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永临结合道路在工业园区淤泥质地基道路建设中的应用

2022-07-22龚剑影杨步鹏潘重安中国二十二冶集团有限公司华东分公司

建筑科技 2022年1期
关键词:面层沥青路面

龚剑影,杨步鹏,潘重安(中国二十二冶集团有限公司华东分公司)

混凝土道路面层发展至今已有素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土、装配式混凝土、钢纤维混凝土和混凝土小块铺砌等面层板和基(垫)层所组成的路面。近些年所经历工程项目的临时道路依旧采用的是现浇的普通混凝土路面。本文中普通混凝土路面是指除接缝位置和道路边缘及角隅以外,不配置钢筋的混凝土路面。

本文结合桐乡市富春桐乡智能制造产业园项目道路施工中出现的一些技术质量问题进行分析,在永临道路结合大方向下对施工组织、调整进行总结,取众家之所长,探索出一套在淤泥质基层条件下可行的道路施工组织方法。

1 建设背景

我国施工现场修建的临时硬化道路,其建设周期短,从开始施工到结束往往只有 1 个月左右的时间。首先,根本上道路基层得不到足够的固结沉降时间,特别当项目所处位置为土质较差得情况,路基的稳定性受到了严峻的挑战。根据以往项目的临时硬化道路情况,最终由于施工车辆反复作用而破裂不堪,需翻掉重新来过。而对于道路的沉降不均匀,造成道路质量急速下降,严重影响了施工现场的安全文明形象,若不及时维修,将引起更大的破坏,造成不可逆的损坏。因此,本项目拟将沥青路面施工采取一次设计、分期建设的方式,这是一种相当适合我国碳中和、碳达标大环境下节能节排的施工组织方案。

2 一次设计、分期建设思路

沥青道路分期建设是相对于在一个工程建设周期内一次性修建完成而论的。道路底基层、基层、面层等各结构层次的材料及厚度与一次性修建设计做法原则上完全相间,只是将沥青面层分两次铺筑,通过技术经济分析,确定分期修建的施工组织计划。

这就需要优先考虑穿插进行道路软基处理,但需将诸多室外管网先行施工完成,避免二次开挖,前功尽弃。合理进行施工组织,在分期修建的时间间隔内,保证现场交通的正常运作,给软土地基一个在工程建设周期内较长时间来进行固结沉降的条件,保证在最后一次施工作业时即工程铺筑沥青面层前,软土地基的排水固结已基本完成,剩余的工后沉降量很小,沉降监测数据保持基本稳定,可确保最后工程竣工时的道路质量。

3 一次设计、分期建设适用范围

(1)底基层为软弱土或非软弱土时,路面皆可采取分期修建。

(2)道路面层最终为混凝土或沥青面层(即白加白或白加黑)。

(3)具备永久道路与临时道路结合的实施条件。

4 实施步骤

4.1 补强措施设计

(1)原本工程道路设计如图 1 所示,经与建设单位、设计单位洽商后确定,各层做法为:压实土基、40 cm 厚塘渣分成夯实、5 cm 厚级配碎石层、20 cm 厚 C 30 普通混凝土、乳化沥青透层、8 cm AC-25 C 型粗粒式沥青混凝土、乳化沥青黏层、5 cm 厚 AC-13 C 型细粒式沥青混凝土。

图1 原园区道路做法

(2)混凝土道路横缝、纵缝构造、边缘钢筋、角隅钢筋的配置,增强各缝与混凝土边角部位的整体性。

(3)室外管网过路位置混凝土层配筋构造,增强基层软弱处面层整体性。

(4)永临结合道路边坡剪切角留设,即道路两侧皆增幅 50 cm,按照 45° 冲切角度考虑放坡,作为后续路缘石及绿化施工交界面。

4.2 过程监测、补强

在桩基阶段,顺序组织桩基工程单向流水施工,提前穿插地下水、电管网的施工,采用 BIM 技术指导排布、优化预留预埋,同时根据地下管网模型建立道路混凝土配筋布置图。也局部优化主体厂房基坑开挖不具备安全距离部分后施工的组织安排。

(1)管网施工完毕,基槽回填完成后,控制好路基换填标高,根据以往类似土质下道路施工经验,将素土标高抬高 15 cm 分层夯实。然后分层回填塘渣夯实。在桩基及土方开挖阶段通过土方单位需自行规划道路用的钢板铺设在换填层上,经历渣土车、混凝土罐车、挂车等重型车辆的反复震动荷载作用下,项目测量部门每周形成道路标高监测报告,反馈道路沉降情况,沉降变化基本稳定后,跟随基础逐步完善永临结合道路的硬化施工,混凝土浇筑前通过 5 cm厚级配碎石找平基层。

(2)桩基、基础按计划施工至年关前,已时历经 4 个月,在春节返乡前将本项目的永临结合道路全部予以浇筑、切缝完毕,给予一个春节假期的养护时间,为来年开春施工提供便捷的施工道路。但过程中无法避免应温度、雨水、施工等影响,致使混凝土道路局部开裂、破坏,若不及时采取修补措施,将是放任混凝土路面的破坏扩大,造成扩大损失。对于水泥混凝土路面裂缝的维修可采用扩缝灌浆法、直接灌浆法、开槽灌浆法、低压树脂灌浆法等方法进行维修。局部利用混凝土余料逐步修补完整。保证混凝土抗滑表层的厚度及平整度。

(3)可间断一个月进行一次道路沉降数据采集,反馈实时数据,便于第三道工序施工确定方案。

4.3 沥青层施工

根据《旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构可靠性分析》,现场依旧根据原设计采用两层粗细粒沥青混凝土和层间处理的方案。可实现道路设计使用年限内的质量可靠性。

在最后一道工序(两层沥青加铺层及层间处理)施工前,室外工程已基本完成,仅余绿化草籽播撒,其余皆已施工完成。此时沉降观测数据已符合规范要求,先进行粗粒式沥青混凝土浇筑,再进行细粒式沥青混凝土浇筑。到此时,道路分期建设目标完成。

5 实施效果

5.1 经济效果

直接效益,5 cm 碎石单价 7.91 元/m2,30 cm 厚 6%水稳 32.52 元/m2,道路面积为 11538 m2,即设计做法取缔后效益为(32.52+7.91)×11538=46.65 万元;同时节省破除及外运费用,破除费用为 133元/m³,外运费用68 元/m³,道路实际施工厚度为 20 cm 厚 C 30 混凝土,共计节省成本 (133+68)×11538×0.2=231.91 万元。而混凝土临时道路必须采用,计入措施费,合计效益 231.91+46.65=278.56 万元。修补费用累计花费约 30 万。最终效益258.56 万元。

5.2 社会效益

一次设计、分期建设在本项目园区道路中的应用,为业主节约了土方换填致使原状土外运和新土的购置费用,降低了成本;同时也减少了产生的建筑垃圾,降低了资源损耗,符合国家“碳达峰、碳中和”的战略方向,提升了中国二十二冶的企业形象和企业竞争力。

6 结 语

本文对桐乡市富春桐乡智能制造产业园项目的园区道路一次设计、分期建设的施工情况和经验做了总结,为永临结合提供了一个分部的施工组织方法。希望能够在今后的设计层面能见到更为详细、专业的研究与发展。

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