公路工程施工技术要点分析

2022-08-15梁莉兰

交通世界 2022年19期

梁莉兰

（贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州贵阳 550001）

0 引言

公路工程对于改善交通运输条件、提高居民生活水平具有重要作用。路基、路面作为分项工程，施工好坏直接影响整个路桥工程的质量，必须加强管理控制。《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007）、《公路路基施工技术规范》（JTG F10—2006）等规定，对原料、摊铺、碾压、平整度等均提出明确要求。现场施工中，因受到地形、气候、人员、机械等多种因素的干扰，施工不当则会产生质量缺陷，不仅影响路面结构的稳定性，还会威胁交通安全[1]。以下结合相关实践经验，探讨路桥工程中路基、路面相关施工技术方案和施工要点。

1 工程概况

该项目为宜宾至六盘水高速公路的主要组成，在连接云贵川各省市地区中发挥了重要的枢纽作用，为后续旅游、工业化、农业化发展奠定了基础，也为当地扶贫开发创造良好条件。本合同段起讫桩号为K91+750—K100+770.004，线路总长9.02km，道路等级为双向四车道；路基宽度：整体式24.5m，分离式12.25m，桥梁和路基同宽；行车道宽度2×3.75m，设计车速80km/h；汽车荷载标准为Ⅰ级，抗震设防烈度K91+750—K95+570 段为Ⅵ度，K95+570—K100+770.004 段为Ⅶ度。

该工程中，设置主线特大桥1座，长920.6m；主线大桥5 座，总长2 143m；主线中桥1 座，长54m；另有匝道大桥、匝道中桥、天桥等共计5 座，总长度863m。本次研究以特大桥为核心，左幅全长920.6m，设计为（2×30+2×40m） + （106.8+200+106.8m） + （9×40m）；右幅全长 760.6m，设计为（2×30+2×40m） +（106.8+200+106.8m）+（5×40m），以下对该工程中的路基路面施工技术及方案进行分析总结。

2 公路工程重点施工内容技术要点分析

2.1 土石方施工

本合同段路基土石方开挖497.10万方，填方131.83万方，实行分段平行流水作业法。涵洞施工安排要保证路基土石方开挖顺利进行。土石方开挖过程中，根据地质条件主要选择爆破技术，并实施钻孔打眼施工。K99+778—K100+770 段七级高边坡挖方路基（共117 万方），上方有4 挡220 万KVA 电力线路，须采用控制爆破并做好安全防护工作。贵州雨水较多，雨季来临之前要完善排水设施、对相关设施进行加固，尤其要合理安排土石方施工的时间与步骤[2]。开挖工艺流程见图1。

图1 路基挖土石方施工工艺流程图

（1）路基挖方施工

开挖分为土方开挖、石方开挖两部分。土方开挖前，需做好路堑顶的截水沟，采用挖掘机开挖，配合自卸车运输，并用推土机辅助施工。石方开挖采用预裂爆破和光面爆破，以保证边坡的稳定；在横坡陡峭、紧邻地方公路，采用控制爆破，做好安全防护及警戒，确保车辆通行及行人安全。

（2）路基填方施工

填料主要来自路基挖方、隧道洞渣，为保证施工的顺利，需做好土质试验工作，在符合试验标准且由监理人员批准后继续施工。填方施工分两种方法：一种是同一横断面半挖半填；另一种是全断面回填。填筑施工顺序为：施工准备→测量放样→基底处理→调运填料→摊铺平整→碾压夯实→检测签认→路槽整形→边坡平整。

（3）沉降和稳定观测

一是沉降观测，设置观测断面，依据工程现状，可每隔200m 设置一组，需在桥头路段设置3～5 个，并在路堤的中心布设观测点。设置结束后有序施工，在填筑后观测1 次，但因填筑间隔较久，需增加观测频率。预压期需明确观测时间，首月3d 观测一次，后续根据情况延长观测时间，预压期结束后观测停止。二是稳定观测，位移观测边桩布设在路堤两侧，及边沟外缘10m 处，同一观测断面的边桩埋设在同一横轴线上，布设间距为沿纵向每200m 一个断面。位移边桩观测采用红外测距仪测量，观测频率为每日观测1次，至路堤预压结束。

（4）质量检验

土石方路基施工完成后，及时进行质量检查，以土方路基为例，检查项目和方法见表1。

表1 土方路基检查项目和方法

2.2 防护施工

本合同段路基防护工程主要为路肩墙、路堤墙、路堑墙、护肩、干砌片石护坡、衬砌拱护坡、拱形骨架植草护坡、锚杆及锚索框架植草护坡、挂网喷锚护坡、抗滑桩、三维网植草等。主要工程数量为：浆砌片石砌体 1.08 万 m3，干砌片石 12.31 万 m3，C15 片石混凝土 0.066 万 m3，C20 片石混凝土 2.78 万 m3，C15 混凝土 0.42 万 m3，C20 混凝土 0.193 万 m3， C25 混凝土 0.18万 m3，C30 混凝土 0.84 万 m3，喷射边坡 C20 混凝土0.004 5 万m3，预应力锚索4.98 万m，钢筋1 444t，锚杆105.7t。高边坡开挖在施工组织安排中先行施工，分级开挖，上一级边坡防护完成后，开挖下一级路基边坡，其他类型防护工程不影响总工期和工程质量，采用流水作业法施工。

（1）路肩墙、路堤墙及路堑墙，护脚、护肩施工工艺和要求基本一致，严格按照规范标准执行即可。

（2）衬砌拱护坡及拱形骨架护坡。先清理施工场地、修整边坡，和图纸要求相一致；然后施工放样，浅挖基坑并人工夯实。埋置预制混凝土空心砖，养生后清除砌筑材料的残留物，注意保证成品网格的完整性，及时修整松动或脱落的部分[4]。骨架成形后，按图纸要求铺草皮或播种新草。

（3）挂网锚喷混凝土护坡。工艺流程为：搭架→整理坡面→施工放线→钻锚杆孔→注浆、安插锚杆→将预制好的铁筋网框吊挂焊接到锚杆上→用铁丝绑扎连接铁丝、钢筋网→设沉降缝→检查验收→喷浆→拆架清场→养护→验收。

（4）锚杆、预应力锚索边坡防护。工艺流程为：施工准备→钻孔→锚索制作→锚索安装→注浆→预应力张拉→锚固→检验。

2.3 排水施工

本合同段路基排水工程主要为路基边沟、排水沟、截水沟、急流槽等，主要工程数量为浆砌片石砌体0.46万 m3，C20 片石混凝土 0.79 万 m3，C20 混凝土 2.13 万m3，C30 混凝土 0.179 万 m3，钢筋 547t。采用分段顺序作业法施工。考虑到当地降雨普遍，为保证正常施工，需特别加强对路基范围内和施工便道的排水处理。

在施工过程中，要保证排水设施各项参数的标准与规范，由监理工程师进行监管。要将基础底板夯实，保证地基强度符合基本要求。施工顺序为：施工准备→测量、放样→基坑开挖→基底修整→自检合格→报工程师验收→砌筑水沟→沟壁回填→养生。

（1）截水沟。没有弃土的情况下，根据不同土质确定截水沟和开挖路基坡顶的距离；有弃土堆时，截水沟距离弃土堆坡脚1～5m，顶部设置2%的横坡用于排水。合理设置出水口，进行防渗加固处理，位置、坡度、断面尺寸等均要符合设计要求。砌筑用的砂浆由相应的机械设备进行拌制，路基施工过程中注意清理维护截水沟，保证水流通畅[5]。

（2）排水沟。要求线形平顺，尽可能采用直线形，转弯处做成弧线；沿路线布设时，与路基坡脚的距离控制在3～4m以上；排水沟纵坡过大时，对表面进行加固处理。

（3）边沟。挖方地段和填土高度小于边沟深度的填方地段，均要设置边沟；分段设置出水口，每段不大于300m，防止边沟漫溢或冲刷；沟底纵坡和曲线前后沟底纵坡，两者平顺衔接；当沟底纵坡大于3%时，进行加固处理。

（4）急流槽。采用浆砌圬工结构，根据地形、地质确定跌水的台阶高度；纵坡不大于1∶1.5，且和天然地面坡度相配合；急流槽较长时，采用分段砌筑方案，每段长度不大于10m；砌筑时自然水流和涵洞进、出口之间，形成一个过渡段；在路堤边坡修筑时，为水流入排水沟提供顺畅通道。

2.4 涵洞工程

本合同段共设有涵洞9 道，其中4.0m×4.0m 的钢筋混凝土盖板涵（通道兼排水）共135m/4 道，2.0m×2.0m钢筋混凝土盖板涵（排水）共51m/1 道，ϕ1.5m 钢波纹管涵（排水）共58.66m/3 道，ϕ2.0m 钢波纹管涵（排水）共41.42m/1 道。主要工程量有M7.5 浆砌片石约451.6m3、混凝土约2 785.8m3，钢筋108.87t。以钢筋混凝土盖板涵为例，施工顺序为：测量放样→基坑开挖→清理基底→浇（砌）筑基础→浇（砌）筑侧墙→安装盖板→回填→洞口施工。

（1）沉降缝。根据图纸，设置沉降缝的道数、缝宽和位置，完成嵌缝料填塞作业。加铺抗拉强度较高的卷材时，按照图纸要求的层数、宽度施工，并上报工程批准。

（2）防水层。混凝土盖板、顶板、侧板，填土前先涂刷沥青胶结材料，形成防水层，涂刷层数、厚度等指标，按照图纸要求作业。

（3）涵背回填。管底楔形块处，使用细石混凝土浇筑回填；涵背两侧100cm 范围内，采用级配碎石回填，最大粒径不超过3cm。分层填筑、分层压实，松铺厚度为20～30cm，当压实度达到95%，即可进行下层填筑，在涵管两侧同步、对称进行。管顶填土厚度超过100cm后，增设一层防水土工布。