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        公路改擴建新老路基拼接技術(shù)及質(zhì)量改進分析

        2023-06-11 13:02:11張鴿
        交通科技與管理 2023年10期
        關(guān)鍵詞:改擴建工程公路工程項目質(zhì)量改進

        張鴿

        摘要 基于某公路改建工程項目案例,文章對公路改擴建中新老路基拼接關(guān)鍵技術(shù)及其質(zhì)量控制策略加以分析,針對施工中易出現(xiàn)的沉降、縱裂縫、滑坡等問題,提出針對性的解決措施。通過路基排水系統(tǒng)、土工格柵加筋技術(shù)、拼接臺階處理技術(shù)和液壓夯補強技術(shù)的合理應用,有效處置了新老路基拼接過程中的技術(shù)難點,避免了質(zhì)量病害。

        關(guān)鍵詞 公路工程項目;改擴建工程;路基拼接;施工技術(shù)要點;質(zhì)量改進

        中圖分類號 U418.8文獻標識碼 A文章編號 2096-8949(2023)10-0144-03

        0 引言

        某服役期公路,由于交通量激增無法滿足實際車輛通行需求,故需對路面實施改擴建。公路改擴建項目中新老路基拼接施工存在較多難點,如何采取有效的路基拼接施工工藝,減少沉降、裂縫、滑坡等質(zhì)量問題,是提高項目工程質(zhì)量的關(guān)鍵。

        1 工程概況

        某干線公路改擴建項目全長8.612 km,項目建設(shè)目標為通過路線調(diào)整、路面加寬使其達到二級公路標準,基于原路段加寬,通過新老路基搭接和相關(guān)技術(shù)處置達到預期目標。項目按照二級公路技術(shù)標準設(shè)計,通車速度40 km/h,路基寬度8.5 m,路面寬度7.5 m,路面結(jié)構(gòu)由AC-13細粒式SBS改性瀝青混凝土上面層、SUP-16中粒式瀝青混凝下面層、水泥穩(wěn)定碎石基層、級配碎石底基層等組成,路面總厚度為59 cm。

        2 新老路基拼接關(guān)鍵技術(shù)

        公路改擴建項目工程中,新老路基拼接為技術(shù)難點和質(zhì)量控制核心,通過科學調(diào)整施工工藝能有效降低新老路基不均勻沉降概率,提高工程質(zhì)量。該項目原老路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強,加寬的新填筑路基部分沉降量大,新老路基之間存在明顯的沉降差異,從而引發(fā)新老路基拼接處裂縫。路基填筑擴寬施工中,將地表松散土清除后,對原路基邊坡開挖擴展,設(shè)置4%反向橫坡降低邊坡滑動,根據(jù)施工技術(shù)標準進行路基壓實,確保地基土與填筑土連接緊密[1]。

        2.1 完善路基排水系統(tǒng)

        路基施工中排水系統(tǒng)至關(guān)重要,合格的排水設(shè)施能及時將施工期內(nèi)降雨排除,避免雨水蓄積侵蝕路基影響施工質(zhì)量,確保路基拼接工作質(zhì)量合規(guī)。

        (1)老路基硬土路肩位置設(shè)置攔水埂。由于長時間使用,老路基坡面急流槽受損,以原有排水溝流向為基礎(chǔ)使用水泥或混凝土進行修補,設(shè)置臨時攔水埂拼接新老路基,將降水引流至路堤外[2]。

        (2)根據(jù)排水系統(tǒng)組成可將其分為新路基臨時排水系統(tǒng)和老路基臨時排水系統(tǒng),施工期間通過設(shè)置排水系統(tǒng)確保降雨期進入路基的雨水排出,根據(jù)施工區(qū)域氣候條件、地質(zhì)特征設(shè)置排水橫坡提高排水效率,詳情如圖1所示。

        (3)老路基滲水處理。公路運行期間,路基滲水為常見病害,不同地區(qū)和不同項目滲水狀況有所差異。在項目施工中需對老路基滲水路段進行充分處置,杜絕該現(xiàn)象。針對該公路項目滲水處置方案如下:①加強實地勘測,明確滲水路段位置,找出滲水誘因;②針對具體病因,采取有效處置措施,堅持標本兼治理念,清除老路基內(nèi)積水并封堵水源;③于滲水嚴重路段設(shè)置排水盲溝;④縱向盲溝坡度需與路基縱坡一致,確保盲溝的排水效果。

        2.2 拼接臺階處理技術(shù)

        公路擴改建項目施工過程中,施工方多采用拼接臺階處理技術(shù)進行新老路基拼接和處置,從而確保拼接處路基強度,改善新老路基拼接處抗變形能力,使其擁有較高的承載力水平,提高路基質(zhì)量以降低沉降、開裂等病害概率[3]。

        (1)新老路基填筑施工之前,需要將舊路基邊坡與新路基結(jié)合部位的地表土清理干凈,清理厚度約30 cm,同時將舊路基邊坡植被、樹根、雜物、砌體等徹底清除。

        (2)以原道路路基邊坡為基礎(chǔ),按照從下到上的順序進行臺階開挖,并逐層完成填筑,合理選擇填筑材料以提高填筑質(zhì)量,相關(guān)填料粒度、強度等指標需滿足規(guī)范值。

        (3)填筑完畢后,及時進行碾壓。徹底清除臺階雜物,確保臺階平整后,使用鋼輪重型壓路機進行碾壓夯實,難以應用機械設(shè)備夯實的區(qū)域輔以人工夯實,碾壓完畢后進行夯實度檢測,確保指標合格后方可進行下一臺階的施工。

        (4)施工方在臺階開挖過程中設(shè)置4%的反向坡度避免路基活動,提高路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

        2.3 土工格柵加筋技術(shù)

        為提升新老路基拼接處黏合效果,路床和路堤位置設(shè)置土工格柵以改善拼接質(zhì)量。

        (1)土工格柵的選擇應以國家標準為指導,確保性能達標。在實際鋪設(shè)的過程中需結(jié)合項目需求對格柵材料性質(zhì)、質(zhì)量嚴格把控,確保路線垂直強度符合規(guī)范要求。

        (2)牢固連接土工格柵,避免褶皺、扭曲和重疊現(xiàn)象。人工鋪設(shè)后將土工格柵拉緊并利用U形釘將其固定在下承層,隨后平整下承層并保障搭接長度大于30 cm。

        (3)鋪設(shè)完土工格柵后,進行填料填筑,防止土工格柵在強日照條件下暴曬,一般情況下直曬時間不得超過48 h,確保行進車輛繞開未填筑的格柵,采用輕型推土機進行填筑,也可以采用前置式裝載機進行填料填筑,注意操作期間嚴禁機械設(shè)備掉頭[4]。

        2.4 液壓夯補強技術(shù)

        液壓夯補強技術(shù)主要在臺階邊緣應用,于新舊路基拼接連接處4 m范圍內(nèi),按照1.5 m距離三角形布設(shè)夯點逐步回填,每次回填2 m并利用壓路機進行路面夯實,每個夯擊點反復夯擊數(shù)次確保夯擊效果。液壓夯補強技術(shù)的具體施工流程如下:

        (1)平整路基表面,并利用液壓夯實機對布設(shè)夯擊點進行夯擊,同時做好夯沉量數(shù)據(jù)檢測和記錄。

        (2)反復強夯路基,選用夯實機最強檔,記錄累計夯擊沉降量數(shù)據(jù),注意前三錘和最后三錘夯沉量小于10 mm方可停止夯擊。

        (3)單點符合夯擊標準后將夯實機移動到另一個夯擊點進行夯擊作業(yè),夯擊作業(yè)按照梅花狀操作。

        (4)根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況進行夯擊點錘外緣與結(jié)構(gòu)物距離的確定,一般情況下需大于50 cm[5]。

        2.5 橋頭路基預壓技術(shù)

        橋頭路基預壓技術(shù)的目標是提高路基施工質(zhì)量,通過預壓技術(shù)實施降低路基沉降量,防止行車跳車現(xiàn)象,提高道路通行舒適度。橋頭路基施工過程中,需對鄰橋路段路基進行預壓處置,路基填土高度按照4~6 m標準進行,一般情況下冬季停止預壓施工。預壓6個月之后,將路基表面的預壓材料卸載并進行路床填筑分層施工,加強現(xiàn)場檢測確保壓實度超過96%方可進行后續(xù)工序。

        2.6 舊路面做整體填筑抬高處理

        施工中加強檢測,若原路面標高達不到設(shè)計路床標高標準,需對原路面進行處置重新填筑以抬高路面高度使其達標。填筑過程中注重工藝參數(shù)控制,避免填筑不均引發(fā)基礎(chǔ)滑動、不均勻沉降、裂縫等病害,對新老路基接縫處妥善處置。

        路基填筑前,需對原路面進行機械拉毛,提高路基路面粗糙度為后續(xù)黏合提供便利,及時將軟土等材料清理干凈。現(xiàn)場檢測證實原路面標高符合設(shè)計標準范圍基礎(chǔ)上,將原路面挖除,按照新路基覆蓋范圍將原路面覆蓋,深挖至設(shè)計路床并重新填筑。

        3 質(zhì)量改進措施

        3.1 加強軟土地基處理

        該次公路改擴建項目,施工沿線結(jié)構(gòu)復雜,包括水田、水塘等軟土基質(zhì),軟弱土層厚度小于3 m,結(jié)合實際情況和施工區(qū)域地形特點,將路堤高度確定為3 m。

        (1)軟土厚度小于3 m的地基,采用清淤換填的方式進行處置,選用透水性材料作為填料進行路基填筑。首先,對原舊路基邊坡注漿或進行加固處理,根據(jù)現(xiàn)場情況布設(shè)沉降觀測點和位移點,隨后將植被清除,清理區(qū)域內(nèi)的淤泥,開挖基地至標高后,與路基底部兩側(cè)地面以下0.2 m處設(shè)置排水溝,縱向坡度值初步設(shè)定為2%。利用水泵將積水抽出基坑,同時將透水性材料分層填筑路基后用壓路機壓實,先用推土機將路基平面推平或人工填平,平整完畢后以壓路機反復振動碾壓壓實。

        (2)軟土厚度3~6 m的路基,挖除2 m層厚的淤泥后,于其下部拋片石擠淤,淤泥上翻后及時將其清理干凈,隨后鋪設(shè)40 cm碎石層,將路基填筑材料鋪設(shè)于碎石層上[6]。

        (3)完成項目施工方案設(shè)計后,施工方需加強施工現(xiàn)場檢測,全面檢測路基壓實度、平整度、沉降差等指標,對換填質(zhì)量和填筑水平進行綜合評估。

        3.2 做好路基施工材料的選擇

        施工前需獲取改擴建路段原路基材料及其級配比數(shù)據(jù),結(jié)合項目實際情況和地質(zhì)特點,重新調(diào)整新路基填料及其配比,嚴格控制工藝參數(shù)。

        (1)對多個公路改擴建項目實施方案進行分析可知,新路路基填料的應用增加了自重導致其沉降量增加,故為降低自重引發(fā)的沉降,可選用粉煤灰、石灰等輕質(zhì)材料作為路基填筑材料有效降低路基重量,減少由此導致的新舊路基拼接處的沉降差異,但是需做好防水隔離層處理[7]。

        (2)含水量大、液限和塑性指數(shù)過高,填料不可直接用于路基填筑。結(jié)合項目路基情況,必要時可選用粉煤灰、石灰等輕質(zhì)路基填料降低路堤承載力,減少路基自重并改善其結(jié)構(gòu)強度,有效控制土基荷載水平。

        (3)該項目原路面結(jié)構(gòu)為水泥混凝土,可將原路面破碎后作為填料進行路基填筑以控制項目成本,需在施工中注意對填料粒徑的控制。

        3.3 做好邊通車邊施工路段安全和質(zhì)量的控制

        公路改擴建項目建設(shè)過程中,需確保舊路通暢,確保車輛正常通行以降低道路施工對周圍居民出行的影響[8]。

        (1)項目正式施工前,施工單位需結(jié)合實際情況制定通車保暢方案。半幅施工情況下可專人引導下單側(cè)通行。封閉施工需向交通主管部門提出申請后進行交通管制,并設(shè)置醒目標識。

        (2)施工現(xiàn)場工作人員必須著安全反光標志服,嚴格遵循施工現(xiàn)場安全管理條例,同時佩戴安全防護工具,人車分流。

        (3)施工操作人員、技術(shù)人員、現(xiàn)場管理人員均必須參加崗前培訓,嚴格執(zhí)行技術(shù)交底,學習施工基本知識的同時,掌握交通安全法規(guī),專人引導交通維護施工秩序。

        (4)施工單位需注重對原路面的維護,對施工過程中發(fā)現(xiàn)的缺損及時填補,避免影響道路質(zhì)量和通行安全[9]。

        3.4 做好地表水的防治工作

        改擴建公路項目新舊路基強度有較大的差異,易引發(fā)公路擴建項目投入應用后新舊路面拼接處出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,從而導致降雨浸入道路內(nèi)部引發(fā)持續(xù)病害。該項目位于亞熱帶季風性濕潤氣候區(qū),降雨量充沛且集中于雨季,增加了路面開裂風險。施工過程中,施工方在做好路面路基處置的過程中需加強防水排水設(shè)施布設(shè),通過擴建路段路基頂部設(shè)置盲溝、中央設(shè)置分離帶、增設(shè)防水層等方式加強引流,將地表水引至縱坡[10]。

        4 結(jié)語

        綜上所述,現(xiàn)階段經(jīng)濟高速發(fā)展,城市化進程不斷加速,各地交通量不斷增加,公路改擴建項目飛速發(fā)展,新老路基拼接技術(shù)的有效應用,對提高改擴建項目質(zhì)量十分關(guān)鍵。該文對路基排水系統(tǒng)、土工格柵加筋技術(shù)、拼接臺階處理技術(shù)和液壓夯實補強技術(shù)的合理應用進行了分析,通過相關(guān)技術(shù)的合理優(yōu)化,為軟土路基處置、施工材料選擇、通車施工路段質(zhì)量控制、地表水防治等措施應用奠定了基礎(chǔ),為有效降低公路病害提供了參考,確保了施工質(zhì)量,延長了道路服役壽命。

        參考文獻

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