公路扩宽工程路基拼接施工技术的应用
2020-11-27林敏
林敏
安徽省路桥工程集团有限责任公司 安徽合肥 230000
1 工程概况
某公路是国家公路网规划的重要一段,是连接两省的交通大动脉,全长80.2km,建成通车10余年,原为双向6车道,设计速度为120km/h。本路段建成通车时的平均日交通量为17300pcu/d,至扩建时平均日交通量已达72109pcu/d。当前本路段交通量已达到饱和状态,预期截止2030年,本路段平均日交通量将达到110000pcu/d以上。此外,在交通量不断增长,重载、超载交通越来越严重的情况下,路面病害问题突出,大幅降低了道路服务水平,对公路通行能力影响较大,甚至会制约区域经济的迅速发展。为此,做好公路改扩建工程施工显得极为迫切[1]。
2 项目的特点、难点
2.1 工程技术难度大
某路段内存在16座特大桥、大桥,数量较多,且结构类型复杂。新旧桥梁拼接施工技术难度较大,调整时需与路线纵面结合,此外,旧桥还需做顶升、加固、维修、拆除、重建等施工。据路面调查结果显示,本路段存有较为深厚的软土,且分布广泛,在线路全长中软基占到30%左右。因此,在施工过程中,不仅要重视扩建路基的工后沉降问题,还要做好新旧路基、路面拼接施工,及控制好工后差异沉降。
2.2 交通组织难度大
作为本区域的黄金走廊,本路段车流量大,特别是当前已达到了饱和状态,在当前总体交通组织原则的规定中,要实现不同路段及阶段的交通组织方案的完美契合,要维持双向六车道通行条件下的路基路面、桥涵临时拼接设计方案极为复杂,且难度较大。
2.3 征地拆迁难度大
此改建工程地处两省连接段的核心区域,沿线土地资源稀缺,厂房密集,管线复杂,征地拆迁工作困难。
3 改扩建方案选择
相比其他公路改扩建工程,本工程改扩建条件及要求较高,在改扩建工程施工方案选择中,要根据施工现场实际情况合理选择,如地质条件较好路段,可采用整体式双侧加宽改建方法,而特殊地基路段,则以整体式单侧扩宽方法为准。
由于路段已达到交通饱和状态,急需通过改扩建的方式提高道路通行能力及服务水平。为此,决定采用整体式双侧加宽施工法进行处治。
4 路基搭接施工技术要点
4.1 原地基处理
在公路拼接施工前,需清理干净拼宽部位的原地表,要求做到以下几点:
第一,填方段,需在填筑路基前清理干净原地表,并根据现场调查情况确定地表耕植土清理的厚度,一般以30cm为准。待完成地表清理工作后,需根据要求做好压实工作,随后进行路基填筑[2]。
第二,地表清理工作主要针对两部分,第一部分为清理扩宽段地表,第二部分为清理原路堤边坡。在扩宽段清表工作中,要将地表植被、树根、耕植土等清理干净,随后压实、填筑;而清理原路堤边坡则需严控清表深度,一般为30cm。
4.2 路基不均匀沉降控制
本路段运营多年,地基土、填方路基沉降已经趋于稳定,而新建路段沉降才刚刚开始,在两侧加宽施工中,需保证加宽部分路面AC-25层和原有路面表面平齐,待保证质量无误后,再做AC-20中面层、SMA-13上面层铺设,从而防止不均匀沉降等病害出现于新旧路基结合部。因本路段30%为软土路基,基于此,可根据软基埋深确定处治方法,当两侧加宽路段软基埋深在3m以内,可通过换填处理法进行施工,采用3%石灰土换填处理。针对深厚软土段,如鱼塘、水沟等,需先做排水、清淤工作,并进行50cm厚碎石换填,随后做10cm碎石灌缝及水泥土填筑,厚度为40cm,最后分层填筑素土,并压实。
若埋深在3m以上,则采用水泥搅拌桩等复合地基处理方法。本工程选择浆喷桩法处理,50cm为浆喷桩桩径,按等边三角形在平面上布设桩位,中心布置距离需控制在1.3m左右。根据设计要求,应选择42.5号普通硅酸盐水泥,且保证水泥质量符合相关规定。由现场室内配合比试验进行水泥掺量的确定,控制水泥掺量,从而保证施工质量。
4.3 新旧路基拼接施工
4.3.1 路基拼接施工准备
待完成上述施工之后,需做路基拼接施工,在普通路基填筑时,路基填料需选择和原路基一致的土质,根据要求分层填筑、分层压实,需在30cm以内控制松铺厚度,从而提升路基强度,压实度需控制96%左右。
本路段桥梁较多,需做好桥头路基填筑工作,要求在扩宽桥梁、路基过渡段等部位进行纵横向台阶开挖,保证纵向、横向台阶高度一致,按照高宽比1:2确定台阶宽度,随挖随填,随填随压,保证同步进行,台阶向内倾斜4%。同时,要通过透水性良好的填料一层一层填筑台后填料,要求在97%以上控制压实度。若施工区域受限,重型压路机碾压不到,存有死角,需更换小型设备进行施工,且在15cm以内控制压实厚度。
4.3.2 新旧路基拼接方式
扩宽路基施工前,先做原路基边坡清坡处理,厚度为30cm。并冲击碾压基底,保证新旧路基平整度良好,避免或防治纵横向裂缝产生[3]。
在台阶开挖过程中,需按照“由下到上”的顺序开挖,4%为台阶横向内坡率,尽可能降低开挖施工扰动原路基。因本路段存有大量软土,需合理控制台阶高度。开挖之后需及时填筑施工,保证开挖、填筑前后进行。当开挖拼接到路床底面台阶时,可按照路基填高进行台阶宽度、高度的确定,在台阶和路床底面相距70cm以内时,仅将其看做一个台阶进行开挖回填即可。若距离在70cm以上,则需分为2个台阶高度进行施工,以40cm为分界线。在填筑路基时,需将一层高强土工格栅铺设到基底位置,同时将一层土工格栅铺设到上路床底面,并采用钢筋钉做好稳固。
5 结语
综上所述,交通量的日益增长,导致大量公路无法满足当前发展需求,为提升道路通行能力,增强服务水平,必须采取科学、有效的方法进行处理。改扩建施工是当前最常见、最有效的方法。