楊力文

（中建路橋集團(tuán)有限公司，石家莊 050001）

1 工程概況

某高速互通項(xiàng)目，路基工程主要包含主線路基拼寬、匝道施工等內(nèi)容，挖方總量為89 356.7 m3，填方總量為287 561.78 m3，全長30.25 km。路基結(jié)構(gòu)為雙向4車道，設(shè)計(jì)速度為80 km/h，路基橫斷面尺寸布置包括3 m硬路肩+0.5 m土路肩、4×3.75 m行車道等，路基總寬25 m。該高速互通路基橫斷面較為復(fù)雜，為優(yōu)化高速互通工程整體布局、提升路網(wǎng)連接水平，建設(shè)單位有針對性地完善了互通區(qū)域的路基施工方案，使互通路基順利竣工，且整體質(zhì)量符合相關(guān)要求。

2 高速互通工程路基施工方案

2.1 路基施工設(shè)計(jì)

高速互通工程路基施工設(shè)計(jì)時，建設(shè)單位結(jié)合路基開挖、填筑工程量，以及互通區(qū)域拼接、擴(kuò)寬施工要求，安排路基施工隊(duì)伍，配置推土機(jī)、裝載機(jī)、挖掘機(jī)、壓路機(jī)等機(jī)械設(shè)備，打造挖、裝、運(yùn)、攤平、碾壓為一體的施工設(shè)計(jì)方案[1]。為確?；ネ▍^(qū)域路基施工的可靠性，路基施工設(shè)計(jì)應(yīng)保證施工作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化，科學(xué)安排各項(xiàng)工序。相關(guān)人員要明確該路基施工流程，并分別從填筑區(qū)、整平區(qū)、碾壓區(qū)、檢驗(yàn)區(qū)對施工現(xiàn)場進(jìn)行施工管理，隨后結(jié)合互通工程施工內(nèi)容，細(xì)化各個施工環(huán)節(jié)，明確施工要點(diǎn)，具體施工過程如圖1所示。

圖1 高速互通工程路基施工基本流程圖

2.2 路基填筑方案

互通路基填筑施工方案中，基本施工流程包括：準(zhǔn)備下承層→確定互通拼接位置→攤鋪土方→攤鋪石灰→拌和材料→整形碾壓→互通區(qū)域接縫處理→壓實(shí)檢測等。

1）施工人員應(yīng)清除互通區(qū)域的浮料，灑水后壓實(shí)該區(qū)域作為下承層。場地平整后，每隔20 m用全站儀放樣，確定邊樁、半中樁位移，初次檢測填筑區(qū)域的平整度、標(biāo)高、寬度、壓實(shí)度等數(shù)值。

2）針對互通路基開展填筑工作時，施工人員可基于臺階法自上而下地對路基展開拼接與填筑。填筑過程中，將高強(qiáng)度土工格柵鋪設(shè)在路基基底，上下路床之間可使用鋼塑格柵，借此確保互通路基的穩(wěn)定性，減少不均勻沉降的風(fēng)險(xiǎn)[2]。

3）為保證互通路基有效銜接，填筑前淺挖路基時，還應(yīng)通過反挖一級臺階法進(jìn)行施工。開挖結(jié)束后用重型壓路機(jī)碾壓互通區(qū)域，將礫類土填筑在路基底部結(jié)構(gòu)中，同時將鋼塑土工格柵布設(shè)在上下路床，隨后對路基進(jìn)行填筑。

4）采用路基橫斷面全寬、縱向分層填筑的施工方式對路基進(jìn)行填筑。分層填筑時，若互通區(qū)域路基原地面高度不一，施工人員應(yīng)由兩邊向中心移動，使路堤全斷面壓實(shí)度符合設(shè)計(jì)要求，邊坡區(qū)域需要超填0.5 m左右，在后期進(jìn)行整平。

2.3 路基整形及碾壓

填筑結(jié)束后，用平地機(jī)等設(shè)備對路基填筑段進(jìn)行攤鋪平整，使互通路基填筑鋪面均勻、平順。

1）攤鋪材料拌和結(jié)束后，初步整平填筑段，然后借助輪胎壓路機(jī)快速碾壓，排查不平整區(qū)域。局部低洼區(qū)域可用石灰混合材料整形、找平處理。整形結(jié)束后，測量路基區(qū)域橫坡度、標(biāo)高，評估互通區(qū)域接縫處的平整性。

2）整形后，在混合料含水量處于1%~2%時，啟動重型輪胎壓路機(jī)、振動壓路機(jī)在路基區(qū)域進(jìn)行全面碾壓，碾壓期間后輪應(yīng)重疊1/3~1/2倍輪寬。碾壓作業(yè)需要穩(wěn)定、持續(xù)進(jìn)行，并堅(jiān)持先輕后重，由慢到快的基本原則。碾壓路線應(yīng)保持順直，碾壓次數(shù)約為6~8遍，前2次碾壓時碾壓速度應(yīng)控制在1.5~1.6 km/h，后期碾壓速度應(yīng)調(diào)整為2~2.5 km/h。

3）碾壓過程中應(yīng)避免出現(xiàn)急剎車、隨意掉頭情況，并且為使碾壓段保持濕潤，還應(yīng)及時補(bǔ)充水分。發(fā)現(xiàn)碾壓段存在起皮、松散情況后，還應(yīng)翻開該區(qū)域重新拌和后再次碾壓。碾壓結(jié)束后量測路基橫坡度和標(biāo)高，用平地機(jī)縱向整平1次。

2.4 互通區(qū)域處理及壓實(shí)檢測

高速互通區(qū)域的路基一般會采用搭接形式，施工人員在前段拌和、整形結(jié)束后，預(yù)留5~8 m的區(qū)域不碾壓，與后段未碾壓區(qū)域拌和后共同碾壓。碾壓后測量互通區(qū)域路基的壓實(shí)度，檢測方法可采用灌砂法，詳細(xì)檢測路基寬度、平整度、中心軸線、橫坡度等參數(shù)，確保路基壓實(shí)度符合相關(guān)要求，如表1所示。

表1 高速公路路基壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)

3 高速互通工程路基施工關(guān)鍵技術(shù)措施

3.1 互通段路基拼接技術(shù)

1）單側(cè)拼接是在高速互通區(qū)域中合理調(diào)整防排水、橫坡結(jié)構(gòu)，使互通區(qū)域路基順利銜接。單側(cè)拼接技術(shù)施工工藝簡單，原有路基適當(dāng)處理后方可與新路基完成拼接。

2）單側(cè)平面分離則是將原有路基作為半側(cè)路基，隨后根據(jù)高速互通工程路基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，用中央隔離段分離路基，然后在路基某一側(cè)拼接新路基，使得路基寬度、整體結(jié)構(gòu)符合高速互通要求。單側(cè)平面分離技術(shù)具體方式包括總分離后集中加寬、單側(cè)平面分離后加寬等。此種互通路基拼接方式有利于修整路基拼接斷面狀態(tài)，保障高速互通施工質(zhì)量。

3）兩側(cè)拼接具有經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、節(jié)約施工資源和能源的技術(shù)優(yōu)勢，是通過公路擴(kuò)寬的方式促進(jìn)新舊路基的銜接，滿足高速互通施工要求，但施工過程中對各工藝實(shí)施的專業(yè)性有著較高要求。

4）對于高速互通改擴(kuò)建工作，相關(guān)人員還可采用兩側(cè)分離的拼接方式，靈活調(diào)整路基，改變互通區(qū)域的路基結(jié)構(gòu)，增加車道數(shù)量。

3.2 路基測量技術(shù)

高速互通工程施工前還應(yīng)進(jìn)行路基測量，具體測量內(nèi)容包括對現(xiàn)有路基中線、導(dǎo)線、水準(zhǔn)點(diǎn)的復(fù)測。測量期間應(yīng)增設(shè)臨時測點(diǎn)，補(bǔ)測路基橫斷面，同時根據(jù)高速互通施工設(shè)計(jì)圖紙、現(xiàn)有路基的路線中樁定位路堤填筑坡腳等區(qū)域的位置樁。與路基中心線間隔50 m范圍內(nèi)布設(shè)控制樁，全面恢復(fù)路基施工前的路線控制。

初測結(jié)束后，復(fù)測施工圖紙中的水準(zhǔn)點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)。然后通過測量放樣工作確定路基中心線，計(jì)算現(xiàn)有路基寬度，定位路基坡腳路基施工后互通區(qū)域邊緣能夠壓實(shí)。

3.3 互通路基填挖技術(shù)

1）路基填挖時，互通區(qū)域所用的回填材料最大粒徑應(yīng)控制在10 cm以內(nèi)，碎石材料應(yīng)具有耐風(fēng)化性能，且材料壓實(shí)度應(yīng)大于96%，填挖過程中，施工人員可借助沖擊式壓路機(jī)在互通區(qū)域重復(fù)碾壓2~3遍，碾壓后進(jìn)行填筑。

2）挖方時，施工人員可將包含低強(qiáng)度軟石的土質(zhì)填筑在路堤頂面，使互通區(qū)域超挖至下路床，再次用沖擊式壓路機(jī)補(bǔ)壓后鋪設(shè)土工格柵，固定后分層填筑路床，然后將第二層土工格柵鋪設(shè)在路床頂面。

3）采用臺階法開挖時，應(yīng)嚴(yán)格遵守高速互通路基設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行開挖，開挖立面時應(yīng)預(yù)留10 cm空間，然后通過人工處理的方式修正立面區(qū)域。在此過程中，臺階坡面、路基內(nèi)斜坡比應(yīng)控制在3.5%左右，使銜接區(qū)域能夠充分壓實(shí)。臺階暴露約3 d后，施工人員應(yīng)進(jìn)行最后一次填土，然后用小型壓路機(jī)將接縫區(qū)域碾壓密實(shí)。

3.4 路基互通搭接施工技術(shù)

高速互通工程中新舊路基拼接時，路基結(jié)構(gòu)壓實(shí)度、填料配比會有一定的差異性，因此，會導(dǎo)致互通區(qū)域路基變形、沉降風(fēng)險(xiǎn)增加，路基剛度變化明顯，最終導(dǎo)致路基縱斷面、加寬區(qū)域存在裂縫問題，嚴(yán)重影響著路基的安全性能。

對此，施工人員在填筑加寬、拼接路基前，還應(yīng)在現(xiàn)有路基邊坡上開挖斜度為2%~4%的臺階，自上而下地開挖路基結(jié)構(gòu)。每開挖一階即對路基進(jìn)行填筑，借此避免拼接區(qū)域的路基存在不均勻沉降問題。另外，施工人員還應(yīng)基于互通路基設(shè)計(jì)方案，分別在地表上2級臺階設(shè)置土工格柵，使現(xiàn)有路基、互通路基土體結(jié)構(gòu)相互連接，從而限制互通段路基變形，使路基荷載均勻分布，新舊路基拼接為整體結(jié)構(gòu)。

3.5 互通路基臺背回填技術(shù)

1）施工過程中，臺背回填2 m范圍內(nèi)，施工人員應(yīng)采用小型壓實(shí)機(jī)具夯實(shí)該區(qū)域；回填材料粒徑應(yīng)小于10 cm。對于2 m范圍外的回填作業(yè)，可直接借助振動式壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)；回填所用的材料粒徑應(yīng)小于15 cm。

2）回填過程中，可用20 t壓路機(jī)分層壓實(shí)互通區(qū)域，分層回填厚度應(yīng)小于20 cm?？拷鼔w結(jié)構(gòu)的2 m范圍內(nèi)，可操作打夯機(jī)壓實(shí)，但該區(qū)域的松鋪厚度應(yīng)與回填厚度相一致，不大于20 cm。碾壓時可重復(fù)碾壓4遍，并用打夯機(jī)壓實(shí)4遍后檢測該區(qū)域的壓實(shí)度。檢測頻率一般為每層50 m2布設(shè)1個測點(diǎn)，合格后方可進(jìn)行下一層填筑作業(yè)。

3）橋臺和路堤的互通區(qū)域，臺背回填時，施工人員還應(yīng)分別在上下路床地面布設(shè)雙向土工格柵。土工格柵延伸率應(yīng)小于3%，極限抗拉強(qiáng)度大于80 kN/m，土工格柵、橋臺連接時可應(yīng)用鋼板夾條，鋪設(shè)方式與普通土工格柵施工工藝相同。

3.6 差異沉降控制技術(shù)

1）填筑路基前，徹底清除現(xiàn)有路基的表面覆土，清除后開展回填碾壓工作。壓實(shí)方法應(yīng)采用沖擊碾壓施工工藝，總碾壓次數(shù)應(yīng)＞15次。另外，互通區(qū)域每間隔50 cm還應(yīng)填筑碎石，用碎石層對路基結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

2）填筑過程中，施工人員還應(yīng)靈活運(yùn)用土工合成材料，使路基拼接區(qū)域能夠有效銜接，同時有助于預(yù)防互通區(qū)域的路基土方變形問題，增強(qiáng)路基結(jié)構(gòu)的綜合抗剪強(qiáng)度。施工人員在開挖填筑高于路面、低于路床的路段，以及非低填區(qū)域時，還應(yīng)在超挖結(jié)束后鋪設(shè)土工格柵，土工格柵縱向間距應(yīng)控制在1.5~2 m，必要時可建設(shè)土工格室。

3）互通路基施工時，若原有路基屬于擋墻段，施工人員在拼接路基時，還應(yīng)將土工格室布設(shè)在移除墻頂?shù)穆坊鶇^(qū)域，隨后對路基開挖填筑段的臺階頂面上的互通區(qū)域進(jìn)行常規(guī)壓實(shí)、夯實(shí)補(bǔ)強(qiáng)作業(yè)。

4 結(jié)語

綜上所述，高速公路互通工程是現(xiàn)階段城市交通系統(tǒng)的重要組成部分，掌握高速互通工程路基施工技術(shù)尤為關(guān)鍵。相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合高速互通項(xiàng)目實(shí)況，制訂出合理的施工方案，同時基于高速互通需求，明確互通區(qū)域路基施工技術(shù)要點(diǎn)，用可靠的路基拼接、碾壓技術(shù)，夯實(shí)互通工程施工質(zhì)量管理基礎(chǔ)，在保障高速公路工程的安全性能的前提下，解決道路擁擠問題。