浅谈高速公路改扩建路基拼接施工质量控制
2020-07-06罗林
罗林
摘 要:在高速公路改扩建施工中,新老路基拼宽处的纵向裂缝控制是保证施工质量的重点,路基拼宽处的施工质量的好坏,直接决定着高速公路的运营寿命。通过在施工中采取各种措施,减小新老路基的沉降差,避免高速公路运营过程中出现纵向裂缝,确保高速公路运营安全。
关键词:改扩建;拼宽;质量控制
中图分类号:U416 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2020)02-0116-02
随着我国经济的不断发展,原有高速公路四车道越来越多的开始进行改扩建,如何减小新老路基沉降差,确保拼宽路基施工质量,对于改扩建高速尤为重要。高速公路改扩建工程在施工中为了控制拼宽施工质量,减少新老路基沉降差,可以采取以下措施。
1加强新建拼宽路基特殊路基的处理
一般软土路段采用水泥搅拌桩处理,水泥搅拌桩按照设计图纸进行布置。施工前要画好布桩图,和设计图纸进行对比,对有异议的地方及时提出。施工中要严格按照设计图纸、施工方案、验收标准施工,并进行质量检测监控、对比,确保桩身质量。特别注意施工过程中水泥浆比重以及桩长的控制,施工的钻进速度必须符合规范要求,不得因速度过快而影响成桩质量。现场管理人员在每天施工完成后,需对水泥设计用量和实际用量进行比对,确保水泥用量符合设计要求。水泥搅拌桩施工完成28天后应进行取芯检测和标准贯入试验,按相应的检测频率检测合格后方可进行下道工序的施工。對于施工中不能满足合格要求的水泥搅拌桩应及时处理,处理合格后才允许进行路基填筑。
在原高速路面的纵断面抬高段落,为了确保沉降满足控制标准,路基采用泡沫轻质土进行填筑。施工前试验室需要做好配合比准备工作,同时做好进场材料的试验检测工作。由于轻质泡沫土浸在水中容重会有所增加,在浇筑轻质泡沫土前首先要做好防排水工作,保证下承层无积水。泡沫轻质土路基施工前,应将路基按设计要求划分浇筑区,泡沫轻质土浇注施工时间应控制在水泥浆终凝时间内。泡沫轻质土浇注完毕后应覆盖土工布或塑料薄膜进行养护,养护时间不小于7天。当泡沫轻质土未达到设计强度时,严禁施工车辆行驶。
水泥土搅拌桩处理段,当路基填筑高度较高时,原老路路基没有进行复合地基处理的段落,在老路路基边坡上布设两排素砼桩。素砼桩桩顶设置C30混凝土桩帽。为确保素砼的施工质量,必须从源头控制原材料质量,保证进场材料质量的合格率,对不合格的材料严禁用于素砼桩施工。素砼桩施工由于位于老路边坡处,需要进行边坡开挖,开挖后发现老路边坡路基存在质量缺陷的,需要对老路先进行质量缺陷处理,必要时联系设计院确认处理方法。素砼桩施工时,需确保桩位偏差符合设计及规范要求,钻孔过程中要保证垂直度,防止桩位发生倾斜。混凝土浇筑时坍落度需满足要求,并按要求做好混凝土试块。当素砼桩强度等指标满足要求时,才能进行下一道工序施工。
对于通道、涵洞等小型构造物的施工时,若发现基底土质差,通过承载力检测达不到设计所需的承载力,可以通过换填碎石或者换填灰土进行处理,并采取排水降水措施,防止基坑边坡滑塌。对于拼宽段落进行特殊地基处理的通道、箱涵路段,施工前需先将原地面整平至设计整平高程,然后再进行特殊地基处理,地基处理合格后,然后施工构造物基础。对于采用湿喷桩处理的小型构造物段落,应适当减小结构物底部的桩间距。通过调查发现,在已经通车的不少高速都会出现小型结构物处出现较大沉降现象,为了保证小型结构物地基稳定性,减少结构物沉降。可以优化设计,在结构物下方及两侧适当地基处理宽度和深度。
2严格按设计控制路基压实度
路基压实度是影响路基沉降的关键因素之一,高速公路拼宽路基填筑前清除地表耕植土或松散土,并进行碾压。路基路堤和路床施工中,填料用重型铧犁和旋耕机翻晒粉碎,使土块的颗粒不得大于5cm,同时降低含水量。为满足路堤分层填筑、均匀压实的要求,路基填土高度小于路面、路床及压实度过渡层三者厚度之和时,进行超挖回填。碾压时的路基填料含水量宜控制在最佳含水量的2%左右。施工时两侧各超宽50cm填土压实,以保证路基边部的强度和稳定。扩建路基施工时可以提高压实度标准以提高路基拼宽施工质量。路基填料当料场材料发生变化时,必须及时取样做标准击实试验;或在路基填筑前,应将所有要使用的取土场均取样做标准击实试验,填筑时应严格按取土场适用相应的击实标准。现场取样试验时要规范、严谨,严格禁止其他填料混入,严格执行样品管理、试验要求。为了减少新旧路基之间的不均匀沉降,可以对新建路基与老路基拼宽处进行补强作业。对于填方高度较高的段落,在新建拼宽段落正常碾压完成后,采用强夯进行补强压实。
3严格控制拼宽处台阶开挖质量
高速公路拼宽路基的台阶开挖是影响路基拼接质量的重要因素之一。路基拼宽时,先清除拼宽部分地表20cm耕植土或松散土,清除老路边坡50cm,开挖台阶,再进行路基填筑。边坡台阶由下至上开挖,台阶宽度不小于lm,路床范围内台阶宽度为237.5cm,台阶按设计设置内倾横坡。在新建路基和路床底部分别设置两层钢塑格栅,当路基填筑较高的段落每4m再增加一层钢塑格栅。台阶机械开挖时预留一部分用人工修整,台阶坡面向老路堤倾斜,以利于接缝处压实。台阶开挖部位的路基压实采用高性能压路机进行碾压,并适当增加压实遍数,碾压时派专人进行旁站,确保碾压到位,避免漏压等现象。拼宽路基与老路搭接50cm范围内压路机不易碾压到位的接缝部位,是路基拼宽施工的薄弱部位,必须采用小型振动夯配合进行夯压密实,路基施工完一层后,老路与新建拼宽结合部位必须进行压实度检测。在老路台阶开挖时出现渗水,需及时对渗水处老路路基进行处理后才可继续施工。台阶开挖后需及时进行路基填筑,避免台阶暴露时间过多,如遇下雨,则会有雨水侵入,影响路基施工质量。为了防止拼宽施工中台阶遭受雨水冲刷,可以在开挖的台阶采用覆盖彩条布防护。
铺设钢塑格栅能够有效加强路基拼宽处施工质量,钢塑格栅应按设计图纸规定进行铺设,不得漏铺少铺。铺设钢塑格栅以前应将下承层清理干净,下承层应平整,表面严禁树根、碎石等杂物。铺设时,钢塑格栅应平顺,不得发生弯折,钢塑格栅应采用U型钉固定在填土下承层表面,U型钉采用钢筋加工制作而成。钢塑格栅铺设时,应将强度高的方向沿路线横向铺设。钢塑格栅如果沿路线纵向铺设,材料抗拉应力方向就会和路线方向相同(纵向抗拉),无法起到横向抵抗不均匀沉降应力的作用;钢塑格栅铺设时应保证搭接长度和整体性,铺设后应及时进行土方填筑,间隔时间不宜超过24h,避免钢塑格栅长时间外露暴晒。钢塑格栅上土方填筑时,应采用场外拌和。填料应按规范要求分层摊铺和碾压。路基填料拉料车严禁直接在钢塑格栅上行走,可以采用装载机配合进行布料。钢塑格栅上、下层接缝应交替错开,纵横向错开长度应满足设计及规范要求。
4 做好冬雨季施工质量控制
路基填筑应做好临时排水设施,填筑过程中要随时保证填筑层横坡满足要求,保证路基在雨后能及时排除,做到雨止水干。在路基填筑到一定高度时,需及时在路基边坡设置临时急流槽和拦水梗等,在路基开挖段落还需做好截水沟,防止雨水流入路基开挖边坡上。在老路路基边坡开挖后采用彩条布进行覆盖,防止雨水侵入老路对路基质量造成影响。拼宽路基施工中应加强对碾压前含水量的检测,严格控制碾压前土的含水量,确保在最佳含水量左右时进行施工碾压。碾压成型的填方路基,如遇雨淋,应在雨后重新碾压后方能进行下一层路基填筑。路基施工应根据施工工期及进度计划综合考虑,对确实需要进行冬期施工,结合现场实际情况,制定详实、可操作的冬期施工技术方案。每天派专人进行温度测量,施工现场要严格按冬季施工方案进行施工。
5加强施工过程变形观测
結合设计图纸和地质资料,以及相关的设计标准,结合高速公路路基高度变化、构造物布置等实际情况,根据现场情况合理布置沉降观测点。测点布置时对桥头两侧、高填方段落和小型构造物作为重点监测段落。高速公路老路横断面观测点采用道钉打入,拼宽路基土路肩范围内设置位置观测点,埋设沉降板,新建路段在路堤布设三个沉降观测标。路基填筑施工期间应满足四等变形观测要求、按三等水准测量要求进行观测,路基施工期每月观测不少于2次。路堤在填筑过程中,控制拼宽路基沉降速率满足设计要求。当新建拼宽路基路床填筑结束后,当满足连续两个月沉降速率小于3mm/月,方可允许进行路面结构层的施工。若沉降速率较大,在施工底基层前不能满足要求,需进行适当预压处理,直至路基变形达到稳定标准,再进行路面结构层施工。
高速公路改扩建工程施工中通过采取对特殊地基处理、严格控制路基压实度、做好拼宽台阶开挖、做好冬雨季路基施工质量控制、加强路基施工中变形监测等措施,对控制拼宽路基施工质量有较好的效果,能够减小拼宽路基的沉降量,从而减小新老路基之间的沉降差,确保高速公路运营安全。