代 偉 劉紅林 高詩凱 王玉峰 王 凱
中國建筑第八工程局有限公司西南分公司 四川 成都 610041
某大城市郊區(qū)新建道路工程,設計等級為城市主干道。道路大致呈東西走向,項目全長約5 km,前1.2 km道路橫斷面寬50 m,按照城市市政工程設計;剩下約3.8 km道路橫斷面寬30 m,按照公路工程設計。
本項目基本屬于低填淺挖道路,路基設計處理主要有以下2種方式:
1)對于設計土路床在現狀地面以上路段,首先清除土路床以下素填土以及淤泥質粉質黏土,對其下層粉質黏土進行30 cm的翻挖并用6%戧灰后壓實回填,然后回填達標土并用重型機械分層壓實。
2)對于設計土路床在現狀黏土土層路段,直接對其下層粉質黏土進行80 cm的翻挖并用6%戧灰后分層壓實回填[1-2]。
1)施工時間短,工期壓力巨大。因項目所處城市即將舉行世界級大型運動會,新建道路臨時肩負起會議場館之間的交通紐帶功能,項目施工工期縮短到220 d。同時,本項目施工紅線范圍內有多處私人農莊、魚塘及部分民房還未進行拆遷,工期的變化給道路施工帶來了巨大壓力。
2)本項目道路施工期正值該地區(qū)每年雨季時節(jié),加大了對路基工程施工質量、進度及安全管理的難度。
3)路基與橋臺交界處剛度變化大,外加施工工期短,路基過渡段的填料自然沉降時間短,橋臺和路基的差異沉降控制要求極高,全線竣工后,發(fā)生橋臺處“跳車”現象風險大。
本項目路基施工正值雨季,需與當地的氣象單位保持一定的聯(lián)系,及時獲得施工區(qū)域的氣象快報,了解近一周施工區(qū)域的雨水情況,提前對現場施工的部位進行合理安排,并對施工材料、施工人員及施工機械的存放和使用進行提前安排,為雨季施工做好準備。
1)填筑材料優(yōu)化。在雨季這種特殊環(huán)境下施工,填料應盡量選用透水性好的碎(卵)石土、砂礫、石方碎渣和砂類土等。利用挖方土作填料,含水量符合要求時,應隨挖隨填及時壓實。含水量過大難以晾曬的土不應用作雨季施工填料。
2)填筑材料防水。一方面,在降雨前準確計算出路基填挖的土方量,并將開挖出來的土方堆積在地勢比較高、距離路基施工地點比較近且排水暢通的場地上;另一方面,提前采購塑料布,趕在強降雨來臨前對合格的路基填料土堆進行覆蓋防水保護,以便雨后快速將備料投入現場,搶抓寶貴的晴朗天氣進行路基施工。
雨季路基土方施工,路面濕滑,應盡量減少使用輪胎類的施工機械,多使用地面附著力比較強、通過性較好、牽引力較大的履帶式機械??煽紤]多使用組合式或者凸塊式壓路機,避免使用雙鋼輪壓路機。
雨季進行路基施工前應做好防、排水準備工作。應綜合規(guī)劃、合理設置現場防排水系統(tǒng),采取有效措施,及時引排地面水。
1)提前在待施工路基兩邊增設排水邊溝,必要時在一些低洼的地方開設新的排水系統(tǒng),修建一些橫向和縱向永臨結合的排水溝,保證排水溝中的積水相互貫通,保證施工過程的雨水排流暢通,降低地表水位,減少雨水對前期施工路基本體的影響。
2)提前備足排水泵等機械設備,避免雨水對地勢較低路面的浸泡。
3)將存放施工材料的庫房、建筑工棚以及機具場地建在地勢比較高的地方防止水淹,并且做好排水措施,避免雨水對施工過程的干擾。
4)適當加大預留的路基表面排水橫坡,可采用設計路基橫坡上限值(如4%),這樣能使雨水迅速匯集到路邊排水溝內,減少路基被雨水浸泡的時間。
5)在已填路堤路肩處,可采取設置縱向臨時擋水土埂、每隔一定距離設出水口和排水槽等措施,引排雨水至排水邊溝系統(tǒng)。
1)進行路堤段施工時應分層填筑,當天填筑的土層應當天或雨前完成壓實。
2)開挖路塹施工時,當挖至路床頂面以上 300~500 mm時應停止開挖,并在兩側挖好臨時排水溝,待雨后相對穩(wěn)定期再施工。
3)進行邊坡土方開挖時,最好不要一次性挖到設計坡面,應預留一定厚度的覆蓋層,待雨后天氣穩(wěn)定期再施工整修至設計坡面。
4)為避免排水不暢,雨季進行路基碾壓施工時宜將壓實度適當提高,碾壓到位,使成形后的碾壓層表面平整,不產生積水小坑,降低雨水經過已成形路基時滲透到地表的概率。
本道路工程內含2處橋梁工程,路橋過渡段共4處。為確保路基過渡段施工質量,在橋臺后道路主體過渡段回填施工時,按長度13.0 m、深度3.3 m的倒梯形范圍進行,并設置4層土工格柵,如圖1所示。
圖1 臺背回填處理范圍示意
1)過渡段路基雨季施工的技術參數要求:橋臺背采用透水性良好的砂礫土,土的內摩擦角≥35°;臺背路基回填時,為確保各層碾壓質量,分層攤鋪厚度≤30 cm;為在短時間內快速減小與橋梁結構物的剛度差異,要求臺背路基分層回填碾壓后的壓實度≥96%。
2)過渡段路基基底處理:對處理后的基底進行平整,并用振動碾壓機碾壓密實,要求壓實度≥93%;在基底表面設置坡度為3%的排水橫坡,減少雨水聚集。
降雨時,路基邊坡被雨水沖刷,表面土體濕度大,外加雨季地下水位較高,局部可能出現不穩(wěn)定的現象,因此需做好已成形路基邊坡的防護工作。
1)已成形路基邊坡外側的排水邊溝盡量做大,降雨前加強巡查,及時疏通維護排水溝槽,防止雨水聚集,能有效降低水位,減小雨季對路基邊坡的影響。
2)必要時在已成形路基邊坡上采用塑料布覆蓋防雨,天晴后及時施做設計的加固護坡工程,避免雨水對坡面的侵蝕及坡面出現不穩(wěn)定的現象。
本項目工期異常緊張,又恰逢雨季進行道路路基施工。為此,項目采取綜合治理的總體原則,多管齊下,通過提前合理安排組織施工、優(yōu)化路基填筑材料、做好雨季路基填筑材料防水及路基周邊排水、合理選擇施工機具、路基施工工序優(yōu)化及路橋過渡段施工優(yōu)化等措施,在實現雨季道路工程路基土方快速、高效施工的同時,保證了施工質量符合設計及規(guī)范的要求。