崔兰兰
(山西路桥第七工程有限公司,山西 晋城 048000)
在公路交通建设领域,随着交通流量不断增加及城市发展进程加速,对公路基础设施改造和升级提出更高的要求。公路拓宽工程作为一项重要的工程项目,在促进经济发展方面起重要作用。实施公路拓宽工程时,路基拼接施工技术尤为重要,关乎整个路基结构的稳定性、坚固性,以及最终公路的安全性和使用寿命。
公路拓宽工程是现代交通建设的重要工程内容,其中路基拼接施工技术作为关键工艺之一,具备诸多优势,能够为公路工程的顺利实施和效果提升提供重要支持。
路基拼接施工技术可以在不大规模挖掘和改变地形的情况下,将已有的路基与新增的路基进行精准拼接,从而最大程度地保留原有的地貌特征。这种“少破坏、多保留”的特点,既能够降低施工对周边环境的影响,又能够有效减少工程的土方开挖量,提高资源的利用率。
相对于传统的大面积土方开挖和填筑,路基拼接施工技术能够在较短的时间内完成路基调整和拓宽,大幅缩短施工周期。同时,该技术能够缩短施工过程中的土方运输距离,减少运输成本,提高施工效益。路基拼接施工技术有助于保障工程进度,减少交通干扰,提升工程质量。
在路基拼接施工中,通过精确的测量和定位,可以保证新旧路基的平整度和高程准确无误。路基拼接施工技术有助于提高公路的平稳性和舒适性,减少车辆在行驶过程中的颠簸和摇晃,提升公路的行驶安全性。同时,路基拼接施工还能够保持原路基的自然排水和排泥功能,避免积水和泥沙对公路的侵蚀。
以某公路改造项目为例进行分析,其路基结构采取拼接设计方式,通过两侧拼接形成符合要求的公路路基结构。在断面设计中,横断面结构应用整体式高架公路匝道落地及整体式高架公路无匝道两种形式。技术人员对现场进行全面勘察,展开综合性的分析,将其分为低填路基与高填路基的形式[1]。
对于路基填筑高度不足2m 的拼接施工路段,采用全挖台阶形式进行拼接路段施工。在该方案中,针对不同车道类型,如行车道、匝道、机非混行车道以及非机动车车道,超挖至路床标高以下60cm,使用5%石灰土填充材料进行处理,确保底部标高达到要求。之后进行分层压实作业,以确保压实度符合结构性能的标准。对于非机动车道,将开挖深度控制在路床标高以下40cm。为确保施工顺利进行,还需对人行道基础结构的施工量进行详细分析。在人行道施工范围内,填筑材料需要与周边同层位的材料相同,且在施工完成后进行压实,确保压实度超过90%。
对于路基填筑高度超过2m 的拼接施工路段,首先对原有路基结构进行削坡处理,深度约为30cm,并按照要求制作台阶。在台阶底部铺设一层厚度为3m、宽度为6m 的土工格栅结构,以确保稳定性和承载力。
在台阶施工过程中,必须严格按照以下要求操作:
首先,由于机械开挖作业面并不总是垂直布置的,因此进行机械开挖前,应预留约10cm 的深度,以确保后续施工的准确性。如有需要,可借助手提式内燃铲进行人工修整,以确保施工面的平整度。
其次,在逐层开展台阶的开挖施工时,务必遵循从上到下的顺序进行,以确保每层台阶的开挖与填土施工在暴露时间不超过3d 的情况下完成。
再次,在台阶施工中,应当采用重型压路机进行碾压施工,对于那些无法用压路机碾压的接缝部位,应采用小型夯实机进行处理,以确保各个部位的压实度符合要求。在台阶的开挖过程中,若出现渗水的情况必须立即上报监理单位,并等待满足施工要求后,方可继续下一步施工。通常情况下,台阶的尺寸为60cm×90cm,水平宽度应保持在90cm 以上,最上部台阶的尺寸为100cm×150cm。为确保台阶的稳定性,应对最上部的台阶与路堤进行翻松处理,翻松深度约为20cm,随后混入石灰土进行拌和作业。
最后,进行整平和压实施工,以确保台阶结构的牢固性和耐久性。
在该工程施工中,路基拼接施工工艺流程如图1所示。
图1 路基拼接施工工艺流程
施工开始之前,必须安排专业人员进行现场准备和测量工作,以确保施工的准确性。
首先,应在施工现场标记施工边线和施工红线,以便在施工过程中保持清晰的施工范围。
其次,对各个控制点进行放样,确保施工的各个要素位置准确无误。在放样过程中,还需插入钢筋,精确标记施工位置,以便后续施工按照要求进行。
最后,对控制点进行保护,防止在施工过程中受到损坏,保证数据的准确性和可靠性[2]。
进行填筑作业之前,必须对路面基层进行充分清理,清理的厚度约为15cm 左右,确保表面施工不受腐殖土、表土、草皮等因素的影响,并进行适当的碾压处理。为保证施工质量,路堤基底的压实度必须达到90%以上。在填筑路基时,需要注意填土的高度不能超过路面与路床的总体厚度。如果填土高度超过规定范围,需要对地表土进行超挖处理,然后采取石灰改性等措施进行处理,以保证填充土的稳定性和工程质量。超挖处理后,进行回填压实施工,确保填充土的紧实度和稳定性,以满足工程设计要求和标准。
选择塑性指数在12~15 的粉质黏土作为拌和用土,同时土块的粒径应在15mm 内,且有机质含量应不超过5%。经过生石灰消解后,采用挖掘机和推土机联合操作方式进行集中搅拌处理,以确保土壤处理达到所需的要求。
详细操作步骤如下:
第一,对符合标准要求的生石灰进行检测,并在拌和场内进行消解处理。在此过程中,挖掘机同时准备土料,进行第一次的掺灰闷料操作。在该阶段,先加入3% 的消解石灰进行拌和,再进行2~3d 的闷料处理,以确保土壤的含水量达到要求。
第二,采用适当的设备进行翻拌,总共进行6~7次。每天上午和下午各进行2 次含水量测试。根据测试结果,调整材料用量,确保拌和后的材料含水量符合要求。
第三,在翻拌过程中,要确保混合料达到均匀、无离析和无结团的效果,以保证混合料的质量。
第四,完成拌和后,堆放材料的高度不应超过5m,且要保持表面平整,可以使用彩条布进行覆盖。
第五,经过2~3d 的闷料处理后,尽快将拌和后的材料应用到施工中。如果存放时间超过10d,应再次进行含水量的检测,以确保材料质量符合要求。
第六,在整个过程中,要加强对灰剂用量以及含水量的检测,确保在拌和过程中始终符合规定的标准[3]。
经拌和和闷料处理后,材料经检测达到技术标准,可进行挖掘机材料装载,并利用自卸车将材料运输到作业现场。上料前先进行仔细的数据计算,确保每车的装载量满足要求。在作业现场,对地面进行标记,绘制合适的网格,以便在卸料时按照网格均匀卸载。统一进行指挥,确保各辆车之间的距离合理。通常采用梅花形布局,有助于实现摊铺的均匀性。
在摊铺过程中,应配合使用推土机,保持摊铺匀称。同时,根据土塔饼的高度与边桩的拉线进行调整,确保摊铺厚度符合要求。在摊铺过程中,对摊铺厚度进行严格控制。分层的最大松铺厚度不应超过30cm,分层压实的厚度应在20cm 以下,以保证摊铺质量。
将运送到施工现场的石灰土进行摊铺作业时,首先利用平地机进行整平处理。其次,使用25t 的振动压路机静压施工,同时进行首次标高检测,以确保松铺厚度符合标准要求。在石灰土摊铺区域内,应划分成5m×5m 的网格,并计算每个格子所需的石灰量。进行第二次的石灰掺和处理,将石灰均匀撒布并进行消解处理。最后,使用平地机对石灰进行刮平处理,以确保各个部位的厚度均匀、一致。
对于局部难以覆盖的区域,采取人工辅助作业的方式进行处理。采用铧犁、旋耕机和稳定土拌和机等设备,形成一体化的处理体系,实现充分的拌和和粉碎作业。在石灰土的拌和和粉碎过程中,根据现场颗粒大小和均匀性情况调整操作次数。施工人员通过检测,确保处理后的石灰土色泽一致,无灰条、灰团等现象,颗粒均匀性达到要求,且粒径不超过15mm。同时,在现场进行随机抽查,以确保石灰的掺量符合工程标准。若在测定过程中发现掺量不足,应重新进行拌和处理,直至检测合格才能投入使用[4]。
进行碾压之前,需进行含水量检查,与最佳含水量的偏差在±2%以内方可展开现场施工。如果含水量较高,可采用铧犁等设备进行翻耕晾晒、拌和、粉碎等处理,以确保含水量达到技术标准。摊铺完毕后,必须在当日内完成相应的碾压作业,以确保路基的稳固性和均匀性。第一,采用平地机进行整形处理,确保接缝部位平整一致。第二,运用200kN 振动压路机静压1 遍、振动压实2 遍,再运用250kN 三轮压路机碾压6 遍,以确保压实度合格。
在碾压作业中,严格按照规定的工艺方案进行施工,明确不同结构部分的要求,精细控制碾压速度,首先以1.5~1.7km/h 的速度进行碾压,随后调整至2~2.5km/h。在碾压施工中,应确保速度达到均匀性的要求,轮迹之间的重叠宽度一般为20~30cm,以确保整体压实性能达标。在接近2 个施工路段连接部位时,必须确保压路机超过接缝处,以确保该区域得到适当的压实。对于压路机无法进入的边缘地带,应用夯实机进行压实处理,以确保整体压实度符合技术标准,并确保填筑宽度超过设计宽度。
在下一层铺筑实施前,根据规范要求进行压实度控制,并设置2%~4%的双向横坡。每填筑完一层,及时进行整平处理,达到要求后再进行碾压施工。在碾压过程中,针对出现“弹簧”、松散、起皮等情况,应采取重新拌和混合料等方式进行处理,以确保达到质量标准。碾压工作完成后,进行一次整平处理,细致观察,刮除局部超出路段部位,低洼部分留待下一层填筑。石灰土表面平整后,碾压1~2 遍,检测平整度和标高,接着进行原地表翻松,深度为8~10cm,填充新的石灰土,再次进行整平和压实,确保表面平整无起皮、波浪等情况,压实度达标。碾压工作结束后,由试验人员进行全面检测,确保符合标准要求[5]。
其一,对于软土路基施工,在实施现场施工作业前,应进行地基状态检查,明确施工方案,以确保路基拼接后的整体稳定性达到标准要求。
其二,对于低填方路基施工,根据设计方案要求进行坡度开挖。确保坡面平整,以保证碾压效果达标。
其三,对于高填方路段施工,需先对原路基结构进行质量检测,并经计算分析后进行台阶开挖,台阶宽度应根据现场实际情况确定。从下向上逐级进行开挖,每次开挖一级台阶。台阶的立面应预留10cm的余量,台阶壁应按照1∶0.2 的斜坡设计。进行路基填筑时,务必保证对旧路基台阶连接部位进行合理碾压,清理虚土后,再进行边缘处碾压。
其四,在开挖过程中,如果遇到老路堤渗水问题,应及时上报并采取适当的处理措施,待处理合格方可继续现场施工。
其五,为避免旧路基暴露时间过长,每层填筑结束后再继续开挖。在突发降雨情况下,要采取有效的防护措施。
其六,对每一层结构的压实度都需进行检测,合格后方可进行上一层的填筑作业。对于拼接路段,压实度的控制至关重要,应加强质量监督检查。拼接旧路基时,要适当增加内侧1m 范围内的检测频率,以确保各个点位的压实度符合要求,提升1%的压实度。
综上所述,在公路拓宽工程项目开展阶段,采用路基拼接施工技术,可以提高新旧路基的结合度。往后还要结合项目需求,根据实际情况,合理应用路基拼接施工技术,同时要做好材料、工艺等方面的管理工作,保证公路拓宽工程高质量开展。