彭勃
(湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限公司,長(zhǎng)沙 410008)
某城市道路工程,設(shè)計(jì)最大速度為40 km/h,單車道寬度為3.5 m,隨著人們出行需求的提升,既有道路難以滿足日益增長(zhǎng)的交通承載需求[1],因此,需要對(duì)道路進(jìn)行改擴(kuò)建加寬處理,需將單車道的寬度拓寬至4 m。在該道路拓寬處理項(xiàng)目中,采用雙側(cè)拓寬的方式進(jìn)行改建。 但是無論是在原有路面單側(cè),還是雙側(cè)進(jìn)行拓寬的方式, 都需要完成新老路基路面的拼接處理,新老路基路面拼接的質(zhì)量直接決定著工程的質(zhì)量。 基于此,為保證城市道路施工的質(zhì)量,對(duì)新老路基路面拼接的技術(shù)進(jìn)行研究,并提出相應(yīng)的質(zhì)量控制策略。
新老路基路面拼接處的施工是城市道路拓寬項(xiàng)目中的施工難點(diǎn)及重點(diǎn)。 原有道路已長(zhǎng)時(shí)間投入運(yùn)行,固結(jié)的時(shí)間較長(zhǎng)并與新路面之間存在較大的差異, 從而會(huì)產(chǎn)生一定的沉降差異,進(jìn)而會(huì)造成路面不均勻沉降問題,嚴(yán)重的甚至?xí)霈F(xiàn)裂縫問題。 因此,應(yīng)提高和保證路基路面的拼接作業(yè)的施工質(zhì)量,避免沉降、裂縫等問題的出現(xiàn)。
2.1.1 前置工作
需按照相關(guān)的資料如原道路施工圖、改建設(shè)計(jì)圖紙、竣工圖等,明確路面開挖的范圍與拼接工藝。 并在開挖施工前需獲取原路面銜接處的標(biāo)高,安排專業(yè)的測(cè)量人員進(jìn)行復(fù)測(cè),獲取現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際數(shù)據(jù),用于設(shè)計(jì)施工的調(diào)整與改進(jìn),同時(shí),要完成對(duì)原有路面兩側(cè)空間的清理工作,在清理時(shí)需拆除兩側(cè)的路肩、燈柱以及護(hù)欄等附屬設(shè)施。 核查管線情況,必要時(shí)則需完成管線的遷改工作,并在正式開挖前完成對(duì)范圍構(gòu)造物、雜物清理狀況的檢查工作。
2.1.2 處理方法
1)開挖試驗(yàn)段
在進(jìn)行城市道路原有路面的開挖時(shí), 首先需要選定開挖試驗(yàn)段,利用試驗(yàn)段用以獲取和記錄施工時(shí)的相關(guān)參數(shù),探究施工中可能存在的隱患的問題, 實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)后續(xù)整體工程的開展效果,在后續(xù)施工時(shí)應(yīng)充分利用試驗(yàn)段的開挖經(jīng)驗(yàn),減少影響施工進(jìn)度問題的出現(xiàn),保證工程的順利開展。 試驗(yàn)段在確定時(shí)要綜合考慮道路的實(shí)際情況,選擇具有代表性的路段,一般試驗(yàn)段的長(zhǎng)度控制在100~200 m 為宜[2]。
2)處理方法與要求
開挖時(shí),需要按照設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑男畔ⅲ瓿汕懈顦?biāo)線的布設(shè),應(yīng)先安排測(cè)量人員進(jìn)行放線,并利用白灰進(jìn)行標(biāo)示,作為切割的標(biāo)線。 切割沿著標(biāo)線進(jìn)行,可有效保證切割效果與精度,避免出現(xiàn)彎曲。 并綜合考慮機(jī)器的性能、原有路面材質(zhì)的等因素完成切割機(jī)的選擇與使用。 在完成路面的切割后,先利用銑刨機(jī)進(jìn)行處理, 然后使用挖機(jī)等設(shè)備進(jìn)行后續(xù)路面基層的開挖作業(yè)。 路面開挖應(yīng)遵照由上至下的順序,并根據(jù)道路不同結(jié)構(gòu)的實(shí)際間距,預(yù)留出10~20 cm 的高度空間,為面層銑刨、基層開挖的施工提供合理性保障[3]。 對(duì)于其余的部分需要使用切割機(jī)設(shè)備、風(fēng)鎬設(shè)備進(jìn)行修面施工,施工時(shí)沿著垂直開挖面的方向向下、層層開挖,最終形成一定高度的錯(cuò)臺(tái),并根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)錯(cuò)臺(tái)尺寸進(jìn)行調(diào)整, 同時(shí)對(duì)路床上的雜物進(jìn)行清理,保證路床的清潔。
部分城市道路在建設(shè)時(shí),會(huì)在兩側(cè)設(shè)置邊溝、排水渠,引排路面邊坡的積水,但在雨水長(zhǎng)期的侵蝕和沖擊作用下,道路本體結(jié)構(gòu)以及邊溝、 排水渠設(shè)施所在區(qū)域下方土質(zhì)的含水量會(huì)增加、腐殖質(zhì)土比重增加,導(dǎo)致支撐性能和質(zhì)量逐漸下降、變差,進(jìn)而會(huì)對(duì)新老路面拼接的施工質(zhì)量造成影響,因此,需要對(duì)這部分土質(zhì)進(jìn)行徹底清除, 并選擇具有較高性能的填料進(jìn)行回填處理。
根據(jù)原有道路穩(wěn)定斜坡處的地基情況的不同,需采用不同的施工方式。當(dāng)?shù)孛鏅M坡緩于1∶5 時(shí),在完成表面地表草皮、腐殖土清理之后,可直接進(jìn)行路堤填筑;當(dāng)?shù)孛鏅M坡在1∶5~1∶25 時(shí),應(yīng)在原地面進(jìn)行分級(jí)開挖,形成具有一定寬度且應(yīng)向內(nèi)傾斜的臺(tái)階,傾斜范圍控制在2%~4%,寬度應(yīng)控制在不低于2 m[4]。 如果基巖面上的覆蓋層較薄,則需要在完成覆蓋層清除后再挖臺(tái)階。
填料的性能是新舊路基結(jié)合部位處理質(zhì)量的基礎(chǔ), 在填料選擇上需要盡量保證新填料與舊路基的性能相近、相同。 對(duì)于城市道路的拓寬改建,應(yīng)首選非透水性填料,并嚴(yán)格按照施工方案落實(shí)墊層施工作業(yè),對(duì)于墊層材料的選擇,應(yīng)對(duì)其含泥量進(jìn)行控制,墊層材料的含泥量應(yīng)不超過5%,如可選擇砂礫、碎石等材料[5]。 并鋪設(shè)滿足JTG E50—2006《土工合成材料試驗(yàn)規(guī)程》要求的土工格柵。 在施工寬度受限無法進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)的路段,可考慮采用澆筑混凝土作為基層,強(qiáng)度標(biāo)號(hào)不宜過高以盡可能保證與既有道路基層變形協(xié)調(diào)。
2.3.1 填方路段
對(duì)于填方路段的施工,應(yīng)以路面厚度、路床厚度的總和作為施工的指標(biāo),當(dāng)進(jìn)行路基邊坡填方時(shí),若填方的高度高于厚度總和時(shí),則需要完成路基的清表工作。 施工時(shí),開挖和填土要同時(shí)進(jìn)行,并根據(jù)路基填高的實(shí)際情況,明確臺(tái)階的開挖尺寸, 并在填筑時(shí)在路基底層鋪設(shè)一層強(qiáng)度性能較高的土工格柵,避免因路基結(jié)合不均勻產(chǎn)生沉降。
2.3.2 淺挖路段
對(duì)于淺挖段的路基施工, 應(yīng)采用反開挖一級(jí)臺(tái)階的作業(yè)方式,并且為保證新老路基能結(jié)合均勻,能達(dá)到協(xié)同沉降的效果,避免因沉降不協(xié)同產(chǎn)生結(jié)構(gòu)撕裂問題,需要在路床反開挖完成后進(jìn)行壓實(shí)施工。 壓實(shí)施工時(shí)應(yīng)盡量采用重型壓路機(jī)設(shè)備,并在壓實(shí)后進(jìn)行填料回填,控制實(shí)際高度與路面的底層高度一致、平齊。
2.3.3 新舊路基結(jié)合處的壓實(shí)度控制
首先,對(duì)于結(jié)合處壓實(shí)施工的壓路機(jī)選擇,壓路機(jī)應(yīng)選擇質(zhì)量在36 t 以上的重型壓路機(jī), 保證壓實(shí)時(shí)所施加的壓力在75 t 以上,并需要控制重型壓路機(jī)的振動(dòng)頻率在20~30 Hz、振幅在1~1.8 mm。 其次,除了壓路機(jī)的選擇外,壓實(shí)方式也是影響壓實(shí)度的重要因素,對(duì)于低填淺挖地段,應(yīng)采用液壓夯的方式,沿著縱向?qū)π屡f路基結(jié)合處進(jìn)行壓實(shí)。
在新舊面層拼接時(shí),需明確拼接面層的標(biāo)高。 在標(biāo)高的確定中, 對(duì)于基準(zhǔn)的選擇一般采用以舊路路面標(biāo)高為基準(zhǔn)或者以新路面標(biāo)高為基準(zhǔn)兩種方式。 當(dāng)以舊路路面標(biāo)高為基準(zhǔn)時(shí),則需要在新加路面的外側(cè)拉設(shè)鋼絲,作為標(biāo)線,沿著舊路在內(nèi)側(cè),完成找平作業(yè)。 當(dāng)以新路面標(biāo)高為基準(zhǔn)時(shí),鋼絲的布設(shè)方式相同,差異之處是在內(nèi)側(cè)要以鋁合金梁作為標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于接縫處采取人工順平的措施進(jìn)行作業(yè)。 此次路面拓寬改建中采用第二種方式即以新路面標(biāo)高為基準(zhǔn)、人工順平的方式。
在進(jìn)行面層拼接施工時(shí),首先,需要進(jìn)行粘層油的噴灑作業(yè),粘層油噴灑時(shí)要求“薄”且“遍”,即均勻、不流淌,一般用量控制在0.4~0.6 kg/m2, 實(shí)際可根據(jù)粘層油中瀝青含量進(jìn)行調(diào)整, 原則上應(yīng)保證整個(gè)層面形成不超過0.2 kg/m2的殘留瀝青連續(xù)封面。 其次,需要完成加熱、烘烤工作,使舊路基的溫度能夠上升至110 ℃,通過110 ℃的高溫烘烤接觸面,可提升縫面和熱料之間的黏結(jié)力[6],保證黏結(jié)效果。最后,在碾壓壓實(shí)施工時(shí), 利用10~20 cm 壓輪在新鋪的路面由外向內(nèi)進(jìn)行橫向碾壓,對(duì)結(jié)合處進(jìn)行不斷推擠、壓實(shí),并在碾壓處對(duì)重疊30 cm鋪設(shè)的混合料進(jìn)行碾壓,提高其壓實(shí)度。 同時(shí),應(yīng)注意觀察在結(jié)合處是否出現(xiàn)骨料推移、 停留的問題, 做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理,同時(shí)在橫向拼接的位置,預(yù)留相應(yīng)數(shù)量、寬度不低于2 m的臺(tái)階。
對(duì)于路基回填料的選擇, 要選用穩(wěn)定性較高的土質(zhì)如礫類土,避免使用腐殖土、淤泥等松軟的土質(zhì)。 對(duì)于穩(wěn)定性的判別標(biāo)準(zhǔn)主要判別填料的液限以及塑性指數(shù)是否滿足要求,液限應(yīng)不大于50%、塑性指數(shù)不應(yīng)超過26。 當(dāng)填料滿足條件后方可進(jìn)行回填工作。 對(duì)于路堤基底施工,應(yīng)貫徹落實(shí)先壓實(shí)后填筑原則,填筑前的壓實(shí)度不能低于90%,在填筑后要對(duì)比路堤填土高度、路床的厚度,根據(jù)差異結(jié)果采取相應(yīng)的壓實(shí)與填充處理,比如,當(dāng)路堤填土高度相對(duì)較厚時(shí),需要進(jìn)一步壓實(shí)基底,保證兩者壓實(shí)度一致[7]。
當(dāng)完成路基填筑施工之后, 需要對(duì)道路的沉降情況進(jìn)行檢測(cè),獲取沉降數(shù)據(jù)并計(jì)算剩余的沉降量,并與設(shè)計(jì)允許值進(jìn)行對(duì)比。 當(dāng)?shù)陀谠O(shè)計(jì)值或者3 個(gè)月內(nèi)平均沉降速率滿足小于1 mm/ 月時(shí),方可開展后續(xù)的施工;當(dāng)超過設(shè)計(jì)值或者沉降速率過大時(shí),則需要結(jié)合沉降情況采取加灌混凝土、重新施工等措施控制沉降速度。
為保證拼接施工的質(zhì)量,需從以下3 方面出發(fā)。
首先,需要落實(shí)施工安全控制。 應(yīng)落實(shí)技術(shù)交底工作,并做好施工安全教育與培訓(xùn)。 如在夜間施工時(shí),需落實(shí)反光工作服等著裝的管理,同時(shí)做好人員管理工作,禁止施工人員隨意橫穿道路。 建立施工安全小組, 做好施工每個(gè)環(huán)節(jié)的檢查工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決隱患。 按照施工方案要求以及施工的進(jìn)度情況落實(shí)臨時(shí)標(biāo)志和安全設(shè)施的布設(shè)。 并制定可行的完善的處罰制度,將安全生產(chǎn)事故責(zé)任落實(shí)到個(gè)人,保障安全制度的執(zhí)行與落實(shí),利用處罰警示提高施工人員的重視程度及責(zé)任心。
其次,做好質(zhì)量檢測(cè)工作。 將檢測(cè)工作落實(shí)到施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)之中, 安排專業(yè)的檢測(cè)人員嚴(yán)格按照相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范對(duì)試驗(yàn)施工質(zhì)量進(jìn)行試驗(yàn)與檢測(cè), 并將檢測(cè)結(jié)果上報(bào)至監(jiān)理單位,由第三方監(jiān)理單位對(duì)質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行把關(guān),進(jìn)而保證各項(xiàng)指標(biāo)能符合要求。
最后,還要落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)文明施工與環(huán)境保護(hù)工作。 建立健全的施工規(guī)章制度,并充分落實(shí),保證施工的文明性以及對(duì)環(huán)境的保護(hù)。 例如,施工車輛運(yùn)行、入場(chǎng)時(shí),應(yīng)放慢車速,并嚴(yán)禁鳴笛,聽從施工人員的指揮,禁止違規(guī)行駛,對(duì)于施工所需的設(shè)備、材料等,需做好分類存放工作,并安排專職人員對(duì)其進(jìn)行管理,從設(shè)備和材料上保證施工的質(zhì)量。 并按照施工環(huán)境保護(hù)要求,采取環(huán)境保護(hù)措施,減少因施工帶來的環(huán)境污染問題,可以借助現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)對(duì)施工進(jìn)行全過程的監(jiān)督與檢測(cè),保證項(xiàng)目能夠帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益以及環(huán)保效益。
在城市道路改建拓寬工程項(xiàng)目中,新老路面的拼接施工質(zhì)量會(huì)直接影響著道路的使用壽命以及車輛行駛的安全性、穩(wěn)定性。 在拼接施工時(shí),需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范的要求,選擇科學(xué)合理的施工技術(shù),進(jìn)行科學(xué)、文明施工。 在施工前需要制訂完善的施工方案,并充分落實(shí)到每個(gè)施工環(huán)節(jié)上,實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的有效串聯(lián)。 在施工后,做好質(zhì)量檢驗(yàn)工作,保障施工的安全與質(zhì)量,并不斷地對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行探索與創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益的雙提升,進(jìn)而推動(dòng)道路事業(yè)穩(wěn)固、高效地發(fā)展。