吳文明
(中交三航(廈門)工程有限公司,福建 廈門 361006)
漳浦縣迎賓大道是漳浦縣城通往深海高速的快速通道,也是片區(qū)路網(wǎng)的主要干道,既有道路限速50km/h,寬40m,雙向4車道,采用18cm碎石底基層+20cm水泥穩(wěn)定碎石基層+22cm混凝土路面。因既有迎賓大道滿足不了現(xiàn)狀交通和漳浦城市化建設(shè)要求,急需對(duì)其進(jìn)行市政化拓寬改造。為了提升漳浦城市交通運(yùn)營(yíng)能力,將既有迎賓大道拓寬改造為90m寬的城市快速通道,設(shè)計(jì)速度80km/h,道路全長(zhǎng)9.3km,雙向12車道,道路采用水泥穩(wěn)定碎石基層+改性瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)。路面建設(shè)方案如下。
(1)對(duì)于舊路面,采用加鋪方案,從下至上采用加鋪碎石墊層、5%水泥穩(wěn)定碎石基層、8cmAC-25瀝青混凝土、6cmAC-20瀝青混凝土以及4cmSMA-13瀝青混凝土。
(2)對(duì)于新建路面,從下至上采用18cm水泥穩(wěn)定碎石底基層(3%)、36cm水泥穩(wěn)定碎石基層(5%)、8cmAC-25瀝青混凝土、6cmAC-20瀝青混凝土以及4cmSMA-13瀝青混凝土。
該項(xiàng)目建成后,加快了道路兩側(cè)漳浦汽車總站、常德商貿(mào)城等商業(yè)圈和海西如意城、迎賓城等房地產(chǎn)項(xiàng)目的建設(shè)與交付使用進(jìn)度,大大提升了漳浦城市化品位和整體形象。
漳浦迎賓大道改造工程屬于舊路擴(kuò)寬改造工程,改擴(kuò)建設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先對(duì)其主要病害和損壞程度進(jìn)行監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)其存在的問題。
(1)路面破壞:道路路面結(jié)構(gòu)層受到新舊路基不均勻沉降的影響,沉降反映到路面中,導(dǎo)致路面產(chǎn)生裂縫,甚至破壞路面基本結(jié)構(gòu)。
(2)路基失穩(wěn):由于新舊路基的建設(shè)強(qiáng)度不同,導(dǎo)致了新舊路基的不均勻沉降,出現(xiàn)路基滑移和失穩(wěn)等現(xiàn)象。
對(duì)于低填淺挖路段,當(dāng)路基填土高度小于路面結(jié)構(gòu)層厚度與路床厚度之和、路塹挖方高度<150cm且地下水位較高時(shí),路基(不包括老路面部分)需要進(jìn)行低填淺挖處理,路床均采用50cm石渣+30cm砂性土換填。砂性土應(yīng)為透水性材料,其物理力學(xué)指標(biāo)要求如表1所示[1]。
表1 砂性土物理力學(xué)指標(biāo)
對(duì)于低填淺挖路段,當(dāng)路基填土高度小于路面結(jié)構(gòu)層厚度與路床厚度之和或者路塹挖方路段且地下水位較低時(shí),路基(不包括老路面部分)需要進(jìn)行超挖80cm后分層回填壓實(shí)處理。
對(duì)于在原有中央分隔帶上新建行車道的路段以及平交口處路段,為了保證原有中央分隔帶處路床有足夠的壓實(shí)度,應(yīng)該在相應(yīng)路段反開挖中央分隔帶80cm處進(jìn)行分層回填壓實(shí)處理。
低填淺挖段開挖到路床底面及擋墻段開挖臺(tái)階后,為了降低新老路基的不均勻沉降,對(duì)新建機(jī)動(dòng)車道范圍內(nèi)的路基(不包括老路面部分)進(jìn)行沖擊碾壓補(bǔ)強(qiáng)處理。
對(duì)于墻高<2m的擋墻路段,采用拆除擋土墻,然后進(jìn)行反開挖臺(tái)階處理;對(duì)于墻高>2m的擋墻路段,采用先鑿除原有擋墻2m以上部分,再進(jìn)行反開挖臺(tái)階處理。
該工程全線都是老路拼寬,因老路面經(jīng)過多年的壓實(shí),其壓實(shí)度能夠滿足施工要求,故只需要對(duì)老路面以外的路基進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。老路面以外的路床采用50cm石渣+30cm砂性土換填。開挖到路床底面后,為了降低新老路基的不均勻沉降,對(duì)于新建機(jī)動(dòng)車道范圍內(nèi)的路基進(jìn)行沖擊碾壓補(bǔ)強(qiáng)處理,對(duì)于新建機(jī)動(dòng)車道范圍外的要夯實(shí)原地表,確保其壓實(shí)度≥90%。主要工藝流程:反開挖土方→沖擊碾壓→回填50cm石碴→回填壓實(shí)30cm砂性土→路床檢驗(yàn)。
(1)反開挖土方:采用PC200挖掘機(jī)開挖,載重20t自卸汽車運(yùn)土。
(2)沖擊碾壓:反開挖到碾壓面后,采用GQ320沖擊式壓路機(jī)進(jìn)行碾壓作業(yè),在大面積碾壓前需選擇150~200m進(jìn)行試驗(yàn)段施工,以確定壓實(shí)系數(shù)、碾壓遍數(shù)、碾壓速度以及最佳含水量等。沖擊碾壓后采用平地機(jī)整平、壓路機(jī)進(jìn)行靜壓。
(3)回填50cm石碴:石碴材料需滿足設(shè)計(jì)要求,采用20t自卸汽車自卸石碴、ZL50裝載機(jī)分層攤鋪石碴以及25t壓路機(jī)進(jìn)行分層壓實(shí)。
(4)回填壓實(shí)30cm砂性土:采用20t自卸汽車自卸砂性土、平地機(jī)攤鋪以及25t壓路機(jī)進(jìn)行碾壓密實(shí)。
(5)路床檢驗(yàn):按規(guī)范要求對(duì)路床寬度、標(biāo)高和平整度進(jìn)行整修與驗(yàn)收,合格后方能進(jìn)入下一道工序。
首先拆除原有擋墻(墻高<2m的擋墻路段全部拆除,墻高>2m的擋墻路段僅拆除原有擋墻2m以上部分),并在老路土路肩范圍內(nèi)反開挖80cm,然后從墻踵處自下而上逐級(jí)開挖臺(tái)階,要求每級(jí)臺(tái)階寬度≥1m,并開挖成向內(nèi)3%的橫坡。開挖臺(tái)階后,對(duì)于拼寬部分路基由清表后高程較低處開始分層回填壓實(shí)至路床底,而后對(duì)于新建機(jī)動(dòng)車道范圍內(nèi)的路基進(jìn)行沖擊碾壓補(bǔ)強(qiáng)處理,對(duì)于新建機(jī)動(dòng)車道范圍外的則要確保其壓實(shí)度≥90%,最后在拼寬范圍內(nèi)分層回填壓實(shí)至路床頂。主要工藝流程:拆除擋墻→反開挖土方→開挖臺(tái)階→沖擊碾壓→分層回填合格土并分層碾壓密實(shí)→路床檢驗(yàn)。
若現(xiàn)狀面板出現(xiàn)嚴(yán)重破碎、下沉、唧泥等結(jié)構(gòu)性破壞(重級(jí)別)的路段,應(yīng)先挖除破碎板,處治好基層后重新修筑水泥混凝土面板;若斷板只有一條縫且斷板穩(wěn)定則進(jìn)行擴(kuò)縫、灌縫處理;若舊水泥砼路面病害處理段舊路面板角斷裂嚴(yán)重,則應(yīng)挖除基層和底基層,并采用混凝土補(bǔ)強(qiáng)處理,基層采用C15水泥砼澆筑,底基層采用C15水泥砼補(bǔ)強(qiáng)。具體修補(bǔ)方法如下。
(1)用切割機(jī)械切開邊縫,鑿除損壞部分,打成規(guī)則的垂直面,并處治好基層。有鋼筋時(shí),應(yīng)注意不能切斷鋼筋。如鋼筋難以全部保留,至少保留20~30cm的鋼筋頭,且應(yīng)長(zhǎng)短交錯(cuò)。
(2)檢查原有滑動(dòng)傳力桿,如有缺陷,應(yīng)修理或另設(shè)新桿。
(3)和原有路面板的接縫面,如為縮縫,應(yīng)涂上瀝青,防止新舊混凝土黏結(jié)在一起;如為脹縫,應(yīng)設(shè)置接縫板。
(4)在舊面板無鋼筋邊縫邊緣兩側(cè)板厚中央鉆洞,深度為25cm,直徑為2~4cm,橫向間距為30cm,縱向間距為50cm。
(5)將洞內(nèi)粉碎物清除并加以潤(rùn)濕,填實(shí)環(huán)氧砂漿后插入1根50cm長(zhǎng)的鋼筋,橫向鋼筋為光圓鋼筋Φ28傳力桿,縱向鋼筋為螺紋鋼筋Φ14拉桿,用水泥混凝土填塞搗實(shí)、抹平并噴灑養(yǎng)護(hù)劑。
(1)銑刨施工。該工程舊路面銑刨厚度為1cm,采用徐工XM130銑刨機(jī)進(jìn)行路面銑刨、載重25t自卸汽車在銑刨機(jī)前方接收銑刨料、三貓清掃車在銑刨機(jī)后方進(jìn)行路面清掃、灑水車進(jìn)行降塵與加水,主要工藝流程:施工準(zhǔn)備→路面清掃→交通管制→混凝土路面銑刨→路面清掃→檢測(cè)處理。銑刨過程中,兩位技術(shù)人員要緊跟銑刨機(jī),觀察銑刨效果,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)銑刨深度不對(duì)或者銑刨不徹底的情況,并調(diào)整銑刨深度;如果存在銑刨面不平整、出現(xiàn)深槽的情況,應(yīng)及時(shí)檢查銑刨刀頭是否損壞,若已損壞應(yīng)及時(shí)更換,以免影響銑刨效果。銑刨過程中,水車要在附近隨時(shí)待命,跟進(jìn)消耗,及時(shí)加水。
(2)打裂壓穩(wěn)施工。該工程采用門板式破碎打裂機(jī),在破碎錘升降過程中產(chǎn)生相應(yīng)沖擊力,橫向破碎原有路面結(jié)構(gòu),破碎間距按40cm控制,隨后采用輪胎壓路機(jī)對(duì)破碎完成的路面進(jìn)行壓穩(wěn)處理,確保板塊相互嵌鎖,避免存在板下脫空現(xiàn)象,使破碎板塊與基層緊密結(jié)合,以提升原有路面的整體性及穩(wěn)定性。施工工藝流程:原路面檢測(cè)→試驗(yàn)段施工→大面積打裂施工→壓穩(wěn)施工→路面檢測(cè)。①原路面檢測(cè):在打裂穩(wěn)壓施工之前,對(duì)原有路面進(jìn)行全面勘測(cè),對(duì)于出現(xiàn)脫空地板及軟弱地基應(yīng)及時(shí)處理,以提高基層整體強(qiáng)度。②試驗(yàn)段施工:在大面積施工之前選取100m路段作為試驗(yàn)段進(jìn)行試驗(yàn)破碎,在試驗(yàn)段施工過程中要逐級(jí)調(diào)整落錘間距及高度,并通過檢驗(yàn)打裂和壓穩(wěn)效果,獲取最佳的設(shè)備參數(shù),為后期大面積施工提供數(shù)據(jù)支持。③大面積打裂施工:先進(jìn)行路面兩側(cè)的打裂施工,再逐步向中間推進(jìn),相鄰兩幅工作面搭接寬度按10cm控制,打裂施工過程中應(yīng)防止面板位移過大,且避免產(chǎn)生大量碎屑,破壞原有路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。④壓穩(wěn)施工:路面打裂效果檢驗(yàn)合格之后,即可進(jìn)入壓穩(wěn)施工工序。該工程采用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行壓穩(wěn)施工作業(yè),壓路機(jī)速度控制在4km/h,壓穩(wěn)施工結(jié)束后,采用水平儀測(cè)量實(shí)際沉降,沉降量<5mm為合格。⑤路面檢測(cè):采用彎沉檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)原路面板的彎沉值,若存在彎沉值過大的板塊,或壓穩(wěn)過程中出現(xiàn)板塊損壞,應(yīng)及時(shí)將其清除,并根據(jù)實(shí)際情況選取相應(yīng)材料進(jìn)行回填和壓實(shí)。
為了防止新老路面銜接處出現(xiàn)反射裂縫,本次設(shè)計(jì)考慮在新老路面分界處,中面層與下面層之間鋪設(shè)一層3m寬的玻纖格柵,玻纖格柵進(jìn)入老路加鋪路面部分和新建路面部分各1.5m寬。處理方法:
(1)老路在加鋪瀝青混凝土前應(yīng)該清除舊水泥砼中原有填縫料和其他雜物并吹凈,然后對(duì)路面進(jìn)行清潔洗凈,并對(duì)所有接縫進(jìn)行灌縫。
(2)路面增強(qiáng)格柵采用玻璃纖維束編織的網(wǎng)格,其具有自黏性,熔點(diǎn)高于1000℃,抗拉強(qiáng)度為200kN/m×100kN/m單束線強(qiáng)度,拉斷延伸率<4%。
(3)格柵應(yīng)在黏結(jié)層施工結(jié)束≥24h后鋪設(shè),確保黏結(jié)層材料得到充分養(yǎng)護(hù);格柵鋪置于中面層頂面;鋪置層應(yīng)保持平整潔凈;格柵鋪置好后,用輪胎式壓路機(jī)碾壓。
漳浦縣迎賓大道改造工程中,其擴(kuò)改建新舊路面路基結(jié)合部建設(shè)是工程施工的重點(diǎn),通過施工過程中的質(zhì)量控制,在道路完工通車3年期間未發(fā)生路面裂縫、不均勻沉降等質(zhì)量問題。文章總結(jié)的技術(shù)處理工藝,可為相同、相似項(xiàng)目提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。