劉俊民
(唐山市交通勘察設(shè)計院有限公司,河北 唐山 063000)
橋梁與路基過渡段施工質(zhì)量控制工藝
劉俊民
(唐山市交通勘察設(shè)計院有限公司,河北 唐山 063000)
現(xiàn)階段修筑的一級公路,對結(jié)構(gòu)物的工后沉降有非常嚴(yán)格的要求?,F(xiàn)結(jié)合濱海公路路基工程過渡段的施工,介紹濱海公路路基過渡段施工的施工工藝、質(zhì)量控制及檢驗。
路基工程;濱海公路;過渡段;壓實度
濱海公路是唐山南部沿海地區(qū)重要運(yùn)輸通道,是河北省重點(diǎn)建設(shè)項目。怎樣能夠有效地防止或減少過渡段的不均勻沉降,從而減輕甚至避免過渡段處跳車現(xiàn)象,提高公路使用性能和使用壽命,進(jìn)而提高營運(yùn)舒適性、安全性及可靠性。下面就以濱海公路在施工過程中對過渡段的處理方法作些介紹。
設(shè)置過渡段的目的是減小路基與不同橫向結(jié)構(gòu)物之間的差異沉降,使線路剛度逐漸變化,將臺階式跳躍沉降變?yōu)檫B續(xù)的斜坡式沉降,以達(dá)到降低列車與線路的震動,減緩線路結(jié)構(gòu)的變形。
2.1 路橋過渡段(見圖1)
圖1 路橋過渡段示意圖
2.2 路涵過渡段(見圖2、圖3)
圖2 路涵過渡段示意圖(一)
圖3 路涵過渡段示意圖(二)
路基過渡段主要采用摻5%42.5級普通硅酸鹽水泥的級配碎石。利用摻5%的42.5級普通硅酸鹽水泥的級配碎石的高強(qiáng)度、小變形、容易控制的特點(diǎn),在路基與橫向結(jié)構(gòu)物之間設(shè)置一定范圍的過渡段,增強(qiáng)路基基床豎向剛度,以平衡路基與橋臺、涵洞等之間的剛度差異,以及不均勻沉降。它是線路從柔性的路基與剛性的構(gòu)造物之間實現(xiàn)均勻平穩(wěn)過渡,從而最大限度地減小路基與橫向結(jié)構(gòu)物之間的沉降差,控制工后沉降量,保證高速列車安全、舒適。
4.1 施工流程(見圖4)
圖4 施工流程圖
4.2 關(guān)鍵技術(shù)
4.2.1 過渡段基底處理
濱海公路過渡段地基采用CFG樁全面積處理。CFG樁施工完成后挖除樁間土,對樁身質(zhì)量進(jìn)行檢測合格后,根據(jù)要求對CFG樁進(jìn)行樁帽施工,接著對褥墊層進(jìn)行整平壓實。其褥墊層采用級配碎石+高強(qiáng)土工格柵+級配碎石+高強(qiáng)土工格柵+級配碎石。
4.2.2 基坑回填
根據(jù)設(shè)計要求及現(xiàn)場實際情況,在橋臺、涵洞施工完成后,清理其基坑內(nèi)積水、淤泥、垃圾后進(jìn)行回填?;靥畈捎肅15素混凝土回填至原地面標(biāo)高。
4.2.3 測量放樣
在基地處理完成后,根據(jù)過渡段設(shè)計形式(見本文第2節(jié)‘過渡段設(shè)置形式’),計算出過渡段長度和兩側(cè)邊坡寬度位置,用白石灰線進(jìn)行標(biāo)識,并在臺背及涵身兩端和中間部位用油漆標(biāo)出臺階狀分層厚度線和填層序號,作為級配碎石填筑厚度的控制線。
4.2.4 埋設(shè)沉降觀測板
根據(jù)設(shè)計和規(guī)范要求,橋涵過渡段必須設(shè)置沉降觀測裝置。該地段在臺背、涵背中心外2 m處埋設(shè)沉降板作為過渡段沉降變形監(jiān)測用。
沉降板埋設(shè)在過渡段中線且離橋臺背墻、涵洞背墻2 m,沉降管及保護(hù)套管隨路基填土的加高而接高,每接長度1 m左右為宜。
4.2.5 摻5%水泥級配碎石(簡稱混合料)的拌合及運(yùn)輸
(1)混合料的生產(chǎn)。根據(jù)試驗確定的配合比在專用拌合機(jī)上進(jìn)行集中攪拌。在攪拌現(xiàn)場,集料、儲備應(yīng)分類存放、相互隔開,并派有經(jīng)驗的試驗人員控制混合料拌和時的含水量和各種材料的配比,隨時抽查配比情況并記錄,發(fā)現(xiàn)異常要及時調(diào)整或停止生產(chǎn)。水泥劑量和含水量應(yīng)按要求的頻率檢驗并做好記錄。
(2)配備1名工作人員,巡視料斗下料情況,目測混合料的水泥劑量及拌合的均勻性,以保證混合料的拌合質(zhì)量。
(3)運(yùn)輸車廂都要進(jìn)行清潔。運(yùn)輸車接料時,為減少混合料離析現(xiàn)象,先裝車廂前部、后裝后部,最后裝車廂中部,用篷布覆蓋混合料上,減少水分流失。
(4)混合料用自卸汽車運(yùn)至攤鋪現(xiàn)場。從拌合站向運(yùn)料車放料時,應(yīng)每卸一斗混合料移動一下汽車位置,按前、后、中順序放料,以減少離析現(xiàn)象。
(5)拌合好的混合料應(yīng)盡快運(yùn)至攤鋪現(xiàn)場,隨拌隨用,必須在2 h內(nèi)使用完畢。在施工過程中,根據(jù)拌合站距離施工現(xiàn)場的距離,可適當(dāng)調(diào)高含水率。
(6)運(yùn)輸車在攤鋪作業(yè)面外的路基進(jìn)行調(diào)頭,由專人統(tǒng)一安排指揮,使車輛有序進(jìn)出。
(7)對第一車生產(chǎn)出來的混合料,實驗室先進(jìn)行試驗檢測級配、含水量、水泥劑量,各項指標(biāo)合格后,方可大量生產(chǎn)。在下道工序正常施工中要不定時地予以抽檢。
4.2.6 混合料攤鋪
(1)攤鋪前,要對下承層灑水,使其濕潤。
(2)采用平地機(jī)進(jìn)行攤鋪,攤鋪時為防止離析,應(yīng)保持行駛速度均勻?,F(xiàn)場設(shè)補(bǔ)料、修補(bǔ)人員,對個別混合料離析處補(bǔ)灑細(xì)料和對有缺陷的地方進(jìn)行修補(bǔ)。
(3)攤鋪時,松鋪厚度按33 cm控制,確保壓實厚度不大于28 cm。臺后2 m范圍,由于壓路機(jī)不能碾壓,采用小型機(jī)具進(jìn)行夯實,松鋪厚度按18 cm控制;壓實厚度15 cm。
(4)路橋過渡段與相鄰路基、橋臺錐體填筑按水平分層一體同時施工,使其銜接良好。一般先填筑過渡段兩側(cè),然后填過渡段。
(5)嚴(yán)格控制過渡段填筑厚度。在橋臺、涵身上用油漆畫出層厚,15 cm一小格,30 cm一大格,根據(jù)長度算出需要的級配碎石的方量,并做好厚度標(biāo)志,以便控制填筑厚度。
4.2.7 混合料碾壓
攤鋪后要立即碾壓,碾壓時縱向重疊不小于0.4 m,橫向銜接處塔接長度不小于2 m;碾壓中控制好含水量是能否壓實的關(guān)鍵,一般控制在最佳含水量,最易達(dá)到碾壓標(biāo)準(zhǔn)。
壓路機(jī)遵循“先兩側(cè)后中間,先靜壓后震動,先輕后重,先慢后快”的原則,碾壓遍速為先靜壓2遍,弱振2遍,強(qiáng)振3遍,最后靜壓1遍收光;要防止碾壓遍數(shù)不足,又要防止出現(xiàn)過剩壓實;大面積積壓實后,對臺后2 m范圍內(nèi)采用平板打夯機(jī)進(jìn)行夯實。挖出臺背沒有碾壓到的混合料,人工攤鋪,采用粗骨料少的混合料,分兩層夯實與大面平整。松鋪厚度控制在18 cm,便于平板打夯機(jī)能夯實。另外,過渡段與路堤交界處用人工進(jìn)行修正順接,保證過渡段的坡度符合設(shè)計要求,層次分明。
4.2.8 養(yǎng)護(hù)
碾壓完畢后,若下一層中斷施工或每個過渡段施工完成后,應(yīng)立即用土工布(冬季使用草簾)覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù)。為保證在養(yǎng)護(hù)期始終保持潤濕,每天至少要補(bǔ)水1次。養(yǎng)生期間,封閉交通,禁止任何車輛通行。
4.2.9 過渡段質(zhì)量檢測
4.2.9.1 過渡段級配碎石的檢測
首先對過渡段所需混合料原料進(jìn)行試驗檢測;其次在施工中每填筑2 000 m3級配碎石抽檢一次,看各種指標(biāo)是否有明顯變化,保證級配曲線圓滑,成品料級配合理,如發(fā)現(xiàn)問題,及時調(diào)整。
4.2.9.2 過渡段級配碎石壓實度質(zhì)量檢測
根據(jù)設(shè)計要求采用K30、孔隙率n、動態(tài)變形模量Evd三項指標(biāo)控制壓實度。
4.2.9.3 級配碎石水泥含量檢測
在填筑過程中,每填筑1 m高度采用滴定法檢驗級配碎石中的水泥含量,允許偏差0~+1%。
4.2.10 過渡段的沉降觀測
該地段沉降觀測采用天寶dini12高精度電子水準(zhǔn)儀,按照2級水準(zhǔn)線路測量標(biāo)準(zhǔn)通過沉降板的沉降管標(biāo)高的變化反應(yīng)地基沉降情況。
在施工期間,沉降板的觀測頻率為3 d觀測一次,在施工完成后,觀測頻率改成7 d一次直至沉降評估通過。
(1)拌合站內(nèi)填料必須分堆堆放,嚴(yán)禁混淆,以免配合比失真。
(2)填筑過程中,大型機(jī)械必須有專人調(diào)配控制,以免因大意而損壞現(xiàn)有混凝土結(jié)構(gòu)物。
(3)橫向結(jié)構(gòu)物2 m范圍內(nèi)必須采用平板振動儀夯實,防止大型機(jī)械將橫向結(jié)構(gòu)物擠壓,導(dǎo)致位移、倒塌。
(4)在涵洞過渡段施工中,涵洞兩側(cè)應(yīng)同時對稱填筑。在過渡段與路堤交界處,應(yīng)作為重點(diǎn)碾壓部分,爭取做到過渡段和路基同時填筑。如路基先施工,應(yīng)按照要求留取臺階以備搭接。
(5)過渡段級配碎石完成后,路堤頂面要精細(xì)修整,使路拱平順,避免積水。
濱海公路采用上述施工程序完成過渡段施工。實踐說明路橋、路涵過渡段采用摻5%水泥的級配碎石是可行的。過渡段采用倒梯形,施工方便容易控制,有效地防止或減少路橋、路涵過渡段的不均勻沉降,從而減輕甚至避免過渡段處跳車現(xiàn)象,提高公路使用性能和使用壽命。最后路基過渡段質(zhì)量檢測100%符合要求,說明此工序具有一定推廣使用價值。
武嘉高速今年底將全線貫通
武嘉高速石咀互通段及金水互通段一期土建工程大部分已完工,二期路面工程開始施工。到今年底,武嘉高速將按目標(biāo)實現(xiàn)全線貫通。
武嘉高速是武漢至深圳高速的武漢段,起于洪山區(qū)青菱鄉(xiāng),止于江夏區(qū),與武深高速嘉魚北段對接,全長33 km,設(shè)置互通立交6處。其中石咀互通段是四環(huán)線與武嘉高速交會處,金水互通則跨京港澳高速、省道南端及鐵路貨運(yùn)專線。
今年4月底,一期土建工程完成路基、橋涵交工驗收;11月底完成全部路面主體工程,屆時綠化、交通安全等設(shè)施將同步完成。
U416.1
B
1009-7716(2016)05-0156-03
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.05.044
2016-02-22
劉俊民(1984-),男,河北遵化人,工程師,從事交通工程勘察設(shè)計工作。