舊路改造升級單側(cè)幫寬路基施工方法概述

林海東，于海洲

(1.中鐵十三局第四工程有限公司;2.北黑高速公路A3標段)

舊路改造升級單側(cè)幫寬路基施工方法概述

林海東1，2，于海洲1，2

(1.中鐵十三局第四工程有限公司;2.北黑高速公路A3標段)

隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，交通量日益增長，公路現(xiàn)有的建設(shè)狀況已經(jīng)不能滿足經(jīng)濟發(fā)展的需要，這就需要將我們現(xiàn)有公路進行升級拓寬改造。結(jié)合北黑高速公路A3標段路基單側(cè)加寬施工實例，論述舊路路基單側(cè)幫寬施工方法。

單側(cè)幫寬;施工;質(zhì)量通病;質(zhì)量控制

1 工程概況

北黑高速公路起點位于北安市區(qū)西北側(cè)建華樞紐互通，接綏化至北安高速公路終點。終點位于黑河市愛輝區(qū)二環(huán)路(現(xiàn)黑大公路起點)。本項目建設(shè)里程244.714 km，采用高速公路標準。我單位負責承建吉林至黑河高速公路北安至黑河段A3合同段，標段起點樁號K41+000，終點樁號K70+000，標段全長29.000 km，主要包含該區(qū)段內(nèi)的路基、路面工程及涵洞通道工程。

2 主要施工過程

2.1 一般填方路基施工

(1)路基基底范圍內(nèi)的植被、腐殖土及樹根必須按設(shè)計全部清除。清基深度與路基施工進度相適應(yīng)，基底暴露時間不能過長，不可盲目求快，以免基底暴露時間過長而受水侵害，清除邊坡草皮、清表土方和挖界溝土方集中碼放，不得阻水。

(2)路堤基底填前碾壓。0～80 cm壓實度不小于96%;80～150 cm不小于94%;150 cm以下路堤壓實度不小于93%。

(3)路基填筑施工必須掛線施工，分層填筑，分層壓實。路堤填筑采用水平分層填筑法施工，即按照橫斷面全寬范圍分成水平層次向上填筑。每層填筑壓實度控制在20±2 cm，松鋪厚度按試驗段的松鋪系數(shù)計算。

(4)填筑寬度應(yīng)寬于填層設(shè)計寬度20 cm，壓實寬度不小于設(shè)計寬度，最后削坡。分層填筑厚度不得大于試驗段所確定的厚度值。

(5)若填方分幾個作業(yè)面施工，兩段交界處不在同一時間填筑，現(xiàn)填筑地段要按照1∶1坡度分層留臺階;若兩段同時填，應(yīng)要分層相互銜接，搭接長度不小于2 m。

(6)填料時，不同種類填料不得混雜，每一水平層全寬必須用同一種材料填筑。

(7)攤鋪采用推土機粗平，人工配合平地機精平，保證作業(yè)面均勻平整，無坑包現(xiàn)象。

(8)碾壓方式應(yīng)先慢后快，由弱振到強振，由外側(cè)向內(nèi)側(cè)碾壓，碾壓接縫振動壓路機一般重疊0.4～0.5 m，光輪壓路機重疊1/2后輪寬度，先后施工相鄰兩個施工段，碾壓區(qū)域縱向重疊1.0～1.5 m，壓實遍數(shù)由試驗段確定。

2.2 特殊路基處理

(1)軟土地基換填砂礫施工。

①嚴格按照設(shè)計文件要求的長度、寬度、深度開挖。

②開挖后基底土質(zhì)含水量適宜，必須用履帶式推土機碾壓2～3遍后再整平、切齊立邊，檢查合格后回填砂礫。

③回填材料必須滿足《公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ/T 019－98)的規(guī)定。

④開挖回填深度小于50 m一次性回填;回填深度大于50 cm分層回填碾壓，第一層回填厚度不大于50 cm，以上回填各層厚度不大于20 cm。

(2)濕地的處理。

①按設(shè)計清淤，將表面積水抽盡或推除淤泥后按設(shè)計回填。

②回填時先回填舊路一側(cè)，逐次向外，將淤泥排擠出路基之外?；靥罘绞郊澳雺悍椒ò窜浲恋鼗幚矸绞綀?zhí)行。

③淤泥較深的濕地，清淤回填后，按設(shè)計要求，鋪設(shè)一層土工格柵，再填筑路基土方。

(3)低填淺挖施工。

低填淺挖路段槽底以下80 cm土層需全部挖除，然后進行碾壓。

①清除路基范圍內(nèi)的雜物，根據(jù)測工放樣的高程分層推除積土，達到設(shè)計高程后，用壓路機進行碾壓至設(shè)計規(guī)定的壓實度標準。

②粘性土基底路段，按設(shè)計文件要求深度挖除原地基土，換填砂礫并分層壓實，保證路槽下壓實度。

③砂性土基底路段，按設(shè)計文件要求深度挖除原地基土，翻松后重新分層壓實，以保證路槽下壓實度。

④要保證結(jié)構(gòu)層下填筑高度不足80 cm地段，處理深度必須達到80 cm。

3 新舊路基銜接措施

老北黑公路運營多年，沉降已經(jīng)趨于穩(wěn)定，對其進行擴建填筑，投入運營后會對老北黑公路造成一定的病害，如不均勻沉降所引起的老路路面拉裂、路基失穩(wěn)、雪水浸泡后的凍脹翻漿等。針對此現(xiàn)象，根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，采取如下措施。

3.1 舊路路基挖臺階

(1)舊路邊坡高度小于3 m時，直接切除舊路邊坡至坡腳;舊路邊坡高度大于3 m時，分級開挖至坡腳，每級1.5 m，臺階基底均做成向內(nèi)傾斜3%的反向坡度以利于新舊路基結(jié)合。為防止新舊路基銜接產(chǎn)生不均勻沉降，路基高度大于3 m，在距路面底面80 cm處及其上40 cm處水平鋪設(shè)兩層鋼塑土工格柵，鋼塑土工格柵鋪設(shè)寬度為5 m(如圖1)。

圖1 鋼塑土工格柵鋪設(shè)寬度

(2)結(jié)合位置壓實:按照要求分層進行碾壓，每層壓實厚度不超過20 cm，碾壓達到規(guī)定的遍數(shù)，必要時進行強夯，加速不均勻沉降。

(3)強夯:對于新舊路基結(jié)合部位，雇傭落錘式夯實機進行夯實，加速不均勻沉降，起到防止縱裂作用(如圖2)。

時間:2009.10.23。

地點:K51+140～K51+325。

人物:于海洲、王繼偉。

事件:新舊路基結(jié)合處強夯施工。

3.2 舊路邊溝清淤

對既有線路邊溝，當路基挖至設(shè)計深度后，對邊溝處進行溝底清淤，將溝開挖成5 m寬的矩形槽，深度視淤泥厚度而定(如圖2)。開挖完成后進行分層填筑，采用振動式壓路機進行碾壓。對潮濕段邊溝回填采用透水性好的填筑材料如砂礫、碎石等。

圖2 舊路邊溝清除

3.3 設(shè)置盲溝

為保證路基穩(wěn)定性，防止路基凍脹和翻漿現(xiàn)象的放生，在幫寬路基的低填淺挖段、挖方段設(shè)置管式滲溝(如圖3)，以利用路基下部排水，增強路基整體穩(wěn)定性。

圖3 設(shè)置盲溝

3.4 舊路幫寬縱向填挖交界路段設(shè)置土工格柵

為保證縱向填挖結(jié)合部路基整體穩(wěn)定性，在填挖交界處前后各10 m范圍鋪設(shè)雙層鋼塑土工格柵，第一層鋪設(shè)于路槽底面以下0.8 m處，完成土方填筑0.4 m后鋪設(shè)第二層。

4 舊路單側(cè)幫寬路基質(zhì)量通病的產(chǎn)生與預(yù)防

舊路單側(cè)幫寬路基常見的質(zhì)量通病有路基沉陷、路基邊坡滑塌、路堤失穩(wěn)、路堤與結(jié)構(gòu)物錯臺、路基壓實度不達標等。

4.1 路基沉陷

現(xiàn)象:路基局部路段在垂直方向產(chǎn)生較大的沉落，形成坑塘或裂紋或因低價沉降路基整體下沉。

形成原因:填筑前對基底處理不徹底，如基底表面有雜草、種植土、有機物及垃圾等。對土質(zhì)松散的基底在填筑前沒有壓實。路基填筑材料選擇不當，如含水率較高的粘土。壓實機械選擇不當以及碾壓遍數(shù)不足等形成壓實度不夠或壓實不均勻。路基下部存在軟基，在路基填筑時沒有處理，在路基的自重作用下，軟基壓縮沉降或因承載力不足，引起工后沉降過大。

預(yù)防措施:路基填筑前應(yīng)對基底進行徹底清基，對土質(zhì)松散基底進行壓實處理。

4.2 路堤與構(gòu)造物錯臺現(xiàn)象

現(xiàn)象:由于路堤與構(gòu)造物的縱向不均勻沉降，造成構(gòu)筑物與路面接縫處產(chǎn)生錯臺現(xiàn)象。

形成原因:橋梁的樁基礎(chǔ)工后沉降量與橋臺后路堤工后沉降量不能再同一時間完成，引發(fā)錯臺現(xiàn)象。

預(yù)防措施:對橋臺臺背路堤進行堆載預(yù)壓，時間為6個月，且卸載后對橋臺臺背搭板處下100 cm換填水穩(wěn)填料。

時間:2010.7.19。

地點:K59+863小橋。

人物:于海洲。

事件:對橋臺背進行堆載預(yù)壓。

4.3 路基填土壓實度到不到標準

現(xiàn)象:填土壓實度到不到規(guī)范要求的壓實度，或彎沉檢驗到不到規(guī)范要求。

形成原因:填土含水量過大，到不到最佳含水率。填料厚度過大使壓實度到不到標準要求。預(yù)防措施:應(yīng)使用含水量接近最佳含水率時進行壓實。填筑時應(yīng)控制層厚，使路基達到壓實標準。

5 舊路幫寬路基施工過程質(zhì)量控制措施

(1)舊路挖臺階前，要徹底清除路肩及邊坡表面的雜草及腐殖土，確保挖臺階利用土方是合格的。幫寬處基底為淤泥、樹根及雜草等路段，要徹底清除，處理深度據(jù)具體情況而定，一般為60～100 cm，換填天然砂礫或碎石土等，控制每層的填筑厚度，填筑寬度應(yīng)比每次設(shè)計寬度寬20 cm，密實度要達到規(guī)范要求。

(2)土質(zhì)臺階處理。

挖臺階除要嚴格按設(shè)計圖紙要求施工外，還要視具體情況，具體處理。

(3)壓實與壓實厚度。

壓實度是路基幫寬的一項重要指標，壓實采用重型壓實標準，必須采用壓路機壓實，壓實厚度視壓實機具和填筑材料最大粒徑而定。

(4)嚴把材料關(guān)。

幫寬路基填筑材料盡量與舊路路基填筑材料一致，或采用較好的土。碎石土要嚴格控制碎石量，碎石量要求大于70%。

(5)盡量做到路基與路面跨年度施工。

為降低幫寬路基的沉降量，盡可能做到路基與路面跨年度施工。冬季時，在新舊路基結(jié)合處填筑1∶1.5坡度的碎石土進行預(yù)壓。第二年開工時，對幫寬路基進行補牙、補填、補檢(重點檢查壓實度和彎沉)，達到合格標準為止。

(6)嚴把自檢關(guān)。

為降低幫寬路基的沉降量，除對路基各層位的壓實度認真控制外，還應(yīng)自檢其彎沉，對不合格段落，堅決予以返工。

6 結(jié)論

高速公路擴建相對于新線施工，對路基穩(wěn)定性和工后沉降提出了更高要求，且要考慮到新舊路銜接和兩者不均勻沉降，因此對施工過程控制尤為重要。本文結(jié)合實際施工生產(chǎn)對舊路幫寬路基施工的施工方法、質(zhì)量通病的產(chǎn)生與預(yù)防、施工過程中的質(zhì)量控制進行分析和闡述?？蔀橥惞こ烫貏e是東北地區(qū)舊路幫寬工程提供借鑒之處。

［1］公路工程施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 032－94)［S］.

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［3］郝曉東.同三公路擴建工程東風(fēng)互通區(qū)舊路幫寬路段施工技術(shù)［J］.黑龍江交通科技，2010，(1):15.

U416.1

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2011－10－20