王強(qiáng)
(中交二公局東萌工程有限公司,陜西西安710000)
公路拓寬工程為大型工程,在施工環(huán)節(jié)中對(duì)路基施工質(zhì)量要求非常高。路基施工質(zhì)量關(guān)乎新舊公路工程結(jié)合的質(zhì)量,所以在路基拓寬技術(shù)應(yīng)用時(shí),需要按照拓寬施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施工原則等的要求,對(duì)技術(shù)方案進(jìn)行對(duì)比分析,保證公路拓寬工程質(zhì)量滿足實(shí)際需求。
某公路項(xiàng)目建設(shè)施工長(zhǎng)度為58km,路基寬度設(shè)為26m,設(shè)計(jì)時(shí)速120km/h,經(jīng)過(guò)3年的建設(shè)施工,完成項(xiàng)目施工。經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)營(yíng),當(dāng)?shù)亟煌顩r發(fā)生了很大的改變,行駛車(chē)輛的數(shù)量持續(xù)增多,導(dǎo)致現(xiàn)有公路無(wú)法滿足運(yùn)行的需要,還要進(jìn)一步進(jìn)行線路的擴(kuò)寬施工。經(jīng)過(guò)專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)勘察和分析,發(fā)現(xiàn)公路上有很多部位都出現(xiàn)了寬度為2mm 以上的裂縫,有些部位損壞的程度比較嚴(yán)重,車(chē)轍、沉降的病害問(wèn)題極為嚴(yán)重,凹凸不平是主要的狀態(tài)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)新老路面的高度不一致,拼接工作效果很差,所以還要做出改進(jìn)和調(diào)整。
地基結(jié)構(gòu)的承載性能?chē)?yán)重不足,容易誘發(fā)沉降病害問(wèn)題。一般都是老路面存在局部的沉降病害問(wèn)題,造成路面結(jié)構(gòu)的凹凸不平,對(duì)路面整體的整潔性、美觀性產(chǎn)生了不利的影響,同時(shí)也會(huì)威脅道路上行駛車(chē)輛的安全,威脅交通運(yùn)行總體水平。
裂縫是公路路面比較常見(jiàn)的病害問(wèn)題,一般會(huì)導(dǎo)致路面發(fā)生開(kāi)裂,路面受到雨水的侵襲和影響,導(dǎo)致橫向、縱向出現(xiàn)不規(guī)則的裂紋,影響工程的運(yùn)行。
路面出現(xiàn)的深淺不一的車(chē)轍,一般是由于車(chē)輛荷載過(guò)大而產(chǎn)生的,對(duì)路面產(chǎn)生危害與影響。
當(dāng)車(chē)輛在路面行駛時(shí),會(huì)有細(xì)小性顆粒從路面表層噴射出來(lái)。導(dǎo)致翻漿的主要原因是因?yàn)榈乇硭^(guò)碎石層直接進(jìn)入基層結(jié)構(gòu)中,造成內(nèi)部受到水的浸泡而發(fā)生損壞,引發(fā)嚴(yán)重的膨脹、軟化等問(wèn)題,對(duì)路面的運(yùn)行質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。
在施工的過(guò)程中,一旦新舊路基存在不均勻的情況,就會(huì)導(dǎo)致路基出現(xiàn)縱向裂縫與橫向裂縫。因此,在路基拼接項(xiàng)目開(kāi)展之前,必須深入工程現(xiàn)場(chǎng)做好道路狀況的分析,且根據(jù)地質(zhì)條件的具體情況構(gòu)建出可行的施工思路。一般來(lái)說(shuō),在路基拼接施工時(shí)其需要滿足以下要求:首先,需做好路基的處理,避免新舊路面結(jié)合后出現(xiàn)的工后沉降問(wèn)題。要考慮新老路基的沉降因素,做好沉降差的控制,避免縱向裂縫的問(wèn)題出現(xiàn)。其次,在路基結(jié)合位置,要提升結(jié)合處的強(qiáng)度,避免因材料、技術(shù)的問(wèn)題而引起結(jié)構(gòu)層的質(zhì)量問(wèn)題。最后,需要將完善的排水防滲系統(tǒng)構(gòu)建出來(lái),避免因雨水滲透到路基結(jié)構(gòu)中而引起的破壞[1]。
在新老路面的拼接施工環(huán)節(jié),需要在多層新老路面中,比如面層、基層、底基層等結(jié)構(gòu)上沿著道路縱向?qū)烧哌M(jìn)行連接,就是把兩者從整體結(jié)構(gòu)和幾何形態(tài)上都形成整體性結(jié)構(gòu),達(dá)到平整度與統(tǒng)一性標(biāo)準(zhǔn)。從路面拼接的實(shí)際情況分析,一般會(huì)采取有坡度拼接的方式,一般按照90o、75o、60o、45o進(jìn)行拼接,也可以根據(jù)需要采取臺(tái)階錯(cuò)縫的方式進(jìn)行拼接施工,須保證連接的性能合格,不會(huì)對(duì)公路運(yùn)行質(zhì)量產(chǎn)生任何不利的影響。
在道路擴(kuò)寬施工環(huán)節(jié),首先需要對(duì)該道路項(xiàng)目中寬度在2mm 以上的裂縫實(shí)施必要的處理,使用乳化瀝青作為主要的材料進(jìn)行封堵、整平處理;如果裂縫寬度在2mm 以內(nèi),就需要使用玻纖格柵作為主要材料進(jìn)行裂縫的預(yù)防和處理。此外,還要組織相關(guān)單位進(jìn)行路面的病害問(wèn)題處理,將車(chē)轍病害問(wèn)題進(jìn)行銑刨處理,然后使用SBS 改性瀝青對(duì)材料進(jìn)行填補(bǔ)、壓實(shí)等施工,沉降部位實(shí)施3 次填補(bǔ)與壓實(shí)施工,保證路面結(jié)構(gòu)的性能合格,當(dāng)整條線路完全達(dá)到平整度、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí),就可以給后續(xù)的拼接施工提供準(zhǔn)備,保證施工的質(zhì)量與效果合格。
路面拼接施工準(zhǔn)備工作具體從下述幾個(gè)方面處理:其一,清理現(xiàn)場(chǎng)遺留物,將原有路面結(jié)構(gòu)的路肩硬化水泥塊、覆蓋土以及護(hù)欄等全部清理掉,且保證路面表層沒(méi)有任何浮土,可以采取清水沖洗的方式清理干凈。其二,測(cè)量標(biāo)高,在該環(huán)節(jié),盡量增加測(cè)量點(diǎn)的數(shù)量,需要間隔10m 就要設(shè)置一個(gè)測(cè)量點(diǎn),根據(jù)圖紙、標(biāo)高進(jìn)行核對(duì)分析,如果發(fā)現(xiàn)不合格,及時(shí)采取措施進(jìn)行修正,尤其是拼接縱斷面高程變化的處理,確保結(jié)構(gòu)厚度完全符合工程要求。
基層拼接施工作為系統(tǒng)性的工程,具體施工環(huán)節(jié)如下:第一,做好基層標(biāo)高的確定;第二,安排施工人員對(duì)接縫位置存在不平整的地方進(jìn)行處理;第三,進(jìn)行標(biāo)高檢測(cè),確保新舊路基高程一致;第四,安排施工機(jī)械進(jìn)行材料攤鋪;第五,采取橫向坡儀做好橫向控制。在具體施工中,針對(duì)縱向頂面高程而言,必須要采取外側(cè)拉鋼絲的方式進(jìn)行高程控制?;鶎颖砻鏇](méi)有松散、不平整等問(wèn)題,基層厚度如果在20cm 以上,可以采取分層鋪筑的方法,基層結(jié)構(gòu)養(yǎng)生則要超過(guò)7d。基層縱向拼接施工環(huán)節(jié),應(yīng)該通過(guò)水泥凈漿黏合劑進(jìn)行接縫立面的涂刷和黏結(jié),符合要求后立即開(kāi)展攤鋪施工,此時(shí)要重視混合料的補(bǔ)料處理,保證結(jié)構(gòu)的飽滿度合格[2]。
新老路面的橫向拼接施工環(huán)節(jié),如果水泥碎石基層溢流的當(dāng)日并未嚴(yán)格處理施工縫,與后一施工環(huán)節(jié)的間隔時(shí)間在12h 以上,此時(shí)可以通過(guò)應(yīng)用垂直接縫的方法處理,如果沒(méi)有超過(guò)12h,則選擇使用斜面接縫的方法進(jìn)行施工。公路噴灑透層油的過(guò)程中,綜合分析現(xiàn)場(chǎng)的天氣狀態(tài),保證天氣狀態(tài)良好才能進(jìn)行施工,同時(shí)還要考慮基層碾壓、成型處理后,接縫沒(méi)有硬化的條件下進(jìn)行的透層油的噴灑施工。分層作業(yè)開(kāi)始前,首先應(yīng)用打毛機(jī)進(jìn)行處理,并且使用吹風(fēng)機(jī)清理表面的雜物,此時(shí)嚴(yán)格落實(shí)技術(shù)和施工工藝,保證工程質(zhì)量合格。
在面層拼接施工作業(yè)環(huán)節(jié),標(biāo)高的控制一般分為以老路面為準(zhǔn)則和以新路面為準(zhǔn)則兩種方式:老路面為準(zhǔn)則是在新鋪設(shè)的路面外側(cè)需要進(jìn)行拉鋼絲處理,然后內(nèi)側(cè)沿著老路面走雪橇找平處理;以新路面為準(zhǔn)則是把鋼絲設(shè)置在新加寬部分的外側(cè),內(nèi)側(cè)走鋁合金梁,之后采取人工作業(yè)的方式對(duì)其進(jìn)行平順處理。在該項(xiàng)目工程實(shí)踐中,主要以路面標(biāo)高作為基礎(chǔ)開(kāi)展拼接施工。具體操作階段先是采取黏層油進(jìn)行路面噴灑,此時(shí)不能存在流淌的情況,保證噴灑達(dá)到均勻性的要求,對(duì)于接觸部位烘烤處理,確保老路基的溫度在100℃左右,保證連接的路面達(dá)到連接效果和要求。在碾壓施工環(huán)節(jié),應(yīng)該從外向內(nèi)逐步進(jìn)行碾壓施工,碾壓10cm 后,持續(xù)進(jìn)行接縫位置的推擠處理,距離為20~50cm 處,對(duì)材料進(jìn)行碾壓密實(shí)處理,保證新老路面的連接強(qiáng)度性能合格,不會(huì)存在脫開(kāi)的問(wèn)題。同時(shí),在施工環(huán)節(jié)中,還須要按照路面層拼接施工的要求,做好接縫位置骨料推移的控制,避免位移情況引起工程質(zhì)量問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō),需要將2cm 寬度的臺(tái)階預(yù)留出來(lái),以利后續(xù)工作的開(kāi)展[3]。
5.1.1 做好路基基底處理
在路基結(jié)構(gòu)的施工環(huán)節(jié),需要做好現(xiàn)場(chǎng)清理工作,開(kāi)挖施工的深度一般為30cm 左右,將現(xiàn)場(chǎng)存留的全部腐殖土清除干凈,清理完成之后合理堆放到規(guī)定的區(qū)域內(nèi),確保不會(huì)影響施工的繼續(xù)進(jìn)行。此外,還要結(jié)合施工工藝和技術(shù)方案處理含水地基、含淤泥地基等結(jié)構(gòu),保證地基內(nèi)沒(méi)有任何影響工程質(zhì)量的雜質(zhì)。清理結(jié)束后,使用專業(yè)的施工機(jī)械進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的碾壓施工,達(dá)到均勻壓實(shí)的效果,確保達(dá)到平整度的要求。
5.1.2 擋墻基礎(chǔ)處理
在現(xiàn)場(chǎng)的擋土墻結(jié)構(gòu)砌筑施工應(yīng)用中,應(yīng)用的是C15 片石混凝土施工材料,保證地基結(jié)構(gòu)的承載性能超過(guò)250kPa,埋設(shè)深度需要在1.0m 以上。擋墻的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)控制比較重要,如果作為傾斜基底或者墻趾部分的臺(tái)階時(shí),要根據(jù)基底結(jié)構(gòu)的坡度、標(biāo)高以及臺(tái)階寬度等要求進(jìn)行開(kāi)挖施工,形成符合工程結(jié)構(gòu)要求的形式,以滿足施工質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)要求。經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)有些結(jié)構(gòu)部分的性能無(wú)法達(dá)到要求,應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行換填施工?;娱_(kāi)挖施工前,必須進(jìn)行地質(zhì)條件的全面檢查與分析,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況實(shí)施必要的調(diào)整與分析,在開(kāi)挖施工之后立即開(kāi)展基底部分的填平與夯實(shí)施工,形成穩(wěn)定的基底結(jié)構(gòu),保證承載性能符合工程的要求,以達(dá)到工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和要求[4]。
路基結(jié)構(gòu)的填筑施工階段,填料的質(zhì)量和性能是控制的要點(diǎn),保證填料的水穩(wěn)定性符合工程的要求,壓縮性也要符合工程標(biāo)準(zhǔn),保證工程結(jié)構(gòu)的性能合格,不會(huì)影響工程的質(zhì)量。此外,還要考慮到材料的運(yùn)輸距離、材料供應(yīng)速度等方面,以確保填料供應(yīng)充足,現(xiàn)場(chǎng)施工可以順利的進(jìn)行。如果經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)棄方的各個(gè)方面性能符合要求,也可以作為填料應(yīng)用到工程中。路基的填料主要特性就是均勻性好、密實(shí)度高、強(qiáng)度性能好,其最大粒徑不超過(guò)100mm;填方路基所應(yīng)用的填料粒徑以及強(qiáng)度方面可見(jiàn)表1所示,各個(gè)方面指標(biāo)都符合要求才能投入工程中使用。如果發(fā)現(xiàn)材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo),技術(shù)參數(shù)不合格,禁止應(yīng)用到路基填筑項(xiàng)目中。
表1 路基填料參數(shù)要求
擋土墻在澆筑施工中,所使用的片石材料必須是沒(méi)有任何風(fēng)化情況且硬度性能合格的石料,厚度超過(guò)15cm,且片石的粒徑不超過(guò)澆筑結(jié)構(gòu)尺寸的1/3。在片石投入使用之前,要做好片石的清洗處理工作,使用高壓水槍沖刷作業(yè),確保表面清潔度合格,以免存在過(guò)多的雜質(zhì)而影響工程的質(zhì)量。在墻背回填施工環(huán)節(jié),需要使用透水性比較好的級(jí)配砂礫材料。在墻體結(jié)構(gòu)高度超過(guò)設(shè)計(jì)要求的75%之后,才能開(kāi)始?jí)Ρ巢课坏幕靥钍┕ぃ⑶一靥瞽h(huán)節(jié)選擇分層攤鋪、分層碾壓的施工方案,各個(gè)層結(jié)構(gòu)的平整度、壓實(shí)度均達(dá)標(biāo),如果經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)存在不符合的情況,需要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充夯實(shí)處理。此外,還要在現(xiàn)場(chǎng)布置3%以上的橫坡,確保排水效果合格,不會(huì)因?yàn)榉e水而影響工程的質(zhì)量。
壓實(shí)度的保障是通過(guò)碾壓環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,使用專業(yè)的碾壓設(shè)備減小填料土體顆粒之間的間隙,以保證結(jié)構(gòu)的整體性能滿足工程的要求,達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)分析發(fā)現(xiàn),壓實(shí)施工必須在材料的含水率處于最佳狀態(tài)時(shí)才能滿足要求。因?yàn)楹瘦^低的情況下,土體之間會(huì)有較大的摩擦力,壓實(shí)效果比較差;含水率過(guò)高的情況下,土體顆粒之間的空隙全部被水填充,導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行壓縮處理,進(jìn)而導(dǎo)致壓實(shí)度難以達(dá)到工程的要求。此外,含水率過(guò)高還容易導(dǎo)致彈簧的現(xiàn)象。
基于此,做好含水率的控制,選擇合適的碾壓時(shí)機(jī),才能保證壓實(shí)度性能合格,保證填筑的質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。提高填筑結(jié)構(gòu)的壓實(shí)度,具備如下優(yōu)勢(shì):
其一,壓實(shí)處理結(jié)束后,土的可壓縮性明顯地下降,即使路基長(zhǎng)期受到荷載的反復(fù)作用,其發(fā)生變形的概率也會(huì)大大降低,同時(shí)還能夠提高路基結(jié)構(gòu)的回彈模量,避免在荷載的影響之下發(fā)生回彈變形的問(wèn)題。
其二,壓實(shí)施工讓土體結(jié)構(gòu)的抗剪性能得到提升,路基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提升,路基會(huì)變得更加的穩(wěn)定。
其三,壓實(shí)讓土體結(jié)構(gòu)的空隙率、滲透率都得到明顯的下降,滲水、持水的問(wèn)題都會(huì)有所下降,避免由于水的侵入而產(chǎn)生土體結(jié)構(gòu)性能下降明顯的情況。而壓實(shí)施工的質(zhì)量,與壓實(shí)機(jī)械存在直接的關(guān)系,所以在壓實(shí)施工前,先選擇合格的壓實(shí)機(jī)械,以保證壓實(shí)度合格。在此次路基壓實(shí)施工中,壓實(shí)施工符合施工工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),執(zhí)行工藝文件要求。為了使得新舊路基的結(jié)合性能合格,新填筑的路基壓實(shí)度應(yīng)該超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的1%。對(duì)于壓實(shí)難度較高的位置,需要選擇使用人工補(bǔ)強(qiáng)的壓實(shí)方法,以保證工程質(zhì)量合格。
綜上所述,公路項(xiàng)目在長(zhǎng)期運(yùn)行之后,有些項(xiàng)目需要進(jìn)行拓寬施工,選擇合適的路基施工技術(shù),符合當(dāng)?shù)氐墓讽?xiàng)目施工需要,保證新建設(shè)路面和原路面的連接性能合格,防止發(fā)生裂縫的情況,提高路面結(jié)構(gòu)性能,滿足交通運(yùn)行要求。本文以實(shí)際案例為出發(fā)點(diǎn),分析公路拓寬路基施工技術(shù),最終施工效果合格,達(dá)到公路運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于交通事業(yè)發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。