公路改扩建工程中的新旧路基衔接问题

2021-01-09 03:16:36
黑龙江交通科技 2021年6期
关键词:坡率土工挡墙

田 琳

(贵州省铜仁公路管理局石阡公路管理段,贵州 铜仁 554300)

1 工程概况

G354石阡香树园至河坝公路改扩建工程,路线起于石阡县香树园,沿G354老路布线、途径马脚冲、龙井、两岔河、本庄、印把山、河坝,讫于G354石阡县与余庆交界处。线路设计全长77.478 km。

全线共新建桥梁2 058延米/12座,其中大桥1 820延米/8座、中桥238延米/4座。共设涵洞4 620延米/226道,隧道933 m/2座。全线采用二级公路标准建设,设计行车速度为40 km/h,路基宽度为8.5 m(其中本庄镇过境段K55.3~K59.6、河坝镇过境段K79.2~K82.5路基设计宽度为12 m);设计车辆荷载为公路-Ⅰ级,路面类型为沥青混凝土路面。

2 路基拼接

2.1 一般路基

虽然旧路路基边坡尚可稳定,但其坡率比较紊乱,且坡面大多不规则,灌木丛生,植物根系发育,如果削坡坡率过小,将无法去除。此外,旧路基土没有掺灰,且边部填土长时间受到雨水的浸泡,实际压实度很低,这对拼接部位质量有很大影响。对此,在一般路基段,应先进行不少于30 cm的清坡,然后进行削坡与路堤填筑。在削坡时,坡率可按照以下标准控制:第一级边坡,按照1∶1的坡率进行削坡;第二级边坡,按照1∶2的坡率进行削坡;第三级边坡,按照1∶3的坡率进行削坡。在削坡的同时进行台阶开挖,对于每一级的第一节台阶,其宽度应达到1.5 m,其它均应达到1 m。对于台阶顶部的纵坡,应和路线纵坡完全相同,而对于第一级台阶实际高度,需要以地形条件进行适当调整,不得超出2 m,若超出,应增加分级。若边坡表面存在大型树木,导致挖坑后底部台阶高度超过2 m,需要在底部采用干砌片石实施回填,以此形成正常台阶,为路基拼接填筑奠定良好基础。

2.2 挡土墙路基

由于在扩建过程中必须保证通车安全,避免对旧路基稳定性造成影响,但对旧路基挡墙进行开挖必然影响到其稳定性,所以为了避免旧路基失稳,在挡墙段进行拼接时,应注意以下几个方面的要点:(1)在开挖挡墙后对路堤自身稳定性没有影响或影响程度很小的段落,应尽可能将原挡墙挖除以后再对路基进行拼接施工;(2)在危挡墙和路肩墙无法挖除的段落,应先进行填土施工,使填土的顶面和路床顶面相距达到2 m以上,然后再对挡墙上部进行凿除,最后进行高强度土工格栅的设置。

2.3 沉降差控制

旧路扩建成败主要因素为防止新旧路基产生不均匀沉降,因为不均匀沉降会导致路基产生纵向开裂。在路基填筑施工开始前,应将原地面上的表土都清除干净,然后进行必要的回填与碾压,此时可采用冲击碾压的方法连续碾压20遍以补强,并且在对每层填筑后正常压实的基础上采用羊足碾进行补强。在条件允许的情况下,可以在新旧路基拼接处设置土工合成材料,用于提高旧路基和拼接路基之间整体性,协调并限制变形的发生,使荷载达到均化,增加拼接路基处整体抗剪强度,避免差异沉降的发生。在填高比路面和路床厚度总和小的段落,在对路床超挖以后,需在其底部增设一道双向土工格栅。在填高比路面和路床厚度总和大的段落,不仅要在路床底部增设一道双向土工格栅,还要在路堤当中进行高强土工格室的设置。当旧路基是挡墙段时,在路基拼接过程中,需在凿除部分墙身处进行高强土工格室的增设。另外,为保证拼接部位强度,在两级台阶顶部相结合的部位,要在正常压实完成后予以必要的夯实补强。

2.4 拼接处理

(1)冲击增强补压

①当填土长度超过80 m,且高度超过2 m,冲压深度范围内没有涵洞等结构物时,可采用该方法进行增强补压。

②冲击碾压不能取代常规碾压,在对路基进行冲击碾压之前,应先对压实度和平整度进行检验,经检验确认合格后,还要做好高程检测。

③理论上每当填高达到2 m就需要进行1次冲压,每次冲压进行20遍(具体的冲压遍数要通过专门的试验确定)。在冲压过程中,应注意错峰,完成5遍冲压都要对冲压的方向予以更改。对于最后5遍冲压,其压沉值不能超过3 mm。

④在填土路基段,完成冲压后,要对表层30 cm以内填土进行适当的洒水,并进行必要的整平碾压,经复检确认压实度合格后,方可进行下一道工序的施工。

⑤在冲击碾压过程中应注意防止对涵洞或其它现有结构物造成破坏。

⑥为确保作业质量,应采用自行式冲击压路机进行冲压,使冲击力达到300 t以上,冲击势能达到25 kJ以上,冲压时,行驶速度按照12~15 km/h的范围控制。在正式作业开始前,应进行必要的称重与速度测试,在复压过程中还应进行摄像取证。

(2)羊足碾补强

①路基平整度与压实度经检验确认合格后,均可采用羊足碾进行碾压补强。但要注意,该方法只作为一种补强方法,不可取代常规碾压,即采用重型压路机碾压。

②采用羊足碾开始补强压实之前,需要对路基土具体性状予以判别,若路基土为轻质土、粉土或粉砂土,则不仅以采用该方法来补强压实。而如果为粘性土,则要进行适当的过压。

③采用羊足碾实施补强压实时,具体的碾压遍数要根据试验段施工结果确定。

④路基经过该方法的补强压实,需继续使用平地机进行整平,并最后用重型压路机进行收光。

⑤羊足碾具体使用范围要与设计图纸标示完全相符,如果设计图纸中没有标明,则以建设单位和监理单位提出的指示为准。

2.5 施工注意事项

(1)施工开始前,对旧路沿线范围内的实际情况进行调查,通过放样准确标出路基的开挖线,并对旧路基边缘存在的结构物进行拆除。

(2)在土方填筑开始前,应认真做好临时排水,充分结合临时与永久性设施,但要注意的是,排出的雨水不可进入到菜地或农田,否则将造成二次污染。

(3)在新旧路基之间的衔接施工完成后,需要以道路的超高情况为依据,结合相关设计图纸,对排水设施等的施工进行工序安排,确保进出水口始终保持畅通,避免对路基造成冲刷,使其失稳破坏。

(4)在路基施工过程中,需要以实际的土质情况为依据,并结合气候情况,严格按照设计要求与相关施工规范组织施工,在施工还要做一定的横坡,以利排水,避免施工层表面大量积水。

(5)路基填筑必须分层进行,并每填筑完成一层都需要进行碾压,达到密实后方可对上一层进行填筑。对于低洼地段,需要从最低处开始向上填筑,填筑完一层后,需对其压实度进行检验,经检验确认合格后,方可对下一层进行填筑。

3 结 语

综上所述,在公路改扩建过程中,新旧路基之间的衔接处理是一个重要环节,其处理是否得当决定了后续路面施工能否顺利进行。目前,该改扩建工程新旧路基衔接施工已经顺利完成,经检查确认衔接处理质量合格,所用施工技术合理可行,值得类似工程参考借鉴。

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