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舊路改造升級單側(cè)幫寬路基施工方法概述

2011-07-13 03:55:36林海東于海洲
黑龍江交通科技 2011年12期
關(guān)鍵詞:舊路路堤基底

林海東,于海洲

(1.中鐵十三局第四工程有限公司;2.北黑高速公路A3標(biāo)段)

舊路改造升級單側(cè)幫寬路基施工方法概述

林海東1,2,于海洲1,2

(1.中鐵十三局第四工程有限公司;2.北黑高速公路A3標(biāo)段)

隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,交通量日益增長,公路現(xiàn)有的建設(shè)狀況已經(jīng)不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,這就需要將我們現(xiàn)有公路進(jìn)行升級拓寬改造。結(jié)合北黑高速公路A3標(biāo)段路基單側(cè)加寬施工實例,論述舊路路基單側(cè)幫寬施工方法。

單側(cè)幫寬;施工;質(zhì)量通病;質(zhì)量控制

1 工程概況

北黑高速公路起點(diǎn)位于北安市區(qū)西北側(cè)建華樞紐互通,接綏化至北安高速公路終點(diǎn)。終點(diǎn)位于黑河市愛輝區(qū)二環(huán)路(現(xiàn)黑大公路起點(diǎn))。本項目建設(shè)里程244.714 km,采用高速公路標(biāo)準(zhǔn)。我單位負(fù)責(zé)承建吉林至黑河高速公路北安至黑河段A3合同段,標(biāo)段起點(diǎn)樁號K41+000,終點(diǎn)樁號K70+000,標(biāo)段全長29.000 km,主要包含該區(qū)段內(nèi)的路基、路面工程及涵洞通道工程。

2 主要施工過程

2.1 一般填方路基施工

(1)路基基底范圍內(nèi)的植被、腐殖土及樹根必須按設(shè)計全部清除。清基深度與路基施工進(jìn)度相適應(yīng),基底暴露時間不能過長,不可盲目求快,以免基底暴露時間過長而受水侵害,清除邊坡草皮、清表土方和挖界溝土方集中碼放,不得阻水。

(2)路堤基底填前碾壓。0~80 cm壓實度不小于96%;80~150 cm不小于94%;150 cm以下路堤壓實度不小于93%。

(3)路基填筑施工必須掛線施工,分層填筑,分層壓實。路堤填筑采用水平分層填筑法施工,即按照橫斷面全寬范圍分成水平層次向上填筑。每層填筑壓實度控制在20±2 cm,松鋪厚度按試驗段的松鋪系數(shù)計算。

(4)填筑寬度應(yīng)寬于填層設(shè)計寬度20 cm,壓實寬度不小于設(shè)計寬度,最后削坡。分層填筑厚度不得大于試驗段所確定的厚度值。

(5)若填方分幾個作業(yè)面施工,兩段交界處不在同一時間填筑,現(xiàn)填筑地段要按照1∶1坡度分層留臺階;若兩段同時填,應(yīng)要分層相互銜接,搭接長度不小于2 m。

(6)填料時,不同種類填料不得混雜,每一水平層全寬必須用同一種材料填筑。

(7)攤鋪采用推土機(jī)粗平,人工配合平地機(jī)精平,保證作業(yè)面均勻平整,無坑包現(xiàn)象。

(8)碾壓方式應(yīng)先慢后快,由弱振到強(qiáng)振,由外側(cè)向內(nèi)側(cè)碾壓,碾壓接縫振動壓路機(jī)一般重疊0.4~0.5 m,光輪壓路機(jī)重疊1/2后輪寬度,先后施工相鄰兩個施工段,碾壓區(qū)域縱向重疊1.0~1.5 m,壓實遍數(shù)由試驗段確定。

2.2 特殊路基處理

(1)軟土地基換填砂礫施工。

①嚴(yán)格按照設(shè)計文件要求的長度、寬度、深度開挖。

②開挖后基底土質(zhì)含水量適宜,必須用履帶式推土機(jī)碾壓2~3遍后再整平、切齊立邊,檢查合格后回填砂礫。

③回填材料必須滿足《公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ/T 019-98)的規(guī)定。

④開挖回填深度小于50 m一次性回填;回填深度大于50 cm分層回填碾壓,第一層回填厚度不大于50 cm,以上回填各層厚度不大于20 cm。

(2)濕地的處理。

①按設(shè)計清淤,將表面積水抽盡或推除淤泥后按設(shè)計回填。

②回填時先回填舊路一側(cè),逐次向外,將淤泥排擠出路基之外。回填方式及碾壓方法按軟土地基處理方式執(zhí)行。

③淤泥較深的濕地,清淤回填后,按設(shè)計要求,鋪設(shè)一層土工格柵,再填筑路基土方。

(3)低填淺挖施工。

低填淺挖路段槽底以下80 cm土層需全部挖除,然后進(jìn)行碾壓。

①清除路基范圍內(nèi)的雜物,根據(jù)測工放樣的高程分層推除積土,達(dá)到設(shè)計高程后,用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓至設(shè)計規(guī)定的壓實度標(biāo)準(zhǔn)。

②粘性土基底路段,按設(shè)計文件要求深度挖除原地基土,換填砂礫并分層壓實,保證路槽下壓實度。

③砂性土基底路段,按設(shè)計文件要求深度挖除原地基土,翻松后重新分層壓實,以保證路槽下壓實度。

④要保證結(jié)構(gòu)層下填筑高度不足80 cm地段,處理深度必須達(dá)到80 cm。

3 新舊路基銜接措施

老北黑公路運(yùn)營多年,沉降已經(jīng)趨于穩(wěn)定,對其進(jìn)行擴(kuò)建填筑,投入運(yùn)營后會對老北黑公路造成一定的病害,如不均勻沉降所引起的老路路面拉裂、路基失穩(wěn)、雪水浸泡后的凍脹翻漿等。針對此現(xiàn)象,根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況,采取如下措施。

3.1 舊路路基挖臺階

(1)舊路邊坡高度小于3 m時,直接切除舊路邊坡至坡腳;舊路邊坡高度大于3 m時,分級開挖至坡腳,每級1.5 m,臺階基底均做成向內(nèi)傾斜3%的反向坡度以利于新舊路基結(jié)合。為防止新舊路基銜接產(chǎn)生不均勻沉降,路基高度大于3 m,在距路面底面80 cm處及其上40 cm處水平鋪設(shè)兩層鋼塑土工格柵,鋼塑土工格柵鋪設(shè)寬度為5 m(如圖1)。

圖1 鋼塑土工格柵鋪設(shè)寬度

(2)結(jié)合位置壓實:按照要求分層進(jìn)行碾壓,每層壓實厚度不超過20 cm,碾壓達(dá)到規(guī)定的遍數(shù),必要時進(jìn)行強(qiáng)夯,加速不均勻沉降。

(3)強(qiáng)夯:對于新舊路基結(jié)合部位,雇傭落錘式夯實機(jī)進(jìn)行夯實,加速不均勻沉降,起到防止縱裂作用(如圖2)。

時間:2009.10.23。

地點(diǎn):K51+140~K51+325。

人物:于海洲、王繼偉。

事件:新舊路基結(jié)合處強(qiáng)夯施工。

3.2 舊路邊溝清淤

對既有線路邊溝,當(dāng)路基挖至設(shè)計深度后,對邊溝處進(jìn)行溝底清淤,將溝開挖成5 m寬的矩形槽,深度視淤泥厚度而定(如圖2)。開挖完成后進(jìn)行分層填筑,采用振動式壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。對潮濕段邊溝回填采用透水性好的填筑材料如砂礫、碎石等。

圖2 舊路邊溝清除

3.3 設(shè)置盲溝

為保證路基穩(wěn)定性,防止路基凍脹和翻漿現(xiàn)象的放生,在幫寬路基的低填淺挖段、挖方段設(shè)置管式滲溝(如圖3),以利用路基下部排水,增強(qiáng)路基整體穩(wěn)定性。

圖3 設(shè)置盲溝

3.4 舊路幫寬縱向填挖交界路段設(shè)置土工格柵

為保證縱向填挖結(jié)合部路基整體穩(wěn)定性,在填挖交界處前后各10 m范圍鋪設(shè)雙層鋼塑土工格柵,第一層鋪設(shè)于路槽底面以下0.8 m處,完成土方填筑0.4 m后鋪設(shè)第二層。

4 舊路單側(cè)幫寬路基質(zhì)量通病的產(chǎn)生與預(yù)防

舊路單側(cè)幫寬路基常見的質(zhì)量通病有路基沉陷、路基邊坡滑塌、路堤失穩(wěn)、路堤與結(jié)構(gòu)物錯臺、路基壓實度不達(dá)標(biāo)等。

4.1 路基沉陷

現(xiàn)象:路基局部路段在垂直方向產(chǎn)生較大的沉落,形成坑塘或裂紋或因低價沉降路基整體下沉。

形成原因:填筑前對基底處理不徹底,如基底表面有雜草、種植土、有機(jī)物及垃圾等。對土質(zhì)松散的基底在填筑前沒有壓實。路基填筑材料選擇不當(dāng),如含水率較高的粘土。壓實機(jī)械選擇不當(dāng)以及碾壓遍數(shù)不足等形成壓實度不夠或壓實不均勻。路基下部存在軟基,在路基填筑時沒有處理,在路基的自重作用下,軟基壓縮沉降或因承載力不足,引起工后沉降過大。

預(yù)防措施:路基填筑前應(yīng)對基底進(jìn)行徹底清基,對土質(zhì)松散基底進(jìn)行壓實處理。

4.2 路堤與構(gòu)造物錯臺現(xiàn)象

現(xiàn)象:由于路堤與構(gòu)造物的縱向不均勻沉降,造成構(gòu)筑物與路面接縫處產(chǎn)生錯臺現(xiàn)象。

形成原因:橋梁的樁基礎(chǔ)工后沉降量與橋臺后路堤工后沉降量不能再同一時間完成,引發(fā)錯臺現(xiàn)象。

預(yù)防措施:對橋臺臺背路堤進(jìn)行堆載預(yù)壓,時間為6個月,且卸載后對橋臺臺背搭板處下100 cm換填水穩(wěn)填料。

時間:2010.7.19。

地點(diǎn):K59+863小橋。

人物:于海洲。

事件:對橋臺背進(jìn)行堆載預(yù)壓。

4.3 路基填土壓實度到不到標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)象:填土壓實度到不到規(guī)范要求的壓實度,或彎沉檢驗到不到規(guī)范要求。

形成原因:填土含水量過大,到不到最佳含水率。填料厚度過大使壓實度到不到標(biāo)準(zhǔn)要求。預(yù)防措施:應(yīng)使用含水量接近最佳含水率時進(jìn)行壓實。填筑時應(yīng)控制層厚,使路基達(dá)到壓實標(biāo)準(zhǔn)。

5 舊路幫寬路基施工過程質(zhì)量控制措施

(1)舊路挖臺階前,要徹底清除路肩及邊坡表面的雜草及腐殖土,確保挖臺階利用土方是合格的。幫寬處基底為淤泥、樹根及雜草等路段,要徹底清除,處理深度據(jù)具體情況而定,一般為60~100 cm,換填天然砂礫或碎石土等,控制每層的填筑厚度,填筑寬度應(yīng)比每次設(shè)計寬度寬20 cm,密實度要達(dá)到規(guī)范要求。

(2)土質(zhì)臺階處理。

挖臺階除要嚴(yán)格按設(shè)計圖紙要求施工外,還要視具體情況,具體處理。

(3)壓實與壓實厚度。

壓實度是路基幫寬的一項重要指標(biāo),壓實采用重型壓實標(biāo)準(zhǔn),必須采用壓路機(jī)壓實,壓實厚度視壓實機(jī)具和填筑材料最大粒徑而定。

(4)嚴(yán)把材料關(guān)。

幫寬路基填筑材料盡量與舊路路基填筑材料一致,或采用較好的土。碎石土要嚴(yán)格控制碎石量,碎石量要求大于70%。

(5)盡量做到路基與路面跨年度施工。

為降低幫寬路基的沉降量,盡可能做到路基與路面跨年度施工。冬季時,在新舊路基結(jié)合處填筑1∶1.5坡度的碎石土進(jìn)行預(yù)壓。第二年開工時,對幫寬路基進(jìn)行補(bǔ)牙、補(bǔ)填、補(bǔ)檢(重點(diǎn)檢查壓實度和彎沉),達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)為止。

(6)嚴(yán)把自檢關(guān)。

為降低幫寬路基的沉降量,除對路基各層位的壓實度認(rèn)真控制外,還應(yīng)自檢其彎沉,對不合格段落,堅決予以返工。

6 結(jié)論

高速公路擴(kuò)建相對于新線施工,對路基穩(wěn)定性和工后沉降提出了更高要求,且要考慮到新舊路銜接和兩者不均勻沉降,因此對施工過程控制尤為重要。本文結(jié)合實際施工生產(chǎn)對舊路幫寬路基施工的施工方法、質(zhì)量通病的產(chǎn)生與預(yù)防、施工過程中的質(zhì)量控制進(jìn)行分析和闡述。可為同類工程特別是東北地區(qū)舊路幫寬工程提供借鑒之處。

[1]公路工程施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 032-94)[S].

[2]張銘.淺析路基工程質(zhì)量通病的成因及處治措施[J].中國科技信息,2008,(11).

[3]郝曉東.同三公路擴(kuò)建工程東風(fēng)互通區(qū)舊路幫寬路段施工技術(shù)[J].黑龍江交通科技,2010,(1):15.

U416.1

C

1008-3383(2011)12-0025-02

2011-10-20

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