代 伟 刘红林 高诗凯 王玉峰 王 凯
中国建筑第八工程局有限公司西南分公司 四川 成都 610041
某大城市郊区新建道路工程,设计等级为城市主干道。道路大致呈东西走向,项目全长约5 km,前1.2 km道路横断面宽50 m,按照城市市政工程设计;剩下约3.8 km道路横断面宽30 m,按照公路工程设计。
本项目基本属于低填浅挖道路,路基设计处理主要有以下2种方式:
1)对于设计土路床在现状地面以上路段,首先清除土路床以下素填土以及淤泥质粉质黏土,对其下层粉质黏土进行30 cm的翻挖并用6%戗灰后压实回填,然后回填达标土并用重型机械分层压实。
2)对于设计土路床在现状黏土土层路段,直接对其下层粉质黏土进行80 cm的翻挖并用6%戗灰后分层压实回填[1-2]。
1)施工时间短,工期压力巨大。因项目所处城市即将举行世界级大型运动会,新建道路临时肩负起会议场馆之间的交通纽带功能,项目施工工期缩短到220 d。同时,本项目施工红线范围内有多处私人农庄、鱼塘及部分民房还未进行拆迁,工期的变化给道路施工带来了巨大压力。
2)本项目道路施工期正值该地区每年雨季时节,加大了对路基工程施工质量、进度及安全管理的难度。
3)路基与桥台交界处刚度变化大,外加施工工期短,路基过渡段的填料自然沉降时间短,桥台和路基的差异沉降控制要求极高,全线竣工后,发生桥台处“跳车”现象风险大。
本项目路基施工正值雨季,需与当地的气象单位保持一定的联系,及时获得施工区域的气象快报,了解近一周施工区域的雨水情况,提前对现场施工的部位进行合理安排,并对施工材料、施工人员及施工机械的存放和使用进行提前安排,为雨季施工做好准备。
1)填筑材料优化。在雨季这种特殊环境下施工,填料应尽量选用透水性好的碎(卵)石土、砂砾、石方碎渣和砂类土等。利用挖方土作填料,含水量符合要求时,应随挖随填及时压实。含水量过大难以晾晒的土不应用作雨季施工填料。
2)填筑材料防水。一方面,在降雨前准确计算出路基填挖的土方量,并将开挖出来的土方堆积在地势比较高、距离路基施工地点比较近且排水畅通的场地上;另一方面,提前采购塑料布,赶在强降雨来临前对合格的路基填料土堆进行覆盖防水保护,以便雨后快速将备料投入现场,抢抓宝贵的晴朗天气进行路基施工。
雨季路基土方施工,路面湿滑,应尽量减少使用轮胎类的施工机械,多使用地面附着力比较强、通过性较好、牵引力较大的履带式机械。可考虑多使用组合式或者凸块式压路机,避免使用双钢轮压路机。
雨季进行路基施工前应做好防、排水准备工作。应综合规划、合理设置现场防排水系统,采取有效措施,及时引排地面水。
1)提前在待施工路基两边增设排水边沟,必要时在一些低洼的地方开设新的排水系统,修建一些横向和纵向永临结合的排水沟,保证排水沟中的积水相互贯通,保证施工过程的雨水排流畅通,降低地表水位,减少雨水对前期施工路基本体的影响。
2)提前备足排水泵等机械设备,避免雨水对地势较低路面的浸泡。
3)将存放施工材料的库房、建筑工棚以及机具场地建在地势比较高的地方防止水淹,并且做好排水措施,避免雨水对施工过程的干扰。
4)适当加大预留的路基表面排水横坡,可采用设计路基横坡上限值(如4%),这样能使雨水迅速汇集到路边排水沟内,减少路基被雨水浸泡的时间。
5)在已填路堤路肩处,可采取设置纵向临时挡水土埂、每隔一定距离设出水口和排水槽等措施,引排雨水至排水边沟系统。
1)进行路堤段施工时应分层填筑,当天填筑的土层应当天或雨前完成压实。
2)开挖路堑施工时,当挖至路床顶面以上 300~500 mm时应停止开挖,并在两侧挖好临时排水沟,待雨后相对稳定期再施工。
3)进行边坡土方开挖时,最好不要一次性挖到设计坡面,应预留一定厚度的覆盖层,待雨后天气稳定期再施工整修至设计坡面。
4)为避免排水不畅,雨季进行路基碾压施工时宜将压实度适当提高,碾压到位,使成形后的碾压层表面平整,不产生积水小坑,降低雨水经过已成形路基时渗透到地表的概率。
本道路工程内含2处桥梁工程,路桥过渡段共4处。为确保路基过渡段施工质量,在桥台后道路主体过渡段回填施工时,按长度13.0 m、深度3.3 m的倒梯形范围进行,并设置4层土工格栅,如图1所示。
图1 台背回填处理范围示意
1)过渡段路基雨季施工的技术参数要求:桥台背采用透水性良好的砂砾土,土的内摩擦角≥35°;台背路基回填时,为确保各层碾压质量,分层摊铺厚度≤30 cm;为在短时间内快速减小与桥梁结构物的刚度差异,要求台背路基分层回填碾压后的压实度≥96%。
2)过渡段路基基底处理:对处理后的基底进行平整,并用振动碾压机碾压密实,要求压实度≥93%;在基底表面设置坡度为3%的排水横坡,减少雨水聚集。
降雨时,路基边坡被雨水冲刷,表面土体湿度大,外加雨季地下水位较高,局部可能出现不稳定的现象,因此需做好已成形路基边坡的防护工作。
1)已成形路基边坡外侧的排水边沟尽量做大,降雨前加强巡查,及时疏通维护排水沟槽,防止雨水聚集,能有效降低水位,减小雨季对路基边坡的影响。
2)必要时在已成形路基边坡上采用塑料布覆盖防雨,天晴后及时施做设计的加固护坡工程,避免雨水对坡面的侵蚀及坡面出现不稳定的现象。
本项目工期异常紧张,又恰逢雨季进行道路路基施工。为此,项目采取综合治理的总体原则,多管齐下,通过提前合理安排组织施工、优化路基填筑材料、做好雨季路基填筑材料防水及路基周边排水、合理选择施工机具、路基施工工序优化及路桥过渡段施工优化等措施,在实现雨季道路工程路基土方快速、高效施工的同时,保证了施工质量符合设计及规范的要求。