韓小龍
(中鐵十二局集團第一工程有限公司,陜西西安 710038)
沈海高速公路水口至白沙段改擴建工程全長125.2km,原雙向四車道的通行服務水平有限,采取改擴建為雙向八車道的方案,路基寬度由原本的28m擴寬至42m,設計速度為120km/h。改擴建施工中,沿舊路兩側(cè)拼接加寬是重點內(nèi)容,舊路平縱斷面維持原狀,并對沿線舊橋予以維修與加固處理,以提高穩(wěn)定性。
在正式展開施工之前,需要做好以下幾點準備工作:
(1)復測和加密沿線導線點和水準點。兩側(cè)拼接加寬的路段有所局限,即舊路基兩側(cè)導線不通視,為解決此問題,在舊路基兩側(cè)分別布設附合導線,并使兩側(cè)導線可以有效閉合。
(2)以全站儀為測量裝置,按20m的間隔依次測放出舊路基外邊緣點,同時以噴漆的方式在老路基護欄處做醒目的樁號標記。
(3)復測舊路基和加寬路基原地面,每隔20m復測一次,以實際結(jié)果為準,適時補充橫斷面。
(4)組織試驗以便確定舊路基填料和加寬路基基底土的實際特性,此處每側(cè)每1km取2點,并確定適用于路基施工的填料,使其各項性質(zhì)均與舊路基填料保持一致或高度接近。
路基加寬拼接施工工藝流程如圖1所示。
圖1 路基加寬拼接施工流程
(1)準確界定加寬路基基底施工范圍,將該區(qū)域內(nèi)的樹根清理干凈,填補平整并予以夯實處理,為后續(xù)施工打下堅實的基礎。
(2)組織加寬路基原地表的清理作業(yè),例如腐殖土、草皮等均要被清理干凈。
(3)做好加寬路基范圍內(nèi)的清淤工作,應當保證淤泥的清理具有徹底性、潔凈性,此后方可根據(jù)地基處理方案開展相應的工作。
(4)原地面清表過程中,做好相關設施的拆除作業(yè),例如舊路的邊溝、隔離柵等。
(5)經(jīng)加寬路基基底清表后,采取填前壓實處理措施,壓實度不小于90%,若滿足要求則回填至原地面[1]。
(6)局部基底含水量偏高,在水體的干擾作用下,清表后難以高效采取壓實處理措施,此時宜采用翻挖、晾曬等方法做進一步的處理。
(1)圍繞老路基邊坡做清坡處理,采取的是挖臺階和清坡同步推進的方法,以確保舊路基具有足夠的穩(wěn)定性。
(2)邊坡清理工作落實到位后,測放各層臺階的開挖線,作為施工的參照基準。
(3)根據(jù)各路段老路基填料的類型,合理控制拼接處臺階的尺寸,做到因地制宜。對于黏土、亞黏土和卵礫石土,臺階的尺寸要求為高1.0m、寬1.5m;若為砂土或粉砂土,宜將尺寸調(diào)整為高0.4m、寬0.6m。
(4)隨開挖進程的推進,待其到達路床底面的臺階時,及時測定此時臺階面與路床底面的距離,該值在130cm以內(nèi)則一次開挖到位,在130cm以上時采取分兩個臺階依次開挖的方法。
(1)路堤填料的選擇。以老路基填料性質(zhì)為參考,選擇相適應的加寬路基填料,保證新舊填料在使用性質(zhì)方面高度接近。在加寬路基的填料選擇中,較為適宜的是砂礫等材料,其具有強度高、水穩(wěn)定性好等多重應用優(yōu)勢??紤]到經(jīng)濟效益和環(huán)境保護多重需求,可以遵循“廢料再利用”的原則,即分析老路基開挖臺階的土方等材料,明確其實際特性,經(jīng)過相應技術(shù)手段改造后,使其可以滿足路基填筑對于填料所提出的要求[2]。壓實是提高路基穩(wěn)定性的關鍵途徑,根據(jù)重型擊實標準組織工作。關于路基壓實度和填料強度的具體要求,根據(jù)挖填類別而定,具體如表1所示。
表1 路基填料強度及壓實度要求
(2)測量放樣。根據(jù)加寬路基設計寬度及邊坡坡度,由專員組織測量放樣工作,形成加寬路基坡腳線,與此同時在確定路堤填筑邊線后準確撒上石灰,形成清晰的標記。較之于路基坡腳線,要求路堤填筑邊線需在該基礎上超寬50cm。
(3)路基填筑。路基填筑材料由指定運輸車輛運至現(xiàn)場,填筑材料松鋪厚度經(jīng)試驗后確定,綜合考慮車輛運載量和松鋪厚度兩項指標,經(jīng)計算后確定卸料間距,再利用白灰在下承層上標示網(wǎng)格,將施工現(xiàn)場劃分為若干個卸料區(qū)域。此時,運料車運至現(xiàn)場后,可根據(jù)預設的網(wǎng)格有序卸料。填筑材料被卸載至路基處后,由推土機做粗平處理,使其具有初步的平整性。
(4)含水量調(diào)整。攤鋪后,組織含水量檢測,以測定各路段填筑材料的含水量,再將實測值與最佳含水量(該值由前期代表性路段試驗所得)展開對比分析,進而采取針對性的處理措施。若實測值在最佳含水量的±2%以內(nèi),則滿足要求,可直接進入后續(xù)施工環(huán)節(jié);若實測值超過最佳含水量2%以上,表明此時填料的含水量偏高,較適宜的是采取犁靶翻曬等方法,由此降低含水量,直至實測值被控制在許可范圍內(nèi)為止;若實測值小于最佳含水量的2%以上,表明此時填料的含水量偏低,較適宜的是采取灑水等方法,由此提高含水量,直至實測值被控制在許可范圍內(nèi)為止[3]。
(5)精平。以攤鋪標高控制要求為準,按10m的間距依次設置標高臺;啟用平地機,利用該設備精平,經(jīng)此處理后要求路基填筑材料具有足夠的平整性,無局部明顯凹陷、凸出等異常情況。
(6)碾壓。提前選取具有代表性的路段組織試驗,由此確定合適的碾壓作業(yè)方案,即機械設備的組合方式、碾壓的工藝參數(shù)(例如碾壓遍數(shù)、速度),作為正式碾壓作業(yè)的參考基準。壓路機碾壓過程中,全程速度不宜超過4km/h。遇直線段碾壓時,從加寬路基邊緣處開始,逐步向舊路基拼接處推進,有序完成碾壓作業(yè);遇超高段時,從最低處碾壓,逐步向最高處推進。碾壓全程做到先輕后重,重疊1/2輪,加強對未成型路段的防護,壓路機不可在該處急轉(zhuǎn)彎或是調(diào)頭,否則易影響結(jié)構(gòu)層的平整性。
為了保證施工整體質(zhì)量,施工人員必須注意以下幾點:
(1)臺階開挖面實測含水量偏高時,需采取晾曬或其他處理措施,降低含水量,以免因水量過多而影響臺階開挖面的穩(wěn)定性。
(2)每完成一層臺階的開挖作業(yè)后,隨即進行加寬路基填筑,盡可能縮短開挖面的暴露時間,否則易在雨水沖刷作用下導致開挖面失穩(wěn)。加寬路基填筑后,在舊路基邊坡臺階處儲備下一層填料,此舉作用在于形成反壓荷載,有利于維持舊路基的穩(wěn)定性[4]。密切關注現(xiàn)場天氣狀況,雨季施工時加強對暴露地段的防護,可覆蓋防雨布。
(3)加寬路基施工期間,加強排水壓實,尤為關鍵的是低填路段等易積水的部分,需保證該處地基有足夠的壓實度。
(4)拼接部位屬薄弱區(qū)域,在該處填筑施工時需提高壓實度,以免銜接不穩(wěn)定。
(5)對于臺階處死角等邊角區(qū)域,該部分的壓實宜采取大噸位鋼輪壓路機和小型沖擊夯協(xié)同作業(yè)的方法,切實保證該處的穩(wěn)定性。
(6)對于新建路基的外側(cè)邊坡,整個施工過程中該部分不可殘留廢料或是其他雜物。根據(jù)要求,及時對新路基邊坡做全面的清理與修整,其中尤為關鍵的是已經(jīng)修整成型的邊坡,該部分不可因外部因素的干擾而出現(xiàn)受損的情況。施工后,成型邊坡具滿足穩(wěn)定、美觀、整齊的要求。
綜上所述,雙向四車道高速公路在現(xiàn)階段的社會發(fā)展背景下存在通行量不足的局限性,改擴建成為重要的突破路徑,路基加寬拼接是重點工作內(nèi)容,若能夠合理做好此項工作,則有利于提高高速公路的通行服務能力。在本文中,依托于實例對路基加寬拼接施工工藝展開探討,希望所提內(nèi)容可作為類似工程的參考。