何海國
在面對道路拓寬工程項目時,經(jīng)常會使用到新老路基搭接施工技術(shù),這種施工技術(shù)可顯著提升道路整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。結(jié)合實際情況而言,由于不同道路工程項目所面臨的具體問題存在一定的差異性,導(dǎo)致實際施工所需要的施工技術(shù)也應(yīng)選擇不同的施工技術(shù)。以此為基礎(chǔ),施工單位應(yīng)透徹掌握新老路基的實際情況,而后明確高速公路各方面的施工條件,這會直接關(guān)系到道路工程路基的穩(wěn)定性與正常使用壽命。
某高速公路工程項目竣工于2000年初,該項目所在區(qū)域?qū)儆谑菧貛Т箨懶詺夂颍搮^(qū)域內(nèi)的年平均溫度保持在11.2~13.5℃,年降雨量保持在510.5~652.3mm。該項目的路線總長為56.2km,高速公路為雙向四車道,行車速度為100km/h。隨著時間不斷的流逝,該標段內(nèi)的車流量劇增,促使該高速公路的承載荷載已經(jīng)無法再有效的滿足行車需求,而為了高效地滿足實際行車需求,強化高速公路的服務(wù)能力。在經(jīng)過相關(guān)部門全面的調(diào)研以后,決定對該段高速公路進行改造,由原本的雙向四車道改為雙向六車道,路基寬度設(shè)計為28m。
原路基處理,必須要現(xiàn)將老路基中的腐殖土、雜草清理干凈,并按照施工規(guī)范標準設(shè)置排水裝置,將老路基中的水排出去。老路基清理雜土的深度不得低于30cm,假若原地面存在坑洞,應(yīng)該及時回填,并按照標準進行壓實。路基坡面處應(yīng)該采取階梯式進行開挖施工,保證每一階的傾斜度保持在4%左右,路基開挖應(yīng)當(dāng)是自上而下進行施工,保證每一級臺階的高度均等。
在臺階開挖的過程中應(yīng)該注意,對于路基高度未超過2m的,應(yīng)該在老路基的邊緣處預(yù)留25cm的寬度,接著按照1:0.2的坡比將原有路堤全部切除。然后在路基高度4~6m位置,沿著路基邊緣1.25m處,將路基全部切除。當(dāng)路基臺階開挖完成以后,應(yīng)當(dāng)著重關(guān)注新老路基的搭接問題,假若老路面局部存在病害,則應(yīng)當(dāng)沿著病害的邊緣將原路面切除掉,并順著原路基的裂縫處鋪設(shè)提供土工材料,然后再對路段進行施工。
(1)當(dāng)路基的高度未超過2m時,以路面邊緣處預(yù)留0.25m的寬度,嚴格的按照1:0.2的坡比進行切除。
(2)當(dāng)路基的寬度在2~4m時,以路面邊緣處預(yù)留0.75m的寬度,嚴格的按照1:0.2的坡比進行切除。
(3)當(dāng)路基的寬度在4~6m時,以路面邊緣處預(yù)留1.25m的寬度,嚴格的按照1:0.2的坡比進行切除。
(1)假若南側(cè)半幅路基邊坡未出現(xiàn)病害,可直接將邊批切除掉,然后對路堤進行施工。
(2)假若南側(cè)半幅路基邊坡出現(xiàn)病害,則應(yīng)該鋪設(shè)土工材料,然后對路堤進行施工。
針對土方開挖于局部回填路段而言,假若土層的土質(zhì)符合設(shè)計土質(zhì)要求,嚴格按照設(shè)計土質(zhì)對路床部位回填50cm的8%的灰土。開挖結(jié)束以后假若發(fā)現(xiàn)土基礎(chǔ)濕軟,應(yīng)當(dāng)使用透水性材料進行換填。
設(shè)計圖紙中要求路堤填筑的高度控制在6~8m,假若南側(cè)路面不存在病害現(xiàn)象,可以直接進行開挖處理。當(dāng)路基的寬度在2~4m時,以路面邊緣處預(yù)留0.75m的寬度,嚴格按照1:0.2的坡比進行切除。
在實際開挖南側(cè)路基的邊坡部分時,必須要對原路面進行清理,將路面中的雜物、不良土清理干凈。在結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況以后,做好施工前的準備工作,按照半幅處理方式對軟基礎(chǔ)進行處理。處理完成以后對其進行檢測,在地基承載力符合設(shè)計要求以后,才能夠進行后續(xù)的施工。
(1)淺層處理
針對于堰塘、水溝、洼地等回填深度超過1m的路段,應(yīng)當(dāng)先將區(qū)域內(nèi)的軟土層開挖清運,然后使用觸探儀對基礎(chǔ)進行檢測,具體的檢測合格標準為:假若不存在軟土層,那么則可以按照設(shè)計圖紙直接進行施工即可;假若存在軟土層,則應(yīng)該先檢測軟土層的厚度,并將其清理干凈,使用礫石、片石進行回填,回填至設(shè)計標高即可。
(2)深層處理
設(shè)計圖紙中要求對高填土區(qū)域、橋梁箱涵部位的基礎(chǔ)進行處理。但是結(jié)合實際情況而言,由于施工現(xiàn)場的地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,地下結(jié)構(gòu)層包括地表硬層與深層硬層,而機械設(shè)備根本就無法達到深層硬層進行作業(yè),所以局部區(qū)域無法使用打樁機進行施工。鑒于此,需要設(shè)計單位對施工圖紙進行變更,將原本的攪拌樁變更為振沖碎石樁。
在開挖臺階的過程中確保防護裝置滿足實際需求,應(yīng)當(dāng)在邊坡上鋪設(shè)防水層,并使用砂礫、碎石進行回填,這樣可以有效避免塔板下出現(xiàn)空洞,還可以保證路基的整體穩(wěn)定性。在開挖臺階時應(yīng)結(jié)合路堤回填的高度,確保二級臺階的寬度符合建筑規(guī)范要求,最上層的邊坡應(yīng)直接切除掉。臺階的垂直方向應(yīng)按照1:0.2坡比進行作業(yè),回填的過程中應(yīng)分層進行壓實,確?;靥盍系膲簩嵍确显O(shè)計要求。
土層在受到外部壓力時,其自身會出現(xiàn)均勻變形深度(也就是有效壓實深度),徑或兩倍的壓模與土接觸表面的最小橫向尺寸,超出了合理范圍,且外部壓力的作用不斷減小,在這種情況下我們可以理解為土層的壓實度并未發(fā)生變化。
(1)格柵應(yīng)該使用土工合成材料,原材料的性能指標應(yīng)滿足設(shè)計文件的要求,土工材料的抗拉強度不得低于25kN/m,土工材料的延伸率則應(yīng)控制在12%以內(nèi)。在鋪設(shè)土工材料時,必須要保證基層清理干凈,不得存在積水、碎石、雜物等凸起物;土工合成材料鋪設(shè)完成以后應(yīng)該回填路堤料,回填料的最大粒徑應(yīng)該控制在5cm以內(nèi)。
(2)格柵鋪設(shè)過程中應(yīng)使用人工進行拉緊處理,鋪設(shè)完成以后不得出現(xiàn)土工材料褶皺現(xiàn)象。
(3)土工格柵的搭接寬度必須要保證在20cm以上,搭接完成以后應(yīng)該使用U型釘進行加固。當(dāng)土工材料鋪設(shè)完成以后,應(yīng)及時回填,避免土工材料在太陽下長時間照曬。
(4)土工格柵上部的回填料鋪設(shè)時應(yīng)使用小噸位的推土機進行施工。施工現(xiàn)場的各種機械設(shè)備、運輸車輛只能夠在南側(cè)路面、北側(cè)路面上進行行駛。
在對路面拓寬部分進行施工的過程中,務(wù)必要重視排水施工的質(zhì)量,其會直接對路基的穩(wěn)定性造成巨大的影響。由于該路段的老路基經(jīng)過長時間的使用,在常年雨水侵泡以后,結(jié)構(gòu)自身的含水量已經(jīng)飽和,那么新路基施工必然會對老路基的結(jié)構(gòu)造成一定的影響,使老路基的穩(wěn)定性受到一定的影響,導(dǎo)致路基向外滲水。鑒于此,應(yīng)結(jié)合實際情況采取相應(yīng)的排水措施,避免老路基滲水影響到新路基施工。
填筑路堤時,假若地基強度不是很高,那么路堤部分的土層壓實度則可能無法達到設(shè)計要求,即便是使用重型壓路機進行碾壓處理,或是增加碾壓次數(shù),土層的壓實度變化并不是很顯著,反而還有可能會出現(xiàn)“彈簧土”。對于這個問題可以通過換填或是化學(xué)方法來提高基地的強度。
在填筑路堤之前,需要先對地基進行碾壓,在地基的承載力達標以后,開始后續(xù)施工;假若原地基存在軟弱層,則可以使用砂礫對地基進行處理;路塹部分的路槽進行進行碾壓處理,清除30~40cm的土層以后,開始對地基進行碾壓,然后再分層回填碾壓。
誠然,高速公路的新老路基銜接施工技術(shù)是一項非常復(fù)雜且龐大的系統(tǒng)性工程,建設(shè)單位、設(shè)計單位以及施工單位必須要透徹了解新老路基的差異性以及施工現(xiàn)場的實際情況,合理選擇合適的施工技術(shù),并制定出完善的施工組織設(shè)計。針對新老路基搭接施工過程中所存在的質(zhì)量問題而言,應(yīng)結(jié)合相關(guān)技術(shù)參數(shù),制定出合理的施工方案,優(yōu)化施工技術(shù),這對于完善我國交通道路網(wǎng)絡(luò)布局有巨大的促進作用。