周昌群
(貴州省交通科學研究院股份有限公司,貴州 貴陽 550008)
目前我國建設完工的道路工程中,山區道路占據的比例較高,由于很多山區道路的作業條件復雜、地勢險峻、地下水活動頻繁,導致對這些道路進行的拓寬處理作業難度非常大、工作量多。受到多種因素影響,使得擴寬而成的山區道路出現有較多的質量問題,所以針對山區道路拓寬難的問題,需要施工單位對于以往的拓寬作業方法進行應用效果的分析與總結,找出常出現問題的地方,之后再積極的學習一些適用于山區道路拓寬施工的新型作業方法,從而充分利用新型道路拓寬施工方法,高質量、高效率的完成道路拓寬作業,規避以往利用常規工作方法拓寬山區道路后的問題再次發生。半橋-邊坡復合道路結構屬于現階段應用于山區道路加寬施工中的一種新型作業方法,該方法基于山區道路特點而提出,具體操作時要求加固路基邊坡,之后再拓寬道路,最終實現道路路基、邊坡的有效連接,有效提升山區加寬道路總體質量與安全性,所以該種加寬道路的路基結構處理方法需要在山區道路拓寬施工中多進行應用及推廣。
由于山區道路在我國整體交通運輸事業發展中占據著重要地位,所以現階段需要道路管理部門對山區道路的應用情況進行詳細的調查了解,以便掌握山區道路的應用質量、經濟效益等情況,如果山區道路存在著較多的應用問題,則需要道路管理部門對山區道路進行針對性的改建處理,其中拓寬處理為一項重要的道路處理方法。總結當前山區道路拓寬施工應用的技術,可知包括挖填拓寬、錨索擋墻結構拓寬等多種方法,這些方法應用期間涉及土方或隧道開挖、廢棄土處理、路基填充及碾壓、制作錨索、澆筑細砂砼等多環節的作業,工作量非常大,而且開挖出的廢棄土較多,一般多會直接置于附近河道,易造成河道擁堵、水位抬高等問題,并且常規道路加寬技術應用時易對道路周邊地區的生態環境造成破壞性影響,所以可以利用道路加寬施工質量好且生態環境保護效果理想的半橋-邊坡復合路基結構進行作業。半橋-邊坡復合路基結構作業方法的設計理念為:施工人員需要在山區道路加寬施工前,對道路側的邊坡穩定性進行調查,若穩定性達標,可以在坡面處應用鋼筋砼框架作以加固施工,之后加寬道路時主要采用懸挑結構設置法進行加寬操作[1]。
本文選擇貴州省銅仁市的某條山區公路進行拓寬施工研究,該條公路所在地區的地貌復雜,地形有著較大的起伏,部分地方邊坡傾斜度較大,表面為板巖,存在部分巖石風化表面,所以該項道路加寬施工的施工難度非常大,需要利用半橋-邊坡復合路基結構方法來施工。
半橋-邊坡復合路基結構應用時,道路加寬處理區域要設置搭板,從而依托搭板(縱向)便可以讓活載、恒載對橫墻進行作用,之后橫墻上會生成垂直荷載,地基受到樁基、地基梁的影響,便會接收到垂直荷載;而后在邊坡處需要做以鋼筋砼框架結構的現澆作業,該框架可以對橫墻穩定性進行增強,還可以對邊坡進行加固,最終加寬處理完畢的公路工程樁基礎、橫墻、地基梁三者會形成一個穩定的結構,在相互作用之下達到道路穩定性提升的建設要求, 即外荷載影響橫墻,使之生成傾覆力矩,而后傾覆力矩會對框架結構縱梁、錨索產生作用,進而實現受力平衡。
對本文所研究的道路工程在加寬施工時,流程為:對于道路毗鄰溝谷處的一側進行橫墻、樁基、預應力錨索等施工,部分斷面處需要應用長錨桿進行于縱梁(中)及地基梁處的置入操作,之后再搭設搭板并進行加寬路段的作業,施工期間原有道路可以正常運行,待加寬路段懸挑結構作業結束,經過檢驗沒有任何質量問題后,允許車輛在加寬路段上施工,施工人員再次處理舊有公路路面,以此可以確保山區道路在拓寬處理期間,可以保持正常的運營,不會影響道路的經濟效益獲得。
山區道路利用半橋-邊坡復合結構路基作業方法拓寬道路期間,主要應用的施工技術為:(1)施工人員事先檢測邊坡穩定性,如果穩定性符合山區道路加寬施工方案中的內容,可以在邊坡處進行樁基開挖施工,在開挖的巖石區域處進行樁頂標高設計,之后可從標高處朝著邊坡內側方向,進行地基梁的開挖施工,本次工程具體挖掘長度控制在20 m,要求施工人員在施工期間注意不可對舊有公路的正常運行工作產生不良影響,并且巖層中需要嵌入部分地基梁,深度控制為50 cm。(2)施工之前施工人員需要提前準備好用于地基梁澆筑的相關原材料,要求這些材料均有著較好的質量性能,而后在澆筑地基梁期間嚴格按照澆筑比例進行施工作業,并且對縱梁(下)、橫墻的搭接鋼筋進行預留處理;進行縱梁(下)澆筑作業期間,則需要按照不同分層,由下至上的進行澆筑處理,對橫墻、縱梁進行澆筑的過程中,還需要將錨桿置入邊坡內側,若材料已經澆筑至縱梁(上)底面標高處則為下縱梁澆筑作業結束;澆筑上縱梁期間,需要在澆筑作業完成后對于澆筑對象進行抗拉強度的試驗檢測,待通過試驗后,可于該處進行預應力錨索張拉操作,而后參考標高設計參數進行橫墻澆筑。(3)施工人員需要準備質檢合格與符合山區公路加寬施工要求的預制橋道板,之后將其運輸到作業現場后,可以按照安裝要求依次進行板材安裝處理,對于安裝完畢的橋道板接縫應用混凝土材料進行現澆處理,而橋面處應用配置比例恰當的混凝土材料進行鋪裝施工,待該環節的施工工作完成之后,便可以有效連接橫墻、橋面板,使之成為一體;路基處的鋼筋砼路面板及路面澆筑施工為最后環節的施工任務,要求施工人員嚴格按照施工方案依次進行路面板安裝、混凝土路面澆筑作業[2]。
現階段在山區道路加寬施工作業期間,半橋-邊坡復合路基結構發揮著非常重要的作用,應用之后不僅可以提高道路及邊坡穩定性,而且使得作業時的路基土方挖掘工作量大大減少、成本降低,此外該種作業方法操作期間對山區道路附近的生態環境進行了良好的保護,促使滑坡、泥石流等地質災害發生風險明顯降低,所以該種工作方法有著較高的山區道路加寬施工處理應用價值,要求施工單位可以對半橋-邊坡復合路基結構涉及的施工作業原理及施工要點等內容進行深入的調查了解,從而在后續的山區道路拓寬施工中可以有效應用半橋-邊坡路基結構完成道路處理任務。