山區高速公路永臨結合梁場建設的應用研究

吳嵩 邵小軍

摘要：文章結合廣西桂林至柳城高速公路№2合同段主線路基施工實例，從路基挖方、路基填方及路面設計等方面，介紹了永臨結合梁場施工控制要點，并針對路基施工的工后沉降問題，提出了永臨結合梁場施工措施提升方向。

關鍵詞：高速公路;永臨結合;預制梁場;直接加鋪

0 引言

現今廣西高速公路建設逐步向山嶺密集區延伸，新項目橋隧比高，預制梁場選擇場地少，為滿足“兩區三廠”的“工廠化、專業化”標準化建設要求，保證預制梁施工和路基、路面施工連續均衡推進，從減少臨時用地、節約工期、節能減排、降低工程費用、滿足運架梁交通便利和資源優化配置等方面出發，以永臨結合方式在主線路基上實施預制梁，該方式是主流趨勢。永臨結合方式指的是不同于以往在完成梁場使用后需完全破除臨時硬化層重新施工路面，而僅需拆除設備和臺座后直接加鋪上層路面層。經過分析研究設計，現已試點實踐。

1 工程案例

1.1 工程概況

廣西桂林至柳城高速公路№2合同段K20+170～K24+525.5路段，按雙向四車道高速公路標準設計，設計速度為100 km/h，整體式路基寬度為26 m。合同段內共有五座橋梁加一座渡線橋，分別為興隆大橋、興隆互通主線1#橋、興隆互通主線2#橋、西河大橋、喇茶溝大橋和喇茶溝渡線橋，共有30 mT梁421片，40 mT梁168片。合同段位于山嶺密集區，通過對沿線周邊用地情況進行實際勘查，未發現有適合建造預制梁場的合適區域，結合不占用耕地、不過多使用臨時用地和運架梁交通便利等需求，從合理性、經濟性及安全性方面進行分析比對，最終選擇在興隆互通K22+370～K22+770段主線路基上，以永臨結合方式建設梁場，選址位置為主線紅線區域內半填半挖路段。

1.2 施工控制要點分析

以永臨結合方式在主線路基上建設梁場，主要施工難點在于短期內要完成的路基施工，因缺少自然沉降時間，在自然不均勻沉降或水（雨水和地下水）滲漏造成空洞等因素影響下容易產生路面質量問題。其施工控制要點包括：（1）防止水（雨水和地下水）滲漏進入路基內部;（2）強化路基施工過程控制，采取措施最大限度減少路基工后沉降，消除可能出現的不均勻沉降隱患。

2 永臨結合梁場施工控制要點

2.1 路基挖方控制要點

（1）完善擬開挖邊坡截水溝排水系統，嚴格按照設計要求進行邊坡開挖、防護，開挖至設計標高并將填方部分按照規范開挖成臺階狀，檢測全幅基底承載力、土體特征等，判定是否需要進行換填或重新碾壓，特別是填挖交界處。（2）根據邊坡山體滲流水情況，針對性地增設排水管疏導內部地下水，完善地面排水系統，清除地面滯水等。

2.2 路基填方控制要點

（1）填料選擇必須符合《公路路基設計規范》（JTGD30-2015）及《公路路基施工技術規范》（JTG T3610-2019）的要求，選擇原則為：①就近，即周邊路基填料;②單一，即取土為同一取土點或借土區，確保填料特征一致，避免填料差異大、級配相差遠的問題;③性佳，即盡量選用砂礫等強度高、穩定性和透水性好的材料填筑，并摻和8%粉煤灰以提高填料壓實度和CBR等性能。

（2）嚴格控制路基填筑參數及填料含水量：①嚴格按照試驗指導施作試驗段，認真分析總結，選取最優松鋪厚度、壓實機械信息及組合、壓實速度及遍數、沉降差等參數，督促施工落實;②嚴格控制填料含水量，填筑時填料含水量略高于最佳含水量，從而使得壓實時土方含水量能盡量接近最佳含水量，避免出現壓實時含水量小于最佳含水量，導致土粒間的潤滑作用不足的情況，確保填料壓實度足以克服土粒間的摩擦力，最大限度排除填料中的空氣以獲得最大密實度;③在路床頂設置20 cm隔離層和路面全封閉防滲，路床隔離層填料采用素粉煤灰填料。

（3）加強填挖交界與臺階交界處填方，避免不均勻沉降：①在路床頂增設3層鋼塑土工格柵，特別是在填挖交界區和開挖臺階處;②在路床隔離層頂部和底部各設置一層土工布進行防滲。

（4）多舉措提升壓實效果：①嚴格控制分層填筑層厚，每層松鋪厚度≤25 cm，不同性質的土不得混填，且填料最大粒徑小于層厚2/3，每層松鋪使用平地機整平后碾壓，嚴格控制碾壓遍數（施工中先采用光輪壓路機靜壓和振壓兩遍，再采用30 kj三邊弧形沖擊碾壓輪壓路機碾壓20遍）;②每填筑5 m，進行2遍夯擊能≥2 000 kN·m的強夯。

2.3 路面施工控制要點

預制梁場階段路面工程施工20 cm級配碎石墊層和40 cmC20混凝土基層。施工主要控制點為：（1）保證墊層和基層橫坡與路面橫坡一致;（2）中央分隔帶排水管、超高橫向管提前施工完成并完成封閉，防止地面滯水滲入路基;（3）在預制場使用過程中，如C20混凝土基層發生破壞，應立即進行修補或更換。

3 永臨結合梁場施工措施提升方向研究

永臨結合梁場施工控制最難點就是路基施工的工后沉降問題，主要包括：（1）路基填料在上部長期荷載作用下，由于蠕變應力作用發生的結構受力變化引起局部不均勻下沉;（2）地下水和地面滯水滲流破壞路基。目前已施工廣西桂林至柳城高速公路№2合同段，尚未進行梁板預制工作，待后期進一步總結。對于進一步提升的措施可以考慮試用路基灌水和堆載預壓加速自然沉降的方式，并比對施工工期、成本投入和實際效果。

4 結語

通過在廣西桂林至柳城高速公路№2合同段主線路基上采用永臨結合方式建造梁場，能有效節約工程造價、節約土地資源使用、節約路基工程與路面工程銜接工期，對后續廣西高速公路新規劃極具借鑒意義，特別是對山區橋隧比例較高、土地資源緊缺的項目，同時可以推廣至隧道洞口、混凝土拌和站等臨建設施應用。

參考文獻：

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[3]邵會男，李玉山，王唯之.路基不均勻沉降的原因及處理措施[J].交通科技與經濟，2001（4）：13-15.

作者簡介：吳 嵩（1984—），高級工程師，主要從事公路、鐵路施工及高速公路項目建設管理、監管工作;

邵小軍（1985—），高級工程師，主要從事公路、鐵路施工及高速公路項目建設管理、監管工作。