韓小龍
(中鐵十二局集團(tuán)第一工程有限公司,陜西西安 710038)
沈海高速公路水口至白沙段改擴(kuò)建工程全長(zhǎng)125.2km,原雙向四車(chē)道的通行服務(wù)水平有限,采取改擴(kuò)建為雙向八車(chē)道的方案,路基寬度由原本的28m擴(kuò)寬至42m,設(shè)計(jì)速度為120km/h。改擴(kuò)建施工中,沿舊路兩側(cè)拼接加寬是重點(diǎn)內(nèi)容,舊路平縱斷面維持原狀,并對(duì)沿線舊橋予以維修與加固處理,以提高穩(wěn)定性。
在正式展開(kāi)施工之前,需要做好以下幾點(diǎn)準(zhǔn)備工作:
(1)復(fù)測(cè)和加密沿線導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)。兩側(cè)拼接加寬的路段有所局限,即舊路基兩側(cè)導(dǎo)線不通視,為解決此問(wèn)題,在舊路基兩側(cè)分別布設(shè)附合導(dǎo)線,并使兩側(cè)導(dǎo)線可以有效閉合。
(2)以全站儀為測(cè)量裝置,按20m的間隔依次測(cè)放出舊路基外邊緣點(diǎn),同時(shí)以噴漆的方式在老路基護(hù)欄處做醒目的樁號(hào)標(biāo)記。
(3)復(fù)測(cè)舊路基和加寬路基原地面,每隔20m復(fù)測(cè)一次,以實(shí)際結(jié)果為準(zhǔn),適時(shí)補(bǔ)充橫斷面。
(4)組織試驗(yàn)以便確定舊路基填料和加寬路基基底土的實(shí)際特性,此處每側(cè)每1km取2點(diǎn),并確定適用于路基施工的填料,使其各項(xiàng)性質(zhì)均與舊路基填料保持一致或高度接近。
路基加寬拼接施工工藝流程如圖1所示。
圖1 路基加寬拼接施工流程
(1)準(zhǔn)確界定加寬路基基底施工范圍,將該區(qū)域內(nèi)的樹(shù)根清理干凈,填補(bǔ)平整并予以夯實(shí)處理,為后續(xù)施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(2)組織加寬路基原地表的清理作業(yè),例如腐殖土、草皮等均要被清理干凈。
(3)做好加寬路基范圍內(nèi)的清淤工作,應(yīng)當(dāng)保證淤泥的清理具有徹底性、潔凈性,此后方可根據(jù)地基處理方案開(kāi)展相應(yīng)的工作。
(4)原地面清表過(guò)程中,做好相關(guān)設(shè)施的拆除作業(yè),例如舊路的邊溝、隔離柵等。
(5)經(jīng)加寬路基基底清表后,采取填前壓實(shí)處理措施,壓實(shí)度不小于90%,若滿足要求則回填至原地面[1]。
(6)局部基底含水量偏高,在水體的干擾作用下,清表后難以高效采取壓實(shí)處理措施,此時(shí)宜采用翻挖、晾曬等方法做進(jìn)一步的處理。
(1)圍繞老路基邊坡做清坡處理,采取的是挖臺(tái)階和清坡同步推進(jìn)的方法,以確保舊路基具有足夠的穩(wěn)定性。
(2)邊坡清理工作落實(shí)到位后,測(cè)放各層臺(tái)階的開(kāi)挖線,作為施工的參照基準(zhǔn)。
(3)根據(jù)各路段老路基填料的類(lèi)型,合理控制拼接處臺(tái)階的尺寸,做到因地制宜。對(duì)于黏土、亞黏土和卵礫石土,臺(tái)階的尺寸要求為高1.0m、寬1.5m;若為砂土或粉砂土,宜將尺寸調(diào)整為高0.4m、寬0.6m。
(4)隨開(kāi)挖進(jìn)程的推進(jìn),待其到達(dá)路床底面的臺(tái)階時(shí),及時(shí)測(cè)定此時(shí)臺(tái)階面與路床底面的距離,該值在130cm以內(nèi)則一次開(kāi)挖到位,在130cm以上時(shí)采取分兩個(gè)臺(tái)階依次開(kāi)挖的方法。
(1)路堤填料的選擇。以老路基填料性質(zhì)為參考,選擇相適應(yīng)的加寬路基填料,保證新舊填料在使用性質(zhì)方面高度接近。在加寬路基的填料選擇中,較為適宜的是砂礫等材料,其具有強(qiáng)度高、水穩(wěn)定性好等多重應(yīng)用優(yōu)勢(shì)??紤]到經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)多重需求,可以遵循“廢料再利用”的原則,即分析老路基開(kāi)挖臺(tái)階的土方等材料,明確其實(shí)際特性,經(jīng)過(guò)相應(yīng)技術(shù)手段改造后,使其可以滿足路基填筑對(duì)于填料所提出的要求[2]。壓實(shí)是提高路基穩(wěn)定性的關(guān)鍵途徑,根據(jù)重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)組織工作。關(guān)于路基壓實(shí)度和填料強(qiáng)度的具體要求,根據(jù)挖填類(lèi)別而定,具體如表1所示。
表1 路基填料強(qiáng)度及壓實(shí)度要求
(2)測(cè)量放樣。根據(jù)加寬路基設(shè)計(jì)寬度及邊坡坡度,由專(zhuān)員組織測(cè)量放樣工作,形成加寬路基坡腳線,與此同時(shí)在確定路堤填筑邊線后準(zhǔn)確撒上石灰,形成清晰的標(biāo)記。較之于路基坡腳線,要求路堤填筑邊線需在該基礎(chǔ)上超寬50cm。
(3)路基填筑。路基填筑材料由指定運(yùn)輸車(chē)輛運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng),填筑材料松鋪厚度經(jīng)試驗(yàn)后確定,綜合考慮車(chē)輛運(yùn)載量和松鋪厚度兩項(xiàng)指標(biāo),經(jīng)計(jì)算后確定卸料間距,再利用白灰在下承層上標(biāo)示網(wǎng)格,將施工現(xiàn)場(chǎng)劃分為若干個(gè)卸料區(qū)域。此時(shí),運(yùn)料車(chē)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后,可根據(jù)預(yù)設(shè)的網(wǎng)格有序卸料。填筑材料被卸載至路基處后,由推土機(jī)做粗平處理,使其具有初步的平整性。
(4)含水量調(diào)整。攤鋪后,組織含水量檢測(cè),以測(cè)定各路段填筑材料的含水量,再將實(shí)測(cè)值與最佳含水量(該值由前期代表性路段試驗(yàn)所得)展開(kāi)對(duì)比分析,進(jìn)而采取針對(duì)性的處理措施。若實(shí)測(cè)值在最佳含水量的±2%以內(nèi),則滿足要求,可直接進(jìn)入后續(xù)施工環(huán)節(jié);若實(shí)測(cè)值超過(guò)最佳含水量2%以上,表明此時(shí)填料的含水量偏高,較適宜的是采取犁靶翻曬等方法,由此降低含水量,直至實(shí)測(cè)值被控制在許可范圍內(nèi)為止;若實(shí)測(cè)值小于最佳含水量的2%以上,表明此時(shí)填料的含水量偏低,較適宜的是采取灑水等方法,由此提高含水量,直至實(shí)測(cè)值被控制在許可范圍內(nèi)為止[3]。
(5)精平。以攤鋪標(biāo)高控制要求為準(zhǔn),按10m的間距依次設(shè)置標(biāo)高臺(tái);啟用平地機(jī),利用該設(shè)備精平,經(jīng)此處理后要求路基填筑材料具有足夠的平整性,無(wú)局部明顯凹陷、凸出等異常情況。
(6)碾壓。提前選取具有代表性的路段組織試驗(yàn),由此確定合適的碾壓作業(yè)方案,即機(jī)械設(shè)備的組合方式、碾壓的工藝參數(shù)(例如碾壓遍數(shù)、速度),作為正式碾壓作業(yè)的參考基準(zhǔn)。壓路機(jī)碾壓過(guò)程中,全程速度不宜超過(guò)4km/h。遇直線段碾壓時(shí),從加寬路基邊緣處開(kāi)始,逐步向舊路基拼接處推進(jìn),有序完成碾壓作業(yè);遇超高段時(shí),從最低處碾壓,逐步向最高處推進(jìn)。碾壓全程做到先輕后重,重疊1/2輪,加強(qiáng)對(duì)未成型路段的防護(hù),壓路機(jī)不可在該處急轉(zhuǎn)彎或是調(diào)頭,否則易影響結(jié)構(gòu)層的平整性。
為了保證施工整體質(zhì)量,施工人員必須注意以下幾點(diǎn):
(1)臺(tái)階開(kāi)挖面實(shí)測(cè)含水量偏高時(shí),需采取晾曬或其他處理措施,降低含水量,以免因水量過(guò)多而影響臺(tái)階開(kāi)挖面的穩(wěn)定性。
(2)每完成一層臺(tái)階的開(kāi)挖作業(yè)后,隨即進(jìn)行加寬路基填筑,盡可能縮短開(kāi)挖面的暴露時(shí)間,否則易在雨水沖刷作用下導(dǎo)致開(kāi)挖面失穩(wěn)。加寬路基填筑后,在舊路基邊坡臺(tái)階處儲(chǔ)備下一層填料,此舉作用在于形成反壓荷載,有利于維持舊路基的穩(wěn)定性[4]。密切關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)天氣狀況,雨季施工時(shí)加強(qiáng)對(duì)暴露地段的防護(hù),可覆蓋防雨布。
(3)加寬路基施工期間,加強(qiáng)排水壓實(shí),尤為關(guān)鍵的是低填路段等易積水的部分,需保證該處地基有足夠的壓實(shí)度。
(4)拼接部位屬薄弱區(qū)域,在該處填筑施工時(shí)需提高壓實(shí)度,以免銜接不穩(wěn)定。
(5)對(duì)于臺(tái)階處死角等邊角區(qū)域,該部分的壓實(shí)宜采取大噸位鋼輪壓路機(jī)和小型沖擊夯協(xié)同作業(yè)的方法,切實(shí)保證該處的穩(wěn)定性。
(6)對(duì)于新建路基的外側(cè)邊坡,整個(gè)施工過(guò)程中該部分不可殘留廢料或是其他雜物。根據(jù)要求,及時(shí)對(duì)新路基邊坡做全面的清理與修整,其中尤為關(guān)鍵的是已經(jīng)修整成型的邊坡,該部分不可因外部因素的干擾而出現(xiàn)受損的情況。施工后,成型邊坡具滿足穩(wěn)定、美觀、整齊的要求。
綜上所述,雙向四車(chē)道高速公路在現(xiàn)階段的社會(huì)發(fā)展背景下存在通行量不足的局限性,改擴(kuò)建成為重要的突破路徑,路基加寬拼接是重點(diǎn)工作內(nèi)容,若能夠合理做好此項(xiàng)工作,則有利于提高高速公路的通行服務(wù)能力。在本文中,依托于實(shí)例對(duì)路基加寬拼接施工工藝展開(kāi)探討,希望所提內(nèi)容可作為類(lèi)似工程的參考。