何昌杰,李建新,粟元甲,曾 波,廖 飛
(1.中國(guó)建筑第五工程局有限公司,湖南 長(zhǎng)沙 410004; 2.中建五局第三建設(shè)有限公司,湖南 長(zhǎng)沙 410004)
在國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大前提下,根據(jù)廢棄礦坑地理位置實(shí)際情況,將礦坑生態(tài)修復(fù)和旅游發(fā)展相結(jié)合,在礦坑中修建大型休閑娛樂(lè)項(xiàng)目不僅可以修復(fù)礦坑生態(tài)環(huán)境,還可以推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)與旅游業(yè)的發(fā)展。在礦坑中進(jìn)行大型休閑娛樂(lè)項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)施工首先必須解決施工道路的問(wèn)題,以確保施工材料的運(yùn)輸和作業(yè)人員的通行。特別在百米礦坑中修建大型休閑娛樂(lè)項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)物,如何快速修筑好通向坑底的施工道路就顯得更加重要。
湘江歡樂(lè)城冰雪世界項(xiàng)目位于長(zhǎng)沙市岳麓區(qū)坪塘鎮(zhèn)山塘村—獅峰山地段,坪塘大道東側(cè)、清風(fēng)南路南側(cè),建筑主體坐落在采石礦坑上。礦坑為長(zhǎng)直徑約500m、短直徑約400m的類(lèi)橢圓形(見(jiàn)圖1),面積約為15萬(wàn)m2,礦坑巖壁坡角為80°~90°。采石礦坑場(chǎng)地呈四周高中間低,建筑物±0.000 相當(dāng)于絕對(duì)高程53.000m(黃海高程)。
圖1 工程地理位置
場(chǎng)地內(nèi)巖石層主要為土、礫~卵石、灰?guī)r及溶蝕物,邊坡巖體主要為灰?guī)r。根據(jù)鉆孔資料,地層可分為:人工填土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、耕土,粉質(zhì)黏土、含礫粉質(zhì)黏土、圓礫、卵石、殘積粉質(zhì)黏土、微風(fēng)化灰?guī)r。原礦坑被作為棄土場(chǎng)使用,棄土未經(jīng)過(guò)機(jī)械夯實(shí),較為松散,經(jīng)雨水沖刷后,部分土體流失。受上述原因影響,場(chǎng)內(nèi)原有下坑道路轉(zhuǎn)彎處不利于大車(chē)通行,部分路段有淤泥、急彎,局部塌方,需進(jìn)行拓寬、加固及硬化處理。
1)依據(jù)施工組織確定路線(xiàn)走向,確定標(biāo)準(zhǔn)橫斷面,進(jìn)行土石方平衡,減少挖方。
2)車(chē)道橫坡度均采用1.5%,雙向坡度。
3)路堤填土高度< 8m 時(shí),填方邊坡坡度為 1∶1.5,填土高度≥8m 時(shí),填方邊坡為 1∶1.75。 填方邊坡坡腳設(shè) 2.0m 寬護(hù)坡道。路塹石質(zhì)邊坡采用 1∶0.25~1∶0.5。填方路基應(yīng)分層鋪筑、均勻壓實(shí),填料應(yīng)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確認(rèn)后施工,路基壓實(shí)度及填料規(guī)格應(yīng)滿(mǎn)足表1要求。
表1 路基壓實(shí)度及填料要求
4)路面結(jié)構(gòu)面層采用 20cm 厚 C30 水泥混凝土,基層用 20cm 厚 6%水泥穩(wěn)定碎石。道路每 6m 設(shè)置一道寬4~6mm、深6cm 的伸縮縫,并采用熱瀝青灌實(shí)。
5)平地填土前須進(jìn)行碾壓;地面坡度為1∶10~1∶5時(shí)須填前挖松再碾壓;地面坡度≥1∶5時(shí)須填前挖臺(tái)階;采用土質(zhì)路塹地段挖0.5m后回填壓實(shí)和零填地段超挖至路表面以下1.5m后回填壓實(shí)的方法,提高相關(guān)路段壓實(shí)度。
6)道路排水設(shè)計(jì)采用240mm×190mm×190mm多孔磚砌筑的排水溝(500mm×500mm)與集水井(1 000mm ×1 000mm)。
7)填方路段采用噴漿掛網(wǎng)護(hù)面。
為滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)土石方轉(zhuǎn)運(yùn)和施工機(jī)械進(jìn)出場(chǎng),對(duì)坑底原有道路部分路段進(jìn)行改造,并新建2個(gè)回車(chē)坪,以便自卸車(chē)調(diào)頭?,F(xiàn)場(chǎng)原道路情況如圖2所示。
圖2 坑底原道路平面
根據(jù)工程工期要求,坑內(nèi)道路分2次修筑。具體為:第1次進(jìn)行第②,③號(hào)路段施工,從A區(qū)外沿處的急彎外側(cè)修至坑底;第2次進(jìn)行①號(hào)路段施工,從基礎(chǔ)區(qū)修至非基礎(chǔ)區(qū)??拥自缆犯鞫维F(xiàn)狀及處理方法如表2所示。回車(chē)坪尺寸為20m×15m,鋪設(shè)30cm厚碎石,以防陷車(chē)。
表2 坑底原道路現(xiàn)狀及處理方法
坑底道路分為第1段和第2段。第1段為新建路基段,第2段利用原有路基進(jìn)行修建。干道平面布置如圖3所示。
圖3 礦坑運(yùn)輸?shù)缆菲矫娌贾?/p>
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,礦坑運(yùn)輸?shù)缆钒匆韵马樞蜻M(jìn)行施工。
1)清理從A區(qū)至坑底的原有道路,使其恢復(fù)通行。
2)從東西兩端進(jìn)行路基施工。
3)對(duì)第干道第2段道路進(jìn)行修復(fù),并統(tǒng)一施工第1,2段的路面。
新修至坑底的道路坡度大、運(yùn)輸量大,為控制重型車(chē)輛的行駛速度,水泥混凝土路面表面必須采用拉毛、拉槽、壓槽或刻槽等方法做表面構(gòu)造。同時(shí),特設(shè)置道路減速帶,其做法如圖4所示。路面設(shè)置傾角為45°呈交叉形式布置的槽,槽寬度及深度均為36mm,槽間距為40cm。同時(shí)路面設(shè)置素混凝土防滑條,寬度為30cm,突出地面5cm,每隔5m布置一道。在適當(dāng)位置設(shè)置“搓衣板”結(jié)構(gòu)。
圖4 路面細(xì)部減速防滑構(gòu)造
為防止車(chē)輛超速、失穩(wěn),保證車(chē)輛通過(guò)時(shí)不會(huì)失控,在道路上下坡起止位置及較大拐彎起始處設(shè)置250mm×300mm×50mm鑄鋼減速帶。
4.4.1施工流程
測(cè)量放樣→清理表土→開(kāi)挖截水溝→路基換填及碾壓→修理邊坡、整理路寬→檢查路基壓實(shí)度→澆筑道路面層→砌筑邊溝。
4.4.2測(cè)量放樣
施工前,應(yīng)仔細(xì)復(fù)核導(dǎo)線(xiàn)和水準(zhǔn)點(diǎn)等,發(fā)現(xiàn)有不符處須補(bǔ)測(cè)、加固。根據(jù)設(shè)計(jì)圖提供的道路幾何尺寸、路拱、平整度,測(cè)量放出路面中線(xiàn)、邊線(xiàn)及接縫線(xiàn)。
4.4.3清理表土
清理地表種植土并集中堆放,妥善處理??拥子倌噘|(zhì)土固化清運(yùn)應(yīng)按設(shè)計(jì)自上而下進(jìn)行,不得亂挖或超挖。對(duì)于邊坡不穩(wěn)定地段,應(yīng)采取間隔分段法施工。
4.4.4坑底道路淤泥固化處理
坑底運(yùn)輸?shù)缆酚倌嗝娣e區(qū)域大,為快速插入后續(xù)施工,對(duì)坑底路基上的淤泥進(jìn)行固化處理,使挖掘機(jī)能迅速清運(yùn)掉固結(jié)材料。
1)淤泥固化處理優(yōu)點(diǎn) ①施工簡(jiǎn)便靈活,同時(shí)由于具有快硬性,可以縮短轉(zhuǎn)土或填土的施工工期;②固化反應(yīng)后所產(chǎn)生的凝結(jié)硬化殼可降低污染物質(zhì)的活性,起到減污作用;③采用粉煤灰和廢石膏等工業(yè)廢料進(jìn)行輔助固化,能夠取得良好經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
2)固化劑 固化劑成分為生石灰,摻入體積比控制在 15%~18%。
4.4.5路基施工
1)礦坑運(yùn)輸?shù)缆仿坊钔粮叨?150cm時(shí),清除土體和殘?jiān)?,分層回填塑性指?shù)10~20的土并碾壓密實(shí);路基填土高度<80cm時(shí),清除原地面并翻松50cm后壓實(shí),土體壓實(shí)度應(yīng)≥95%。
2)礦坑地面橫坡>1∶5時(shí),路基填筑施工前應(yīng)對(duì)土石地面開(kāi)挖形成土石臺(tái)階,用于路基填筑接茬,同時(shí)對(duì)挖方區(qū)0.8m范圍內(nèi)土體進(jìn)行超挖回填碾壓。
3)挖方路基壓實(shí)度若未達(dá)到設(shè)計(jì)要求,必要時(shí)進(jìn)行換填處理。對(duì)路基填料均應(yīng)進(jìn)行復(fù)查和取樣試驗(yàn)。
4)填方較高路段逐層壓實(shí),嚴(yán)格控制坡腳側(cè)移。
5)施工期間每7d觀測(cè)1次,填土高度每增加0.5m增加觀測(cè)2次,相隔1d。施工過(guò)程中若沉降量達(dá)到10mm/d,水平位移超過(guò)5mm/d,應(yīng)立即停止加載,待穩(wěn)定后繼續(xù)施工。
4.4.6水泥穩(wěn)定碎石基層施工
土基驗(yàn)收合格后進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層施工。
1)鋪筑基層料前,清除路基上浮土及雜物,灑水濕潤(rùn)。
2)施工過(guò)程中,基層材料從加水拌合到碾壓終止的時(shí)間不得超過(guò)3h。
3)基層攤鋪后應(yīng)進(jìn)行整平,保障規(guī)范和設(shè)計(jì)要求的路拱坡度。施工接縫不應(yīng)有坡度變換。
4)整平后應(yīng)立即用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓6~8遍,碾壓速度前2遍為1.5~1.7km/h,以后為2~2.5km/h,直到達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度。碾壓由兩側(cè)向路中心進(jìn)行,應(yīng)碾壓至表面平整無(wú)明顯輪跡,壓實(shí)度符合標(biāo)準(zhǔn)為止。
5)應(yīng)注意碾壓接頭的技術(shù)處理,前一段碾壓完成應(yīng)用方木整平接縫處混合料,并回填30cm寬礫石,下一段施工前移開(kāi)方木和礫石再進(jìn)行攤鋪。
6)路基碾壓成型后及時(shí)覆蓋麻袋并進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期應(yīng)不少于7d。
4.4.7路面施工
1)模板安裝 模板頂面高度采用水平儀校準(zhǔn),外側(cè)加鋼筋頭,內(nèi)側(cè)涂刷水性脫模劑以便拆模。接縫位置應(yīng)在安裝好的模板上做出標(biāo)記。
2)混凝土攤鋪 ①混凝土攤鋪施工前,模板材料和支設(shè)情況符合設(shè)計(jì)要求;②混凝土混合料用溜槽從下往上澆筑,人工找補(bǔ)均勻,松鋪高度由試驗(yàn)確定,以路面高程符合設(shè)計(jì)為準(zhǔn)。
3)混凝土振搗 混凝土攤鋪完畢應(yīng)立即振搗。
4)混凝土切縫 在混凝土板頂放置壓縫條,待混凝土凝固后取出壓縫條并填入填縫料,切縫形成縮縫。
5)表面修整 ①采用磨光機(jī)進(jìn)行提漿,邊抹光邊找平,用3m直尺縱橫檢測(cè),保證其平整度≤1cm;②采用拉毛刻槽組合工藝,提高路面的抗滑性能。
6)拆模 混凝土模板的拆除時(shí)間應(yīng)視氣溫而定。拆模時(shí)應(yīng)注意保護(hù)接縫、邊角和企口等部位。
7)養(yǎng)護(hù) 養(yǎng)護(hù)時(shí)保持混凝土呈潮濕狀態(tài)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間大于14d。所有接縫的上部都要用填縫料封填。
1)礦坑運(yùn)輸?shù)缆凡捎每拥自缆犯脑旌托陆拥赘傻澜Y(jié)合的方法,迅速打通了礦坑運(yùn)輸通道,加快了工程進(jìn)度。
2)礦坑運(yùn)輸?shù)缆飞显O(shè)置回車(chē)坪,科學(xué)合理地解決了運(yùn)輸車(chē)輛調(diào)頭和回車(chē)的難題,提高了運(yùn)輸效率。
3)路面減速防滑構(gòu)造的設(shè)置,有效防止了車(chē)輛超速、失穩(wěn),保證車(chē)輛通過(guò)時(shí)不會(huì)失控。
4)對(duì)坑底路基上的淤泥摻入固化劑進(jìn)行固化處理,為快速插入后續(xù)施工創(chuàng)造條件,加快施工進(jìn)程。
5)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,提前對(duì)礦坑道路施工及運(yùn)輸過(guò)程中易出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析,制定預(yù)防措施,保障了道路運(yùn)輸安全。