崔蘭蘭
(山西路橋第七工程有限公司,山西 晉城 048000)
在公路交通建設(shè)領(lǐng)域,隨著交通流量不斷增加及城市發(fā)展進(jìn)程加速,對公路基礎(chǔ)設(shè)施改造和升級提出更高的要求。公路拓寬工程作為一項重要的工程項目,在促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展方面起重要作用。實施公路拓寬工程時,路基拼接施工技術(shù)尤為重要,關(guān)乎整個路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、堅固性,以及最終公路的安全性和使用壽命。
公路拓寬工程是現(xiàn)代交通建設(shè)的重要工程內(nèi)容,其中路基拼接施工技術(shù)作為關(guān)鍵工藝之一,具備諸多優(yōu)勢,能夠為公路工程的順利實施和效果提升提供重要支持。
路基拼接施工技術(shù)可以在不大規(guī)模挖掘和改變地形的情況下,將已有的路基與新增的路基進(jìn)行精準(zhǔn)拼接,從而最大程度地保留原有的地貌特征。這種“少破壞、多保留”的特點,既能夠降低施工對周邊環(huán)境的影響,又能夠有效減少工程的土方開挖量,提高資源的利用率。
相對于傳統(tǒng)的大面積土方開挖和填筑,路基拼接施工技術(shù)能夠在較短的時間內(nèi)完成路基調(diào)整和拓寬,大幅縮短施工周期。同時,該技術(shù)能夠縮短施工過程中的土方運輸距離,減少運輸成本,提高施工效益。路基拼接施工技術(shù)有助于保障工程進(jìn)度,減少交通干擾,提升工程質(zhì)量。
在路基拼接施工中,通過精確的測量和定位,可以保證新舊路基的平整度和高程準(zhǔn)確無誤。路基拼接施工技術(shù)有助于提高公路的平穩(wěn)性和舒適性,減少車輛在行駛過程中的顛簸和搖晃,提升公路的行駛安全性。同時,路基拼接施工還能夠保持原路基的自然排水和排泥功能,避免積水和泥沙對公路的侵蝕。
以某公路改造項目為例進(jìn)行分析,其路基結(jié)構(gòu)采取拼接設(shè)計方式,通過兩側(cè)拼接形成符合要求的公路路基結(jié)構(gòu)。在斷面設(shè)計中,橫斷面結(jié)構(gòu)應(yīng)用整體式高架公路匝道落地及整體式高架公路無匝道兩種形式。技術(shù)人員對現(xiàn)場進(jìn)行全面勘察,展開綜合性的分析,將其分為低填路基與高填路基的形式[1]。
對于路基填筑高度不足2m 的拼接施工路段,采用全挖臺階形式進(jìn)行拼接路段施工。在該方案中,針對不同車道類型,如行車道、匝道、機非混行車道以及非機動車車道,超挖至路床標(biāo)高以下60cm,使用5%石灰土填充材料進(jìn)行處理,確保底部標(biāo)高達(dá)到要求。之后進(jìn)行分層壓實作業(yè),以確保壓實度符合結(jié)構(gòu)性能的標(biāo)準(zhǔn)。對于非機動車道,將開挖深度控制在路床標(biāo)高以下40cm。為確保施工順利進(jìn)行,還需對人行道基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工量進(jìn)行詳細(xì)分析。在人行道施工范圍內(nèi),填筑材料需要與周邊同層位的材料相同,且在施工完成后進(jìn)行壓實,確保壓實度超過90%。
對于路基填筑高度超過2m 的拼接施工路段,首先對原有路基結(jié)構(gòu)進(jìn)行削坡處理,深度約為30cm,并按照要求制作臺階。在臺階底部鋪設(shè)一層厚度為3m、寬度為6m 的土工格柵結(jié)構(gòu),以確保穩(wěn)定性和承載力。
在臺階施工過程中,必須嚴(yán)格按照以下要求操作:
首先,由于機械開挖作業(yè)面并不總是垂直布置的,因此進(jìn)行機械開挖前,應(yīng)預(yù)留約10cm 的深度,以確保后續(xù)施工的準(zhǔn)確性。如有需要,可借助手提式內(nèi)燃鏟進(jìn)行人工修整,以確保施工面的平整度。
其次,在逐層開展臺階的開挖施工時,務(wù)必遵循從上到下的順序進(jìn)行,以確保每層臺階的開挖與填土施工在暴露時間不超過3d 的情況下完成。
再次,在臺階施工中,應(yīng)當(dāng)采用重型壓路機進(jìn)行碾壓施工,對于那些無法用壓路機碾壓的接縫部位,應(yīng)采用小型夯實機進(jìn)行處理,以確保各個部位的壓實度符合要求。在臺階的開挖過程中,若出現(xiàn)滲水的情況必須立即上報監(jiān)理單位,并等待滿足施工要求后,方可繼續(xù)下一步施工。通常情況下,臺階的尺寸為60cm×90cm,水平寬度應(yīng)保持在90cm 以上,最上部臺階的尺寸為100cm×150cm。為確保臺階的穩(wěn)定性,應(yīng)對最上部的臺階與路堤進(jìn)行翻松處理,翻松深度約為20cm,隨后混入石灰土進(jìn)行拌和作業(yè)。
最后,進(jìn)行整平和壓實施工,以確保臺階結(jié)構(gòu)的牢固性和耐久性。
在該工程施工中,路基拼接施工工藝流程如圖1所示。
圖1 路基拼接施工工藝流程
施工開始之前,必須安排專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場準(zhǔn)備和測量工作,以確保施工的準(zhǔn)確性。
首先,應(yīng)在施工現(xiàn)場標(biāo)記施工邊線和施工紅線,以便在施工過程中保持清晰的施工范圍。
其次,對各個控制點進(jìn)行放樣,確保施工的各個要素位置準(zhǔn)確無誤。在放樣過程中,還需插入鋼筋,精確標(biāo)記施工位置,以便后續(xù)施工按照要求進(jìn)行。
最后,對控制點進(jìn)行保護(hù),防止在施工過程中受到損壞,保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性[2]。
進(jìn)行填筑作業(yè)之前,必須對路面基層進(jìn)行充分清理,清理的厚度約為15cm 左右,確保表面施工不受腐殖土、表土、草皮等因素的影響,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)哪雺禾幚?。為保證施工質(zhì)量,路堤基底的壓實度必須達(dá)到90%以上。在填筑路基時,需要注意填土的高度不能超過路面與路床的總體厚度。如果填土高度超過規(guī)定范圍,需要對地表土進(jìn)行超挖處理,然后采取石灰改性等措施進(jìn)行處理,以保證填充土的穩(wěn)定性和工程質(zhì)量。超挖處理后,進(jìn)行回填壓實施工,確保填充土的緊實度和穩(wěn)定性,以滿足工程設(shè)計要求和標(biāo)準(zhǔn)。
選擇塑性指數(shù)在12~15 的粉質(zhì)黏土作為拌和用土,同時土塊的粒徑應(yīng)在15mm 內(nèi),且有機質(zhì)含量應(yīng)不超過5%。經(jīng)過生石灰消解后,采用挖掘機和推土機聯(lián)合操作方式進(jìn)行集中攪拌處理,以確保土壤處理達(dá)到所需的要求。
詳細(xì)操作步驟如下:
第一,對符合標(biāo)準(zhǔn)要求的生石灰進(jìn)行檢測,并在拌和場內(nèi)進(jìn)行消解處理。在此過程中,挖掘機同時準(zhǔn)備土料,進(jìn)行第一次的摻灰悶料操作。在該階段,先加入3% 的消解石灰進(jìn)行拌和,再進(jìn)行2~3d 的悶料處理,以確保土壤的含水量達(dá)到要求。
第二,采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備進(jìn)行翻拌,總共進(jìn)行6~7次。每天上午和下午各進(jìn)行2 次含水量測試。根據(jù)測試結(jié)果,調(diào)整材料用量,確保拌和后的材料含水量符合要求。
第三,在翻拌過程中,要確?;旌狭线_(dá)到均勻、無離析和無結(jié)團(tuán)的效果,以保證混合料的質(zhì)量。
第四,完成拌和后,堆放材料的高度不應(yīng)超過5m,且要保持表面平整,可以使用彩條布進(jìn)行覆蓋。
第五,經(jīng)過2~3d 的悶料處理后,盡快將拌和后的材料應(yīng)用到施工中。如果存放時間超過10d,應(yīng)再次進(jìn)行含水量的檢測,以確保材料質(zhì)量符合要求。
第六,在整個過程中,要加強對灰劑用量以及含水量的檢測,確保在拌和過程中始終符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)[3]。
經(jīng)拌和和悶料處理后,材料經(jīng)檢測達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),可進(jìn)行挖掘機材料裝載,并利用自卸車將材料運輸?shù)阶鳂I(yè)現(xiàn)場。上料前先進(jìn)行仔細(xì)的數(shù)據(jù)計算,確保每車的裝載量滿足要求。在作業(yè)現(xiàn)場,對地面進(jìn)行標(biāo)記,繪制合適的網(wǎng)格,以便在卸料時按照網(wǎng)格均勻卸載。統(tǒng)一進(jìn)行指揮,確保各輛車之間的距離合理。通常采用梅花形布局,有助于實現(xiàn)攤鋪的均勻性。
在攤鋪過程中,應(yīng)配合使用推土機,保持?jǐn)備亜蚍Q。同時,根據(jù)土塔餅的高度與邊樁的拉線進(jìn)行調(diào)整,確保攤鋪厚度符合要求。在攤鋪過程中,對攤鋪厚度進(jìn)行嚴(yán)格控制。分層的最大松鋪厚度不應(yīng)超過30cm,分層壓實的厚度應(yīng)在20cm 以下,以保證攤鋪質(zhì)量。
將運送到施工現(xiàn)場的石灰土進(jìn)行攤鋪作業(yè)時,首先利用平地機進(jìn)行整平處理。其次,使用25t 的振動壓路機靜壓施工,同時進(jìn)行首次標(biāo)高檢測,以確保松鋪厚度符合標(biāo)準(zhǔn)要求。在石灰土攤鋪區(qū)域內(nèi),應(yīng)劃分成5m×5m 的網(wǎng)格,并計算每個格子所需的石灰量。進(jìn)行第二次的石灰摻和處理,將石灰均勻撒布并進(jìn)行消解處理。最后,使用平地機對石灰進(jìn)行刮平處理,以確保各個部位的厚度均勻、一致。
對于局部難以覆蓋的區(qū)域,采取人工輔助作業(yè)的方式進(jìn)行處理。采用鏵犁、旋耕機和穩(wěn)定土拌和機等設(shè)備,形成一體化的處理體系,實現(xiàn)充分的拌和和粉碎作業(yè)。在石灰土的拌和和粉碎過程中,根據(jù)現(xiàn)場顆粒大小和均勻性情況調(diào)整操作次數(shù)。施工人員通過檢測,確保處理后的石灰土色澤一致,無灰條、灰團(tuán)等現(xiàn)象,顆粒均勻性達(dá)到要求,且粒徑不超過15mm。同時,在現(xiàn)場進(jìn)行隨機抽查,以確保石灰的摻量符合工程標(biāo)準(zhǔn)。若在測定過程中發(fā)現(xiàn)摻量不足,應(yīng)重新進(jìn)行拌和處理,直至檢測合格才能投入使用[4]。
進(jìn)行碾壓之前,需進(jìn)行含水量檢查,與最佳含水量的偏差在±2%以內(nèi)方可展開現(xiàn)場施工。如果含水量較高,可采用鏵犁等設(shè)備進(jìn)行翻耕晾曬、拌和、粉碎等處理,以確保含水量達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。攤鋪完畢后,必須在當(dāng)日內(nèi)完成相應(yīng)的碾壓作業(yè),以確保路基的穩(wěn)固性和均勻性。第一,采用平地機進(jìn)行整形處理,確保接縫部位平整一致。第二,運用200kN 振動壓路機靜壓1 遍、振動壓實2 遍,再運用250kN 三輪壓路機碾壓6 遍,以確保壓實度合格。
在碾壓作業(yè)中,嚴(yán)格按照規(guī)定的工藝方案進(jìn)行施工,明確不同結(jié)構(gòu)部分的要求,精細(xì)控制碾壓速度,首先以1.5~1.7km/h 的速度進(jìn)行碾壓,隨后調(diào)整至2~2.5km/h。在碾壓施工中,應(yīng)確保速度達(dá)到均勻性的要求,輪跡之間的重疊寬度一般為20~30cm,以確保整體壓實性能達(dá)標(biāo)。在接近2 個施工路段連接部位時,必須確保壓路機超過接縫處,以確保該區(qū)域得到適當(dāng)?shù)膲簩崱τ趬郝窓C無法進(jìn)入的邊緣地帶,應(yīng)用夯實機進(jìn)行壓實處理,以確保整體壓實度符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并確保填筑寬度超過設(shè)計寬度。
在下一層鋪筑實施前,根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行壓實度控制,并設(shè)置2%~4%的雙向橫坡。每填筑完一層,及時進(jìn)行整平處理,達(dá)到要求后再進(jìn)行碾壓施工。在碾壓過程中,針對出現(xiàn)“彈簧”、松散、起皮等情況,應(yīng)采取重新拌和混合料等方式進(jìn)行處理,以確保達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。碾壓工作完成后,進(jìn)行一次整平處理,細(xì)致觀察,刮除局部超出路段部位,低洼部分留待下一層填筑。石灰土表面平整后,碾壓1~2 遍,檢測平整度和標(biāo)高,接著進(jìn)行原地表翻松,深度為8~10cm,填充新的石灰土,再次進(jìn)行整平和壓實,確保表面平整無起皮、波浪等情況,壓實度達(dá)標(biāo)。碾壓工作結(jié)束后,由試驗人員進(jìn)行全面檢測,確保符合標(biāo)準(zhǔn)要求[5]。
其一,對于軟土路基施工,在實施現(xiàn)場施工作業(yè)前,應(yīng)進(jìn)行地基狀態(tài)檢查,明確施工方案,以確保路基拼接后的整體穩(wěn)定性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
其二,對于低填方路基施工,根據(jù)設(shè)計方案要求進(jìn)行坡度開挖。確保坡面平整,以保證碾壓效果達(dá)標(biāo)。
其三,對于高填方路段施工,需先對原路基結(jié)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量檢測,并經(jīng)計算分析后進(jìn)行臺階開挖,臺階寬度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定。從下向上逐級進(jìn)行開挖,每次開挖一級臺階。臺階的立面應(yīng)預(yù)留10cm的余量,臺階壁應(yīng)按照1∶0.2 的斜坡設(shè)計。進(jìn)行路基填筑時,務(wù)必保證對舊路基臺階連接部位進(jìn)行合理碾壓,清理虛土后,再進(jìn)行邊緣處碾壓。
其四,在開挖過程中,如果遇到老路堤滲水問題,應(yīng)及時上報并采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧?,待處理合格方可繼續(xù)現(xiàn)場施工。
其五,為避免舊路基暴露時間過長,每層填筑結(jié)束后再繼續(xù)開挖。在突發(fā)降雨情況下,要采取有效的防護(hù)措施。
其六,對每一層結(jié)構(gòu)的壓實度都需進(jìn)行檢測,合格后方可進(jìn)行上一層的填筑作業(yè)。對于拼接路段,壓實度的控制至關(guān)重要,應(yīng)加強質(zhì)量監(jiān)督檢查。拼接舊路基時,要適當(dāng)增加內(nèi)側(cè)1m 范圍內(nèi)的檢測頻率,以確保各個點位的壓實度符合要求,提升1%的壓實度。
綜上所述,在公路拓寬工程項目開展階段,采用路基拼接施工技術(shù),可以提高新舊路基的結(jié)合度。往后還要結(jié)合項目需求,根據(jù)實際情況,合理應(yīng)用路基拼接施工技術(shù),同時要做好材料、工藝等方面的管理工作,保證公路拓寬工程高質(zhì)量開展。