(陜西交通建設養(yǎng)護工程有限公司,陜西省西安市,710117) 曹 宇
咸銅高速公路在陜西境內(nèi)部分劃分為銀百高速咸旬段和菏寶高速銅旬段。咸旬段開始于咸陽市秦都區(qū)福銀高速互通式立交,終止赤道鄉(xiāng),連接306省道。銅旬段開始于銅川新區(qū)連接銅黃高速南段,終止于土橋鎮(zhèn)連接咸旬高速。沿線途經(jīng)黃土溝壑區(qū),穿越大山深溝,滑坡體較多等復雜地形地質(zhì)條件。在臺背處出現(xiàn)不同程度的沉陷病害,以及護欄出現(xiàn)中心高度不足。
臺背路基沉陷是指在通車一段時間后,橋臺構(gòu)筑物與路基頂面標高出現(xiàn)差異,使設計標高值比實測值大,路面出現(xiàn)設計不允許的均勻沉降或不均勻沉降情況[1],影響道路行車舒適度,出現(xiàn)橋臺跳車等現(xiàn)象。按沉降特性不同又可分為均勻沉降和不均勻沉降[2]。高速公路路面發(fā)生均勻沉降后,只降低設計縱曲線高程,路面整體性較好,不會產(chǎn)生路面裂紋破壞[3]。不均勻沉降只影響路面平整度,使車輛顛簸;不均勻沉降嚴重時會使路面出現(xiàn)開裂。
咸銅高速地處關中,土質(zhì)以黃土為主,受地下水位較高影響,軟化系數(shù)較低,易造成承載力不足,出現(xiàn)沉降。由于黃土含有大量的粉土顆粒以及細沙、極細砂以及黏粒的沉積物,遇水后軟化系數(shù)降低較嚴重,所以在這種材料地基上填筑路基發(fā)生沉降可能性加大,而且,橋頭填筑段為提升高程,填筑高度較其他地段高,基底承受的壓應力較大,產(chǎn)生地基沉降概率加大。
臺背是在施工中進行填筑而形成的填筑體,組成臺背的填料在填筑中要經(jīng)過施工過程達到一定密實度,但在后期的使用過程中填料的孔隙在沖擊振動、水分濕潤和存在壓力等的作用下,密實度逐漸增大,在開放交通一段時間后產(chǎn)生沉降。原材料性質(zhì)、施工過程采用的工藝和防護排水工程設置等內(nèi)外部因素都會影響沉降的水平。根據(jù)一些研究資料結(jié)果可知一般沉降約為1cm[4]。
橋臺和臺背是采用兩種性質(zhì)完全不同的材料進行施工建造而成,橋臺材料多數(shù)使用剛性材料,而臺背采用柔性材料,在兩種不同的材料相接處,在車輛的作用下形成不同的振動效果,使柔性材料產(chǎn)生較大的塑性變形。剛?cè)嵬蛔儗ε_背沉陷產(chǎn)生激化效果。
針對工程特點應提出相適應的施工方法,以保證施工后臺背沉降量在不影響使用范圍內(nèi)。施工時應分情況考慮填料的選擇、壓實方法和排水措施等以保證施工后滿足標準要求。
在設計滿足要求的情況下,要保證施工質(zhì)量。加大壓實度檢測頻率,提高各質(zhì)檢流程的監(jiān)督力度,保證施工質(zhì)量在可控范圍。各種研究和施工資料表明,施工期間質(zhì)量控制不嚴是沉陷病害出現(xiàn)的主要因素。
在路面沉陷位置,銑刨原12cm厚瀝青路面,對下面層局部出現(xiàn)裂縫位置貼抗裂貼,并鋪設聚酯玻纖布,灑布SBR 改性乳化瀝青粘層,新鋪筑5cm 厚AC-13SBS 改性瀝青混凝土上面層+7cm 厚AC-20 SBS 改性瀝青混凝土中面層[5],路面鋪筑結(jié)束后,恢復路面標線。
在路面沉陷位置,銑刨原瀝青路面0~12cm,對下承層局部出現(xiàn)裂縫位置貼抗裂貼,并鋪設聚酯玻纖布,灑布SBR 改性乳化瀝青粘層,新鋪筑5cm 厚AC-13SBS 改性瀝青混凝土上面層+7cm 厚AC~20SBS 改性瀝青混凝土中面層,同沉陷前后段路面順接,重劃標線。XK593+300、XK592+000、SK550+450、SK592+000(咸陽臺)、SK592+000(旬邑臺)等7處護欄中心高度不足,待路面鋪筑結(jié)束后,對護欄進行線型調(diào)整,同時采用C20 混凝土恢復路肩。XK592+000中分帶采用C20混凝土進行恢復。
在路面沉陷位置,銑刨原瀝青路面0~13cm,對下承層局部出現(xiàn)裂縫位置貼抗裂貼,并鋪設聚酯玻纖布,灑布SBR 改性乳化瀝青粘層,新鋪筑5cm 厚AC-13SBS 改性瀝青混凝土上面層+8cm 厚AC-20SBS 改性瀝青混凝土中面層,同沉陷前后段路面順接,重劃標線。SK593+300、SK593+200、SK593+150、XK527+110 等4 處護欄中心高度不足,待路面鋪筑結(jié)束后,對護欄進行線型調(diào)整,同時采用C20混凝土恢復路肩。SK593+200、SK593+150 中分帶采用C20混凝土進行恢復。
銑刨原瀝青混凝土面層施工時應避開雨天,氣溫在10℃以上進行。采用熟練操作手3~4 人控制銑刨機銑刨。設工程師1 名負責技術(shù)、質(zhì)量管理。根據(jù)現(xiàn)場銑刨部位情況,確定未變形部位作為基準面后測量放樣,確定銑刨范圍進行銑刨。銑刨范圍以控制線為準,可以借助行車控制線作為邊線。銑刨深度應根據(jù)現(xiàn)場控制,銑刨后基底應平整、地面無水跡。完工后應清掃,清掃分兩隊進行,一隊為粗掃,一隊為精掃。以保證清掃質(zhì)量。最后吹風除塵,需要采用大于9m3空壓機,以取得較好除塵效果。
3.2.1 混合料拌和
采用SBS 改性瀝青混合料進行面層施工,拌和好的混合料應無花白,運送混合料車輛載重量不得小于15t,并做好車輛的測溫和保溫工作。
3.2.2 混合料攤鋪
攤鋪前應檢查下面層,有頂面裂縫應做灌縫處理。攤鋪前應保持有足夠運輸車等候,避免攤鋪過程中斷料,一般等候車輛不少于4 輛。攤鋪設備應安裝運行速度顯示和報警裝置,瀝青路面攤鋪機應為ABG525 型、8820 型及以上或性能更優(yōu)的其它型號,采用單機單車道梯隊式同步鋪筑,每個工作面應保證有1 臺備用攤鋪機,瀝青路面鋪筑嚴禁縱向冷接縫。其他攤鋪過程按施工技術(shù)規(guī)范要求,注意控制攤鋪速度在1~3m/min的范圍內(nèi)。攤鋪機提前預熱熨平板,選擇好熨平板振搗或夯錘壓實裝置參數(shù),以保證初始壓實度。
3.2.3 混合料碾壓
按碾壓工藝要求,配備靜質(zhì)量≥30t的輪胎壓路機、靜質(zhì)量≥11t 的雙鋼筒雙驅(qū)動雙振動式壓路機、靜質(zhì)量≥2t的小型振動壓路機和靜質(zhì)量≥11t雙鋼筒式壓路機,根據(jù)瀝青混合料類型選擇合理的壓路機組合方式搭配碾壓。初壓不少于1~2遍,復壓不少于4~6 遍,終壓不少于2 遍,終壓后路表溫度應滿足要求。
瀝青路面加鋪或銑刨重鋪瀝青混凝土面層實測主要按照《公路養(yǎng)護工程質(zhì)量檢驗評定標準第一冊土建工程》(JTG 5220-2020)要求執(zhí)行[6]。路面摩擦系數(shù)參照《公路瀝青路面設計規(guī)范》(JTG D50-2017)[7]的技術(shù)要求執(zhí)行,滲水系數(shù)參照《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準第一冊土建工程》(JTG F80/1-2017)相關要求執(zhí)行[8],詳見表1。
表1 加鋪或銑刨重鋪瀝青混凝土面層實測項目
養(yǎng)護工程應結(jié)合實際情況對銑刨廢料進行收集進行二次合理利用。銑刨廢料應統(tǒng)一收集集中堆放,嚴禁隨意傾倒丟棄造成污染。銑刨廢料運輸應采用封閉方式,不得遺灑、不得超載。后期,銑刨廢料可用于工程應急搶險或路基、路面等基礎換填工程等。
應保護施工現(xiàn)場及周圍環(huán)境不受污染,采取有效措施進行防控。施工生產(chǎn)的污水及生活廢水集中排放,生活垃圾集中回收。車輛出場均要進行沖洗干凈,做到不帶泥出場。進料或建筑垃圾外運,均要加蓋封嚴,防止散落。施工期間,盡量減少噪音的產(chǎn)生。
嚴格按照《公路養(yǎng)護安全作業(yè)規(guī)程》(JTG H30-2015)進行養(yǎng)護作業(yè)[9]。盡量保障施工期間的交通暢通和減少整治工程對社會造成的影響。控制既有保留交通量,剩余交通量借助外部道路分流。利用單雙幅的轉(zhuǎn)換、便道、便橋等組織形式繞行,在滿足施工工作面的同時使車輛順利通過。封閉前在主要收費站提前進行公告。封閉段內(nèi)所有人員均身著橘紅色帶反光標志的公路施工作業(yè)服,管理人員還應佩戴工作證件。封閉段按要求擺放標志,應能很好起到提示和警告作用。施工車輛進出封閉段,必須在安全員將車輛完全擋停的情況下,方可進行。保證施工車輛狀況良好,避免車輛故障引發(fā)的交通堵塞。
高速公路養(yǎng)護工程涉及施工方面技術(shù)繁多,施工地點分布零散,施工組織協(xié)調(diào)困難,對于不同情況下的施工處置要求又截然不同,而且參照規(guī)范也較多,容易出現(xiàn)施工問題。僅以高速公路路面養(yǎng)護中橋梁臺背出現(xiàn)的路面沉陷病害和護欄中心高度不足情況,做施工技術(shù)分析,總結(jié)養(yǎng)護方法、環(huán)保措施和交通組織保障措施等內(nèi)容,由于施工經(jīng)驗和項目的限制,所述內(nèi)容尚存在一定不足,僅供同行探討研究。