贺飞
(中建路桥集团有限公司,河北 石家庄 050000)
当前,部分早期修建的干线公路在车流量不断增长的情况下,已经无法满足使用需要。但原公路的使用性能仍然完好,若是拆除重建,则会导致成本增加。故此,针对此类干线公路可以采取改扩建的方法,将公路拓宽,以满足行车需要。
某干线公路于2018 年10 月末建成投用,采用三级公路标准,路基宽度为8.5m,路面为沥青混凝土面层,水稳砂砾基层。随着车流量的不断增大,该公路已经无法满足使用需要,经过研究后,决定在现有公路的基础上拓宽改建,将路基增加至16m。本文重点对该干线公路改扩建中的路基处治技术展开分析。
2.1.1 施工准备
(1)在路基土方开挖前,将现场实测成果报监理工程师审核,获得批准后方可开挖。施工过程中,要将场地范围内所有的障碍物清除干净,清理范围在施工范围100cm外,清理厚度不低于20cm,清理时要保护好天然植被,避免造成生态环境破坏[1]。
(2)正式开挖前,向监理报送施工措施和临时排水设施的图纸,方案中要保护已经开挖的永久性边坡及周围的建构筑物,防止其基础受到侵蚀或是重冲刷破坏。做好相关的质检验收工作,具体如下:复核原地形测量剖面、检查开挖剖面测量放样成果、检查验收开挖区域周边的排水设施。
2.1.2 技术要点
(1)路基土方开挖后,通过反铲挖掘机配合自卸汽车,遵循先高后低的原则,对路基分层分段开挖,从基坑内挖出的土方,分类后运至备料区和弃料区,当边坡及基底挖至设计高程后,预留出10cm 左右的保护层,以人工的方式开挖,避免超挖。
(2)路基土方开挖自上向下以分层的方式依次开挖,不得采用倒悬的方法开挖路基土方,为给排水提供条件。在开挖时,要随时做出一定的坡度,同时防止边坡稳定范围内出现积水现象。
(3)路基开挖上方一定范围内不得堆放弃土,若有需要,则必须保证边坡结构的稳定性,并获得现场监理工程师的批准。以机械设备开挖路基土方时,边坡坡度要预留出修坡余量,以人工的方式修整,确保与图纸要求的坡度平整度相符[2]。
2.2.1 填筑准备
(1)在土方填筑前,要将基底压实,确保压实度达到90%以上。
(2)路基填筑施工前,要做好取土场和挖方地段的土质调查与取样试验,确保借土场内的土质均匀,若是不均匀,则可采取分层的方法从借土场取土,从一个借土场中取得的同类土源要用在同一个压实层中。
(3)将施工现场地表的杂物清除干净并压实处理,确保压实度达到路基施工要求。需要注意的是,路基填料不得使用以下土体,淤泥质土、有机土、生活垃圾以及含有腐殖质的土[3]。
2.2.2 填筑施工
(1)以导线点为基准,恢复线路中心控制点并测设中心桩,每隔20m 布设一根控制桩,在底面宽度的基础上增加30cm,测设边桩,据此对路基填土的边缘线加以确定。路基土方正式填筑前,通过试验测出填筑土料的最大干密度和最佳含水量,以此来确定铺土厚度、夯实遍数和土料的最大粒径等关键参数。
(2)使用推土机将土方粗平,将借用的土方通过自卸式车辆运至现场作业段内,以人工配合机械的方式将土方整平,每一层的铺土厚度控制在30cm左右。随后用重型压路机分层碾压,从外向内逐步推进。确保含水量在最佳含水量±2%范围内方可摊铺碾压,不达标的土方,可以采用深翻晾晒或是洒水润湿等措施处理[4]。
(3)当填土层的松铺厚度、含水量全部与施工要求相符后,便可采用重型压路机碾压密实。碾压作业遵循先轻后重、先慢后快的原则,一层碾压完毕后,及时检测压实度,确认合格后,报现场监理工程师验收,随后碾压下一层。
(4)在直线路段,先碾压两侧后压中间,曲线路段可从内侧向外侧碾压,以纵向进退的方式开展碾压作业;振动压路机的轮宽重叠45cm 左右,前后相邻的区段轮迹重叠2.0m。碾压时要避免漏压,确保碾压均匀,压路机的行驶速度最快不得超过4.0km/h。碾压后表面要平整、光洁、无轮迹和起皮等现象[5]。
本工程是干线公路扩建,为确保施工顺利完成,在路基挖填过程中,采用护脚墙和挡土墙等处治技术,具体的施工要点如下:
(1)路基挡土墙与护脚墙施工前,根据图纸中给出的位置、标高和断面尺寸,在现场开挖,当地基承载力无法满足施工要求时,通过换填夯实的方法处理;施工中使用的砂石等材料,含泥量不得超标,使用前要过筛和清洗。
(2)为确保挡土墙及护脚墙的整体质量,除严格按照现行规范标准给出规定要求施工外,还要以图纸作为依据,执行现场监理工程师的指示。挡土墙与护脚墙均为砌体工程,过低的温度会影响砌筑质量,所以不得在昼夜温差低于5℃的情况下施工,当必须在这种情况下施工时,除了要得到监理工程师的书面允许之外,还必须制定防寒、防冻、保温等措施,经监理工程师审批合格后,方可实施。
(3)挡土墙及护脚墙砌体施工中,在砌筑每个单元时,要制取同条件养护的砂浆试件。在护坡的坡脚位置处开槽,将护坡基础嵌入到槽内,护面墙基础埋设深度要符合图纸设计要求,经监理工程师检验同意后方可按该深度实施。若是砌筑的过程中遇到渗水的情况,则必须采取有效的措施加以排除,确保基础和砌体砂浆初凝前不会受到水体的侵害[6]。
(4)挖方路基边坡上若存在渗水的护墙面,可在原本的基础上适当增加泄水孔,并将墙背的填料夯实;砂垫层、沉降缝、泄水孔以及伸缩缝等,均必须严格按照图纸要求设置,砂垫层铺砌时,要控制好材料粒径,最大不得超过50mm,含泥量控制在5%以内,含砂量低于40%[7]。
(5)路基挡土墙的基础为软土时,可采用换填的方法处理软土后,再施工挡土墙基础;当沿着挡土墙的长度方向存在纵向的坡度时,可做成长度为2.0m左右的台阶;在对基础首层砌筑时,若基底为基岩,要先清洗并润湿表面,然后再座浆铺砌;施工因故中断后,在恢复前,要对表面清洗润湿。如果是土质基底,可不座浆,但必须夯实处理[8]。
干线公路改扩建工程是一项较为复杂且系统的工作,在扩建施工中要采取有效的措施处治路基,从而为路基施工的顺利开展提供条件。同时,还要确保路基挖方和填方的质量,在规定的时间,按质按量完成路基施工。未来一段时间,要加大路基处治技术的研究力度,除对现有的技术措施加以改进和完善外,还要开发一些新的技术,更好地为公路工程建设服务。