過程中可能會嚴重影響高速公路中心的部分通信、排水等設(shè)施,所以為了適當?shù)剞D(zhuǎn)移中線,需要重新處理。
(2)兩側(cè)加寬。在高速公路改擴建中,兩側(cè)加寬方式可以有效滿足其要求,這種施工方式是實際工程建設(shè)中常見的方式,可以保留原有路基中線。在原有基礎(chǔ)上合理拼寬路基路面,不需要過多改變原有設(shè)施,能夠有效促進新舊路面融合。在使用中,應當臨時做好排水、防護等措施,在完成施工后及時拆除這些臨時設(shè)施,確保加寬施工后的公路能夠盡快滿足使用需要。兩側(cè)加寬施工方式主要是針對原有高速公路進行長期封閉式的施工,對正常交通行駛會產(chǎn)生較大影響。不過這種施工方式有著較高合理性和較為成熟的施工技術(shù),所以在很多地區(qū)改擴建施工中都采用了這種施工方式。
(3)注意事項。在拼接處理路面過程中,需要加強重視路面拼接設(shè)計方案,合理編制路面拼接方案,盡量延長路面使用壽命,確保高速公路能夠安全使用。在具體開展高速公路拼寬設(shè)計施工過程中,應當提前銑刨原有路面部分,全部刨除行車道面層。施工中應以實際情況為基礎(chǔ)進行操作,如果結(jié)構(gòu)中存在超車道等復雜結(jié)構(gòu),可以省略刨除工作,將面層加鋪到原有結(jié)構(gòu)中即可,然后根據(jù)實際需要處理好硬路肩部分,保留部分底基層。設(shè)計圖紙和銑刨工作有著重要聯(lián)系,為了保證后期施工合理,應當對施工圖紙的設(shè)計加強管控,尤其要重視填筑、銑除等工作內(nèi)容,高度重視路基路面拼寬操作。在高速公路拼寬設(shè)計施工中,需要在下層底部路面中鋪設(shè)2m寬的聚酯玻纖布;拼接路面過程中要合理設(shè)計路面標高,調(diào)整好新舊公路中各個層次橫縱標高,確保能夠緊密銜接好新舊路面;在拼接過程中,及時清除干凈接縫部分雜物,保證路面清潔。在完成上述工作后將粘油層噴灑到拼接處,避免出現(xiàn)露白、流淌等問題。在處理新舊面層接縫過程中要做好補救、剔除工作。人工填補是常用的施工方式,施工中的接縫要用瀝青等熱料處理。比如,在接縫20~30cm的地方壓實處理好熱料,保證新舊材料能夠牢固地結(jié)合到一起。
(1)項目概況。廣東省佛清從(佛山—清遠—從化)高速公路的建設(shè),實現(xiàn)了三地之間的短線連接,節(jié)省了三地來往時間,有效縮短了佛山、清遠、珠三角西部地區(qū)的空間距離。建設(shè)佛清從高速公路可以緩解相關(guān)高速公路的交通壓力,有助于改善佛山對外交通條件,提升佛山在整體區(qū)域競爭力,實現(xiàn)珠三角和粵北山區(qū)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高效分工和合作,進一步優(yōu)化區(qū)域產(chǎn)業(yè)分布格局,實現(xiàn)了帶動當?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展的效果。從行政區(qū)劃界限來劃分佛清從高速公路,主要包括佛山境內(nèi)的南段和廣州清遠境內(nèi)的北段。佛清從高速公路全長共計41.398km,工程量龐大,分為一期工程和二期工程。佛山一環(huán)西北角官窯互通立交中心交叉開始往北終于廣州花都官坑(市界)為長達16.71km的一期工程處于施工階段;起于佛山市禪城區(qū)南莊,接廣明高速羅格樞紐互通,路線往北完全利用佛山一環(huán),至佛山一環(huán)官窯立交為全長24.679km的二期工程。佛清從高速公路二期工程主要是升級改造原有高速公路,減少出入口數(shù)量,從而降低交通事故發(fā)生概率,提升高速公路通行安全。二期工程建設(shè)可以達到通道服務水平提升、屏蔽過境交通集聚的目的,可以有效加強佛山城區(qū)和外界的聯(lián)系,實現(xiàn)均衡分配區(qū)域路網(wǎng)交通量,提升路網(wǎng)服務水平和佛山城區(qū)對外出行條件。
(2)路基拼寬設(shè)計。路基拼寬一般采用削坡和挖臺階的方式進行新舊路基拼接。老舊公路邊坡存在大量的植物根莖,并且邊坡松散潮濕,給施工帶來了一定的不良影響。面對這種現(xiàn)象,設(shè)計施工前首先要將老舊路邊坡的表層植被土進行清除并且夯實補強邊坡后方可進行拼寬路基填筑作業(yè)。二期工程施工中,路基擴建工程的工作重點內(nèi)容是路基拼接工作,需要充分借鑒其他改擴建成功的經(jīng)驗,吸取一些失敗案例的教訓,合理設(shè)計填土高度和填筑路材料類型。如在進行第一合同段施工中采用的是放坡形式和懸臂擋墻首破兩種形式進行路基拼寬施工操作。通常情況下,在正常填土路段可以采用放坡形式進行拼接,采用填土夯實路基,將邊坡坡率控制在1∶1.5。有的路段占地受到限制,此時可以采用懸臂擋墻收坡方式,采用輕質(zhì)的填料土。在完成一半放坡路段老路基清理后,需要分析臺階開挖后老舊路基的穩(wěn)定性、臺階寬度等,確定合同段路基的質(zhì)地,做好施工機械壓實等因素的考慮。通過工程勘察試驗能夠發(fā)現(xiàn),原有路基是土包粉煤灰地質(zhì),臨街高度為30cm,如果臺階施工方法高度控制在30cm,那么很難在施工中高效完成大數(shù)量的臺階施工,并且會給碾壓施工帶來較大的困難。為此,將臺階開挖高度和寬度分別設(shè)置為60cm、90cm,完成一級開挖后立即做好一級填筑?;鶎邮┕げ捎猛凉じ袷?,做好土工織物的利用,合理鋪設(shè)鋼塑土工格柵,設(shè)計路基加筋情況,從而減少新老路基不均勻沉降,提升新老路基銜接性。在加寬建設(shè)工程中合理應用加筋技術(shù)能夠改善高速公路受力情況,有助于降低路基中拉應力和剪應力,提升公路整體穩(wěn)定性,同時能夠從很大程度上控制沉降問題,避免路基發(fā)生嚴重的側(cè)向位移。懸臂擋墻支擋方案在場地受限的區(qū)域非常實用。施工中,首先要利用鋼板樁支護好原有的路基邊坡,然后用輕質(zhì)土分層澆筑,確保完整性,避免后期出現(xiàn)沉降問題。輕質(zhì)土的應用不會占用太多的空間,并且有助于控制沉降問題。
(3)路面拼寬設(shè)計。設(shè)計人員需要合理設(shè)計老路基路面加寬部分,保證新舊路面的合理銜接。老路基層的標高會受到多種因素的影響,如局部沉降、薄弱夾層等,在后期施工或者使用中容易出現(xiàn)基層標高不一致的情況。為此,設(shè)計人員要做好老路基順接設(shè)計工作,將玻璃纖維土工格柵合理應用于臺階位置,避免在施工中出現(xiàn)搭接不當而發(fā)生斷裂情況。鋪設(shè)乳化瀝青過程中需要確保瀝青材料能夠很好地黏合到路基基層之間,避免后期受到汽車等外作用力的情況下進而發(fā)生基層和面層之間的相對位移。
近些年,我國各個區(qū)域都得到了良好的發(fā)展,對公路交通系統(tǒng)有著越來越高的需求和要求,國家也加大了公路交通的建設(shè),有的區(qū)域需要通過改擴建來滿足區(qū)域交通系統(tǒng)需求。在當前高速公路擴建項目中,很多施工單位都對拼寬設(shè)計有所忽略,導致后期出現(xiàn)不同程度的問題。為此,應當充分尊重實際情況,合理分析原有道路和當?shù)剀嚵髁壳闆r,在應用路基拼寬技術(shù)中做好設(shè)計,合理選擇施工技術(shù)和設(shè)備,加強管理,保證員工能夠按照施工標準規(guī)范完成作業(yè)。同時,相關(guān)部門應當加強監(jiān)督管理,確保高速公路改擴建工作的質(zhì)量,確保道路交通的安全性和可靠性。