崔佳佳
(山西长晋高速公路有限责任公司,山西 晋城 048000)
如今,越来越多的公路为适应日益增长的交通量而亟需进行改扩建。在公路改扩建过程中,新旧路基之间的拼接一直以来都是重难点所在,如果拼接质量较差,将导致新旧路基之间产生差异沉降,带来一系列病害,影响改扩建后公路的正常和安全使用。因此,有必要根据工程实际情况,探讨合理有效的新旧路基拼接施工技术。
某公路改扩建项目起、迄桩号为K0+000~K3+028,总长约3 028 m,除起点处在交叉处外,其它均为对老路进行改建,要求最大限度利用老路,以减少项目的实际工程量。老路路基宽12 m,新路宽32 m,其中心线和老路左侧之间的距离为3~5 m。
如前所述,该项目除了起点位于交叉处,其他均属于老路改建,为尽可能减少项目的工程量,需最大限度利用老路,并在布设过程中优先考虑高指标[1]。在纵断面设计过程中,主要会受到以下因素的控制:填土高度、设计洪水频率、与其它技术等级公路之间的平交和标段的起终点。另外,由于该项目需要从集镇段中穿越,所以在纵断面设计过程中要充分考虑排水,提高技术标准。该项目没有超高与加宽段。
(1)一般路段
当路基的填土高度超过1.1 m时,需在老路路面的边缘处进行台阶开挖施工,坡度按1∶0.25控制,台阶的高度和宽度分别为0.6 m、1.0 m,具体可根据现场实际情况进行适当的调整,台阶开挖完成后,还需要在其底面与顶面分别铺设宽度为6 m的土工格栅。当路基的填土高度在1.1 m以内时(包括1.1 m),可沿老路的路面边缘直接开挖到行车道路面边缘设计标高下部1.1 m,其坡度同样按照1∶0.25控制[2]。
(2)沿河、沟、塘段
在该段施工中,应先将河塘底部的淤泥完全清理干净,同时在河塘的堤岸进行台阶开挖,以此形成垂直式台阶,其宽度需达到1 m以上,同时设置3%的横坡,坡向内侧。若受到地形条件的影响,可按照自然坡度进行开挖,再填筑5%的石灰土直到原地面。对回填土进行分层碾压处理后,使到原地面后的压实度不低于90%,对于原地面上部,可按照一般路基段进行处理[3]。如果河塘处在一般路基段的正常处理范围之内,则各层位的实际压实度要符合相关标准提出的要求。
路基拓宽是整个改扩建项目施工的重点,也是质量控制难点。从以往的经验来看,质量问题主要发生在新老路基之间的结合处,如错台与纵向裂缝等。导致这些问题的原因为新老路基产生不均匀沉降或对新路基的碾压不到位导致路基自身发生沉降等。另外,路基拓宽也是一项难度很大的施工,已经超过新建工程,具体表现在以下几个方面:其一,因老路两侧为集镇,有很多既有的通讯设施,场地空间较小,这对机械作业有一定影响,特别是在与房屋距离较近的部位,往往无法使用机械设备进行施工,如振动压路机等;其二,公路两侧分布有复杂的水系,存在很多水渠与水沟,这样会形成碾压盲区。老路两侧还有大块水稻田,暗沟与暗塘的数量也很多,这样会使清淤施工的工程量显著增加,导致施工难度进一步增大;其三,加宽路面的宽度有所不同,这会给之后的填筑与碾压施工造成很大不变,使施工难度提高;最后,存在高填方路段,机械设备从作业面中的进出都相对困难,这给施工组织提出了很高要求。
(1)施工开始前切实做好临时排水施工,在路基两侧挖设临时排水沟,将临时和永久性的排水系统充分结合到一起。从作业面排出的水不可直接流入到耕地,同时还要注意避免水沟产生淤积,或路基受到水的直接冲刷。
(2)路基填筑开始前需对场地实施全面清理,在沿线范围内的鱼塘及河沟等处做好清淤,并通过全面检查确定是否存在暗塘,一旦发现,应立即和设计单位协调及时处理,以免给之后的施工造成影响。
(3)在路基填筑过程中,应做好分层填筑及碾压施工,具体的分层厚度不可超出30 cm,在填筑到路床的表面后,压实厚度应达到10 cm以上[4]。
(4)路基的填筑方法以水平分层法为宜,也就是根据横断面的全宽将其分成若干个水平层进行逐步向上填筑,若原地面不平,则要从低处开始向上分层填筑。在填筑完一层后,经检验确认却压实度合格后,才能对上一层进行填筑。
(5)如果路基填筑施工被分成多个作业段进行,则当两个相接的段落为处在同一个填筑时间,则率先填筑的段落需按照1∶1的坡度进行台阶的预留,而当两个相接的段落可以同时填筑,则要分层相互交叠衔接,确保搭接长度达到2 m以上。
(6)为了使路基边侧强度达到要求,始终保持在稳定状态,在施工中需在每侧均超填30 cm,超填的部分和路堤一同进行填筑,以此防止贴坡。
(7)施工时应注意以下几点:开工前做好老路路况的全面调查,同时通过放样将路基的开挖线准确标出;每一层台阶都要按照要求实施开挖,同时加强新老路基搭接处理,根据设计要求铺设土工格栅并进行分层碾压,使压实度符合相关设计要求;对于新老路基搭接的部位,施工中应加强观测,确定两者沉降差,一旦发现问题,应在立即上报的同时采取针对性措施加以修整;考虑到老路路基实际情况比较复杂,有很大的差异,故处治工程量要从实际出发进行计列。
(1)在底基层铺筑开始前需对路基各项指标进行检查,包括高程、中线、宽度、横坡与平整度,经检测确认无误后,才能开始底基层的铺筑。
(2)借助不低于18 t的三轮压路机按照1.5~1.7 km/h的速度连续碾压3~4遍,期间注意避免产生弹簧、松散和翻浆,具体的检验频率根据实际情况确定,要求达到随机和全面。
(3)如使用承载板进行路基强度检验,则需要按照100~200 m布置1个以上测点的频率进行检测,同时每个测点都要在上下两个行车道中采集三组以上数据[5]。若使用弯沉进行检验,则每20 m应采集8组数据,将评定长度控制在200~500 m范围内。若承载板检验结果或弯沉结果无法达到设计要求,则应确定其具体的界限,并安排专人开展局部处理,直到检验结果完全符合要求。另外,在弯沉检验过程中,还应使用承载板和弯沉检验结果进行对比,以明确检验结果的真实性与可信度。
综上所述,在公路改扩建工程施工中,新旧路基拼接是一个重要环节,也是决定改扩建质量的关键所在。目前,该改扩建工程的新旧路基拼接施工已经顺利完成,且经检查确认各项技术指标都能达到设计要求,验证了以上施工技术的有效性。