楊 勇
(貴州省石阡公路管理段,貴州 銅仁 555100)
某國道迄樁號(hào)為K1197+360.0~K1233+600.0,總長約36.24 km,路基設(shè)計(jì)寬度為13 m,路面設(shè)計(jì)寬度為12 m。根據(jù)我國文明樣板路建設(shè)基本要求,該段權(quán)限均按照新標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工,將設(shè)計(jì)時(shí)速確定為40 km/h,在對(duì)舊路面進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行適當(dāng)加寬,制定專門的加寬方案。
(1)在填方超過6 m的段落和單側(cè)沿溪段落,均進(jìn)行單側(cè)加寬。
(2)在雙側(cè)挖方路塹段落,也進(jìn)行單側(cè)加寬。
(3)在一側(cè)為填方而另一側(cè)為挖方的段落,若填方高度超過6 m,則加寬需在挖方側(cè)進(jìn)行;若填方高度在6 m以下,則加寬方法要通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)對(duì)比確定。
(4)在曲線段對(duì)路基進(jìn)行加寬時(shí),要在最大限度利用舊路的基礎(chǔ)上,在曲線的外側(cè)進(jìn)行單側(cè)加寬。
(5)在填方超過18 m的填方段,可通過對(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)高的適當(dāng)降低,對(duì)原路進(jìn)行下挖來爭取寬度,使路基寬度始終保持在13 m的水平。若在單側(cè)或在雙側(cè)進(jìn)行加寬,由于加寬值相對(duì)較小,而且路基的高度較大,會(huì)使加寬處路基不穩(wěn)定,產(chǎn)生滑坡與開裂,同時(shí)也會(huì)提高施工難度。對(duì)此,在這種情況下可通過對(duì)路基的下挖來爭取寬度。
(6)在村屯段應(yīng)進(jìn)行雙側(cè)加寬。
(1)在施工開始前,對(duì)加寬處路表范圍內(nèi)存在的腐蝕土及雜草進(jìn)行清理,做好填前碾壓,確保壓實(shí)度不低于90%。
(2)填筑和碾壓都應(yīng)分層進(jìn)行,做好壓實(shí)度的控制。為保證壓實(shí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),不同深度層次對(duì)應(yīng)的壓實(shí)度都要比相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)高。
(3)為避免路基新舊結(jié)合處產(chǎn)生太大的工后沉降,需要將原路基邊坡開挖成臺(tái)階,其寬度應(yīng)達(dá)到1 m以上,并在臺(tái)階的底部設(shè)置3%的橫坡,將臺(tái)階開挖到與地面完全齊平即可。
(4)為了使加寬處路基壓實(shí)度達(dá)到要求,對(duì)超寬的部分應(yīng)一并壓實(shí),最后通過削坡達(dá)到設(shè)計(jì)要求的寬度。
(5)對(duì)于分布有魚塘和水坑的段落,應(yīng)采用拋石擠淤的方法先行處理,在拋填到水面以上50 cm的位置后,開始填前碾壓。具體的拋石范圍應(yīng)達(dá)到坡腳以外2 m。對(duì)于天然水坑,在施工開始前可使用天然片石實(shí)施拋石擠淤,并安排專人實(shí)時(shí)監(jiān)控,這樣可以達(dá)到良好效果。
(6)在路基加寬處成型以后,對(duì)原路行車道進(jìn)行臨時(shí)封閉,使所有車輛都在加寬處行駛,以此對(duì)加寬處路基進(jìn)行有效碾壓,起到減小工后沉降的作用。
經(jīng)過多年的運(yùn)行,很多路段的路面已經(jīng)超過設(shè)計(jì)年限,出現(xiàn)了很多病害,如坑槽、車轍、裂縫和翻漿等,尤其是翻漿病害,已經(jīng)十分嚴(yán)重。調(diào)查結(jié)果表明,全線范圍內(nèi)的翻漿病害總面積已經(jīng)達(dá)到4萬m2以上。對(duì)此,徹底解決翻漿病害應(yīng)成為決定工程質(zhì)量的關(guān)鍵。
在翻漿病害處理前,應(yīng)先做好完成測試,若只根據(jù)路表的信息進(jìn)行翻漿病害處理,可能只是治標(biāo)不治本。為確定翻漿部位路基實(shí)際情況,必須做好完成測試,以此保證翻漿處理的針對(duì)性和有效性。本次彎沉測試主要采用標(biāo)準(zhǔn)軸載進(jìn)行,每公里布置50個(gè)測點(diǎn)。完成現(xiàn)場測試后,根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范,對(duì)單位長度彎沉值進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算結(jié)果如表1所示。
表1 彎沉計(jì)算結(jié)果
測試段路面基層采用二灰碎石和無砂礫墊層,其中,二灰碎石層的厚度為15 cm。通過對(duì)表1結(jié)果的分析可以得出,基層目前破壞較為嚴(yán)重,已經(jīng)失去了承重的能力。根據(jù)彎沉測試結(jié)果與翻漿病害產(chǎn)生原因,在翻漿處理設(shè)計(jì)過程中提出下列幾項(xiàng)措施。
(1)對(duì)于路塹挖方段容易產(chǎn)生翻漿病害的情況,在設(shè)計(jì)過程中制定以下措施:先進(jìn)行超挖,然后換填天然砂礫,再鋪設(shè)砂礫墊層,其中,超挖換填的深度為60 cm,墊層的厚度為30 cm。與此同時(shí),為降低區(qū)域地下水位,在路塹段還進(jìn)行盲溝的增設(shè)。
(2)在季節(jié)性凍土區(qū)中,土體的凍結(jié)深度可以達(dá)到1.5 m,為使防凍厚度切實(shí)達(dá)到要求,避免毛細(xì)水不斷上升引起翻漿,設(shè)計(jì)采用砂礫進(jìn)行墊層的設(shè)置,墊層厚度按照30 cm控制。
(3)對(duì)于翻漿段原路基填土采用粉土或者是粉質(zhì)亞粘土的段落,設(shè)計(jì)采用天然砂礫進(jìn)行換填,換填深度為60 cm,這樣能使填料具有一定透水性。
(4)對(duì)整條線路的排水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,使路基始終處在干燥的狀態(tài),避免翻漿病害的產(chǎn)生。對(duì)土路肩要進(jìn)行必要的硬化處理,避免由于土路肩范圍內(nèi)存在大量的雜草對(duì)路面的正常排水造成影響。對(duì)此,可在土路肩處設(shè)置4%的橫坡,并在村屯內(nèi)采用預(yù)制板設(shè)置排水邊溝,以此增強(qiáng)排水能力。
在施工過程中,應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)質(zhì)量控制,保證所有環(huán)節(jié)都處在受控狀態(tài)之下,能夠有序的進(jìn)行,以達(dá)到預(yù)期的處理效果。
(1)加強(qiáng)填料質(zhì)量控制,比如,對(duì)于天然砂礫,其含泥量(即粒徑在0.075 mm以內(nèi)的顆粒含量)不能超過3%,同時(shí),有機(jī)質(zhì)的含量不能超過1%。
(2)加強(qiáng)壓實(shí)度控制,適當(dāng)提高壓實(shí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),使所有深度的壓實(shí)度都不低于相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在采用天然砂礫進(jìn)行換填的過程中,無論是填筑還是壓實(shí)都應(yīng)分層進(jìn)行,將每層的厚度控制在20 cm以內(nèi)。
綜上所述,伴隨公路建設(shè)事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展,道路的提級(jí)改造項(xiàng)目將會(huì)不斷增多,對(duì)其路基加寬和翻漿等病害的處理進(jìn)行的研究,起到了十分重要的作用。以上路基加寬和翻漿病害處理設(shè)計(jì)和施工可以為類似工程提供參考借鑒。