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昆山中環(huán)快速化改造工程中環(huán)南線(G312)S-Ⅳ標(biāo)段(MK9+219.00~MK11+560.00)整個施工區(qū)域位于正在通行的G312國道上,規(guī)劃范圍起點樁號MK9+219.00,經(jīng)桃園路、郁金香路、玫瑰路至樁號K11+560.00 止,全長2.341 km。整個工區(qū)施工內(nèi)容包括高架建設(shè)和地面輔道拓寬兩部分。
對于路基高度(拼接處路基標(biāo)高-原地面線標(biāo)高)≤2.0 m的拼接路段,采用全挖式臺階(無臺階)。其中,行車道、匝道、機(jī)非混行車道、非機(jī)動車道超挖至路床底標(biāo)高以下60 cm,采用5%石灰土分層回填至路床底標(biāo)高,分層壓實,各層壓實度應(yīng)能滿足路床壓實度過渡的要求,即保證路床第1層的壓實度≥96%。本標(biāo)段采用全挖式臺階拼接,如圖1所示。
在老路拼寬的搭接處,通常老路與新建道路的路基和路面結(jié)構(gòu)層厚度、強度設(shè)計不一,且老路已經(jīng)經(jīng)過沉降而新路沒有,會造成沉降存在差異[1,2]。
老路基已經(jīng)經(jīng)過車輛的多年碾壓,已經(jīng)完成了施工后的沉降,這樣不可避免地會在新老路基搭接部位位產(chǎn)生一個沉降差值突變點,從而極易使道路產(chǎn)生裂縫。
此外,老路拼寬搭接處各道施工工藝相對較復(fù)雜,施工有較大的難度,通常在此施工容易產(chǎn)生質(zhì)量問題,例如壓實度達(dá)不到規(guī)范及設(shè)計要求等,也是容易產(chǎn)生問題和導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的原因[3]。
圖1 路基拼接設(shè)計
本標(biāo)段為低填路基拼接,結(jié)合昆山市中環(huán)快速化改造工程S-Ⅳ標(biāo)段內(nèi)的路基施工實際情況和施工中的具體措施介紹如下。
設(shè)置臺階的作用為使得搭接處有較大的接觸面積,增強抗剪能力。如果不設(shè)置臺階,而是直接邊坡拼接,則容易形成滑動面[4]。
本標(biāo)段設(shè)計的老路拼寬搭接的設(shè)置為直接1∶0.75的邊坡拼接,這樣極易形成滑動面,從而產(chǎn)生裂縫。
在與設(shè)計協(xié)商一致的前提下,利用原有的老路的路基層,開挖一個寬50 cm的臺階(圖2),因為處于原道路的路肩處,該臺階自身的強度可以滿足抗剪需要。整個臺階設(shè)置在96 區(qū)的底層,正好滿足剛度的過渡需要。
圖2 路基拼接斷面
整個臺階的開挖施工必須小心謹(jǐn)慎,臺階開挖采用挖掘機(jī)結(jié)合人工的方式進(jìn)行。先采用0.5 m3的小挖機(jī)直接開挖至96區(qū)底標(biāo)高,采用人工進(jìn)行修平,確保臺階表面平整,斜坡順直(圖3),完成后再采用鎬斷機(jī)切除老路松散結(jié)構(gòu)(圖4)。
圖3 現(xiàn)場開挖預(yù)留臺階
圖4 切除老路松散結(jié)構(gòu)
本工程的路基壓實度指標(biāo)較高,需要嚴(yán)格控制。通過細(xì)化土顆粒,增加摻灰量及增加搭接處的碾壓遍數(shù)等措施來控制壓實度,路基壓實度標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
表1 路基壓實度標(biāo)準(zhǔn)
首先,在搭接處以外1 m范圍堆高20 cm土層,寬1 m,搭接處1 m范圍內(nèi)不填土,讓鏵犁或者路拌機(jī)反復(fù)施工,確?;彝恋募?xì)度滿足要求,再將寬1 m的細(xì)土填至搭接處,這樣可以保證搭接處的灰土細(xì)度。
碾壓施工中考慮到老路基的穩(wěn)定性,對老路拼寬搭接處不宜采用振動壓路機(jī)進(jìn)行強振碾壓,應(yīng)采用高噸位的靜力壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,同時應(yīng)比普通路段多碾壓2 遍[5]。必須達(dá)到無漏壓、無死角,確保碾壓均勻。碾壓后的搭接部位不得有松散、“彈簧”、翻漿及表面不平整等現(xiàn)象,如不合格,必須重新處理。
考慮到施工時質(zhì)量的保證,在搭接處的灰土的摻灰量均提高1 個百分點,以保證施工質(zhì)量。
對于老路拼寬搭接處的路基填筑壓實度的控制應(yīng)作為施工檢測工作的一個重點。
老路拼寬搭接處各施工層表面不能有積水,必須在基坑四周設(shè)置排水溝,坡度不小于2% ,同時每100 m設(shè)置1 個集水井[6]。
施工中路基各層頂面的縱、橫坡,應(yīng)根據(jù)路塹橫斷面性狀、路線縱坡的大小、路塹施工斷面長度和施工方法等因素確定,從而確保在施工過程中能及時排走雨水,不產(chǎn)生水洼。
雨季施工或因故中斷施工時,必須將施工層表面及時修理平整并壓實。
老路拼寬搭接處施工過程中,當(dāng)路塹或邊坡內(nèi)發(fā)生地下水滲流時,應(yīng)根據(jù)施工地段寬度在路基外側(cè)設(shè)置排水溝,匯集后采用水泵抽出施工路段以外[7]。
路基施工前應(yīng)先做好排水溝等排水設(shè)施,特別是在雨季施工時更應(yīng)加強這方面的工作。排水溝的出口應(yīng)通至橋涵進(jìn)口處。
通過對臺階的考慮、壓實度的控制及排水設(shè)施的設(shè)置,本標(biāo)段新老路搭接處的施工質(zhì)量取得了業(yè)主、監(jiān)理的一致好評,并全部檢測合格。在試運行期間內(nèi)無任何裂縫產(chǎn)生,取得了預(yù)期的效果。