張建成 周 丹
(孟津縣順馳公路養護工程有限公司,河南 洛陽 471100)
伴隨交通量的日益增長,很多公路通行壓力與日倍增,已經超過了設計交通量,影響了其通行能力,為緩解這一問題,需對原有道路進行擴建,從而滿足交通量增長需求。改擴建公路不同于新建公路,無需開辟新路線,僅需對原有公路進行改建升級,這種施工方案不需要進行大規模拆遷,且無需重新選線,相比新建工程,改擴建工程可以大幅減少資源浪費,能夠充分利用原有舊路材料,且具有工期短、成本低等優勢。為此,做好舊路加寬路基施工至關重要。
某公路工程是我國公路網的骨架部分,占據極為重要的交通運輸地位。隨著交通量的迅速增長,重型車比例快速增長,路面損壞程度日益嚴重,導致道路服務水平、通行水平明顯下降。為提高道路通行能力,滿足經濟發展需求,亟待進行舊路加寬改造施工。本路段全線地形簡單,地勢較為平坦,大多數路段海拔高度在20m以下,呈西高東低之勢。全年氣溫在10~15℃,屬于典型的大陸性氣候,四季分明,雨熱同季。原路面為雙向4車道,現決定采用兩側拼寬的方式改為雙向8車道,42m為整體式路基寬度。根據本工程實際情況,決定采用土工格柵進行新舊路基結合部施工。
格柵是用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經熱塑或模壓而成的二維網格狀或具有一定高度的三維立體網格屏柵,當作為土木工程使用時,稱為土工格柵。作為柔性材料,土工格柵能夠承受極大的拉應力。在土體的拉伸變形區域進行土工格柵的設置,可以有效傳遞土的拉應力,促使鋼筋成為抗拉構件。在荷載作用下,土工格柵與土體之間的摩擦力對土體側向變形將起到制約作用。因土工格柵與土體之間粘結力較高,進而提高了抗拉性及剪應力。并對路堤橫斷面、新老路基結合部的沉降情況進行有效改善,避免縱、橫向裂縫的情況的出現。土工格柵適用于各種堤壩和路基補強、邊坡防護、洞壁補強。其特點如下:1)強度大、蠕變小、適應各類環境土壤,完全可以滿足高等級公路中的高大擋墻使用。2)能有效的提高加筋承載面的嵌鎖、咬合作用、極大程度的增強地基的承載力、有效的約束土體的側向位移,增強地基穩固性能。3)與傳統格柵相比更具有強度大、承載力強、抗腐蝕、防老化、摩擦系數大、孔眼均勻、施工方便、使用壽命長等特點。4)更適應于深海作業、堤岸加固,從根本上解決了其他材料做石籠因長期受海水沖蝕而造成的強度低、耐腐蝕性能差、使用壽命短等技術難題。5)能有效地避免在施工過程中被機具碾壓、破壞而造成的施工損傷。
1)加寬路基施工工藝。為了穩定新舊路基,避免施工環節出現舊路基側向變形過大,應分階段清理掉舊路基邊坡表層松散部位,并對舊路基邊坡開挖臺階。第一,當舊路基填方高度在2m以下時,需全部挖除舊路基邊坡,針對路基填方高度較大的情況,應先進行舊路基邊坡削坡處理,厚度為0.3m,隨后開挖臺階。施工前,需將加寬舊路坡面的雜物清理干凈,比如草皮、松軟土層等。第二,開挖臺階時,應保證臺階開挖順直,機械設備施工過程中,也可采用人工方式同時進行整形,從而消除碾壓死角。臺階需向內傾斜,角度控制在3%以上,且做好排水措施。第三,開挖施工后,即可進行土方施工,不允許施工現場堆放不合格的殘存土。
2)加鋪土工格柵。隨著科學技術水平的不斷提升,新技術、新工藝層出不窮。為確保新舊路基能夠充分結合,降低加寬路基產生不均勻沉降等病害,土工格柵材料得到了廣泛應用,加鋪土工格柵材料可滿足加寬路基施工要求。為此,本工程決定在新舊路基結合部應進行土工格柵鋪設,從而提高結合部的穩定性。第一,施工前期,需對施工場地進行清理,保證無雜物、垃圾等,避免影響施工質量。根據工程地質資料分析,需根據規定要求,清除一定厚度的表層土,并做好整平處理。地基強度不足或偏低的情況下,可將兩層雙向拉伸土工格柵鋪設到新加寬部分的原地面,但當地基強度滿足施工要求的情況下,則無需加鋪土工格柵。當新填路基頂面和舊路基開挖形成臺階頂面的標高相同時,需將土工格柵鋪滿。第二,格柵和筋之間的處理十分重要,在加筋處理前,必須保證各方均勻受力,在鋪設過程中,不可避免會遇到搭接問題,在此環節必須高度重視,做好強化處理,保證搭接部位施工質量。為了保證搭接的穩固性,防止出現松動情況,必須保證縱橫向搭接長度滿足技術要求,比如,縱向搭接長度可控制在15~20cm之間,橫向搭接長度則不得超過10cm。在鋼筋搭接部位還要做好緊密性控制,保證滿足標準規定。隨后通過U型釘在格柵上固定,待完成上述一系列施工后,即可填充 土料。鋪設土工格柵時,土工格柵和路基線路之間應保持垂直,在施工當中,土工格柵鋪設應滿足設計圖紙規定,同時,也要考慮施工現場的具體情況,根據實際情況進行適當調整。鋪設過程中,不得出現重疊、扭曲等情況,要保證鋪設的連續性,不允許隨意中斷施工。第三,土工格柵鋪設之后,需及時進行相應填料的填筑,避免暴曬時間過長,通常間隔時間控制在48h以內。嚴格遵循“先兩邊、后中間”的施工原則,按照對稱的方式先進行兩邊填土施工,隨后再填筑中間部位。將填料運送到施工現場后,便可在已完成攤鋪的路面卸料,卸料高度不得超過1m。且不允許在鋪設的土工格柵上有車輛通行,避免損壞土工格柵。第四,在結束格柵鋪設施工后,可進行碾壓施工。采用輕型推土機攤鋪土工格柵的第一層填土,在新攤鋪層上嚴禁車輛掉頭。
3)新舊路基結合部強夯施工。為了保證加寬新舊路基結合處的施工質量,針對結合部壓實不足的部位,可采用強夯法施工。本工程采取點夯法進行強夯施工,順著結合部縱向均勻布設。并綜合考慮工程施工條件等因素,準確確定夯擊能和落距。強夯施工技術要點如下:第一,強夯施工前,需對錘質量、落距等進行詳細檢測,從而保證夯擊能滿足規定。同時復合夯點放線,根據夯錘的大小,用白灰在夯點范圍劃線,保證與夯點位置對準,同時做好夯錘中心和夯點中心偏差控制,不允許在15cm以上。第二,完成夯擊施工后,需對夯坑位置進行詳細檢查,從而找出偏差,若出現漏夯情況,必須及時進行處理。第三,根據設計要求,對各個夯點的夯擊次數進行詳細檢查,保證夯擊次數滿足規定。第四,查看夯坑內是否存有積水,若存在,需及時排出,并每隔一段時間,進行回填及再次夯擊處理。第五,當回填表土含水率過大,需待其干燥程度達到規定要求時,再進行夯擊處理,避免產生“橡皮土”,對加固效果造成不利影響。
綜上所述,近年來,我國經濟迅速增長,交通量與日俱增,大量早期修建的公路已進入大中修養護階段。為提高交通運輸能力,滿足區域經濟發展的需求,必須做好舊路加寬擴建施工,提高施工技術水平,規范施工工藝,以此有效推進公路建設事業可持續發展。