公路路基拼接填筑的施工技術(shù)研究

侯偉 侯俠

摘要: 在公路擴(kuò)建工程中，新老路堤拼接部的合理處治可以減少新舊路基間的不均勻沉降量，同時(shí)可以提高新舊路基的整體結(jié)合強(qiáng)度，使新舊路基結(jié)合為一個(gè)整體。本文針對(duì)路基拼接施工的問(wèn)題，提出了合理化的施工技術(shù)，為今后相似路基拼接段的設(shè)計(jì)與施工提供參考。

關(guān)鍵詞:公路拓寬 路基拼接施工技術(shù)研究

中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1前言

新老公路結(jié)合段，由于存在道路施工時(shí)間的差異、沉降差異、不同地質(zhì)條件下地基承載力差異等問(wèn)題,因此可能引起結(jié)合部出現(xiàn)裂縫、破損、高差、行車不舒適等現(xiàn)象,影響公路安全及造成服務(wù)水平的降低。另外，在道路擴(kuò)建中的路基直接拼接，工程難度和施工組織要求，也明顯高于一般新建道路。因此，需要施工單位精心組織與施工、規(guī)范操作、加強(qiáng)檢測(cè)，以保證擴(kuò)建工程的施工質(zhì)量和施工期間的老路運(yùn)營(yíng)安全。

本文以無(wú)棣縣蔡河公路拓寬改造公路工程為背景，對(duì)公路路基拼接填筑施工技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)與分析。

2路堤拼接施工準(zhǔn)備

（1）機(jī)械準(zhǔn)備

為滿足拼接路堤施工及提高壓實(shí)度的要求，施工必須配置重型壓實(shí)機(jī)械。每個(gè)施工段最少應(yīng)配置：平地機(jī)1臺(tái)、路拌機(jī)1臺(tái)、重型振動(dòng)凸輪壓路機(jī)1臺(tái)（激振力+自重≥50 T）、重型振動(dòng)光輪壓路機(jī)1臺(tái)（激振力+自重≥50T）、靜力壓路機(jī)3臺(tái)（自重≥18 T）、挖掘機(jī)3臺(tái)、推土機(jī)2臺(tái)、小型壓實(shí)機(jī)具、灑水車、其他輔助機(jī)械和設(shè)備等。

老路邊坡清理

老路邊坡表土由于植草防護(hù)、雨水浸潤(rùn)和沖刷等原因，普遍存在著松散、過(guò)濕、壓實(shí)度不足等。需要在開挖每一級(jí)臺(tái)階前，將臺(tái)階開挖范圍的邊坡防護(hù)拆除，并清理表土，邊坡表土的清理厚度不少于30cm。若清理后老路邊坡土依然松散，則可繼續(xù)加大清理厚度10cm。必要時(shí)，可采用密實(shí)度檢測(cè)方法，對(duì)于均質(zhì)土質(zhì)路堤，亦可采用DCP貫入儀等現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)方法。

老路邊坡清理需根據(jù)開挖每一級(jí)臺(tái)階的范圍分級(jí)進(jìn)行，不宜一次性清理整個(gè)老路邊坡，尤其是高填方地段，以防止老路邊坡在雨季被沖刷或長(zhǎng)期晾曬。

填前整平壓實(shí)準(zhǔn)備

新征地部分要填前整平、翻松2030cm，摻石灰5%拌和均勻后整平并壓實(shí)；老路堤的護(hù)坡道、排水溝及隔離帶（水溝邊緣至原隔離柵）先整平，當(dāng)排水溝低于地表時(shí)，需要將表層挖除，分層回填壓實(shí)至原地表；當(dāng)排水溝高于地表時(shí)，高出部分整平，壓實(shí)厚度約20cm；若壓實(shí)厚度大于20cm，則分二次整平壓實(shí)。每個(gè)整平層均摻灰5%，壓實(shí)度90%；老路堤坡腳外至新路堤坡腳外，須全部整平壓實(shí)，并形成不小于2%外向橫坡。

（4）土源準(zhǔn)備

挖方利用土場(chǎng)、借土場(chǎng)和其他取土場(chǎng)用作填料的土應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，其試驗(yàn)方法按《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ 051-93）執(zhí)行。

（5）施工排水

臨時(shí)便道通過(guò)灌溉渠、排水渠時(shí)必須設(shè)置臨時(shí)涵管，確保排灌順暢不積水；臨時(shí)排水設(shè)施，可在新路堤邊溝外側(cè)開挖臨時(shí)排水溝，梯形斷面不宜小于60 cm×60 cm，縱坡不小于3‰，臨時(shí)排水溝和灌溉渠不能共用和互通；路基拼接前對(duì)舊路面的表面排水，要相對(duì)集中設(shè)置排水通道，防止路面水對(duì)老路基開挖臺(tái)階的沖刷。臺(tái)階的開挖應(yīng)采取分級(jí)的方式進(jìn)行，應(yīng)盡量避免臺(tái)階開挖面的長(zhǎng)時(shí)間暴露或大氣降水雨水沖刷。對(duì)已開挖的臺(tái)階要作好施工組織，合理安排施工進(jìn)度。多雨季節(jié)可對(duì)已開挖的老路基臺(tái)階用防水布覆蓋。在老路的橋頭錐坡防護(hù)拆除、錐坡填土開挖后，極易形成雨水沖刷面。在老路的橋頭錐坡開挖后，可采用噴射砂漿的臨時(shí)防護(hù)措施來(lái)保證安全。

3 路堤拼接填筑施工

在正式全面施工前，先設(shè)立先導(dǎo)試驗(yàn)段，選擇典型地質(zhì)條件、代表性斷面型式，長(zhǎng)度不小于100m，作為先導(dǎo)試驗(yàn)段。先導(dǎo)試驗(yàn)段施工中，所用材料和施工機(jī)具，應(yīng)與大規(guī)模施工所用的材料和施工機(jī)具相同。通過(guò)先導(dǎo)試驗(yàn)段試驗(yàn)與檢測(cè)，結(jié)合氣候條件，來(lái)確定最優(yōu)的施工工藝和施工組織，并應(yīng)加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵控制指標(biāo)的檢測(cè)，及時(shí)寫出試驗(yàn)報(bào)告。

先導(dǎo)試驗(yàn)段選擇k8+l60-k8+360，共200m。該段利用舊路的路段多，工期較緊，為提高新路基的密實(shí)度，減少工后沉降，提高路基整體強(qiáng)度及穩(wěn)定性全段采取重型碾壓技術(shù)。

在路基直接拼接施工時(shí)，開挖臺(tái)階是最常見的銜接形式。一般有如下基本要求。

（1）路基直拼的一般臺(tái)階尺寸為：60cm×90cm（高度×寬度），保證臺(tái)階水平寬度≥90cm?？紤]到現(xiàn)場(chǎng)邊坡坡率的變化，每級(jí)臺(tái)階開挖的控制點(diǎn)為臺(tái)階的高度60cm，由底至上。最上層臺(tái)階無(wú)法控制高度，僅控制寬度150cm（由老路路肩邊緣算起）。在挖掘機(jī)開挖前，需要用白石灰在老路邊坡上沿行車方向劃線，以標(biāo)記本次臺(tái)階開挖的位置。

（2）臺(tái)階的開挖采用挖掘機(jī)結(jié)合人工的方式進(jìn)行。挖掘機(jī)的挖斗沿著白石灰線往下垂直切，形成粗糙的臺(tái)階，然后人工手提式內(nèi)燃鏟修整，形成尺寸基本準(zhǔn)確、垂直平整、無(wú)松散土的臺(tái)階。

（3）由于是新老路相拼接，原老路邊坡將從原防護(hù)作用轉(zhuǎn)換為路基承載作用。經(jīng)過(guò)若干的通車運(yùn)營(yíng)，原老路邊坡土勢(shì)必會(huì)在自然侵害的作用下發(fā)生變化，部分地段可能會(huì)松散。不論是否處于軟基地段，都應(yīng)對(duì)臺(tái)階處的老路填土進(jìn)行檢測(cè)，如DCP貫入儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)，對(duì)于DCP貫入擊數(shù)低于判別值的軟弱臺(tái)階，應(yīng)進(jìn)行換填處理。臺(tái)階開挖時(shí)若老路堤出現(xiàn)滲水，須及時(shí)報(bào)告監(jiān)理，采取處理措施后才可繼續(xù)施工。

（4）普通路段的臺(tái)階開挖應(yīng)結(jié)合路基施工分段落、分級(jí)進(jìn)行開挖。高填方路段，應(yīng)對(duì)老路基進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算后再?zèng)Q定臺(tái)階開挖的工序安排。臺(tái)階自下而上隨填土進(jìn)度逐層開挖，臺(tái)階暴露時(shí)間一般不超過(guò)34d（指完成最后一層填土）；超高段的臺(tái)階開挖，為調(diào)坡需要，可在96區(qū)以下（即：路床底面以下部分）逐漸調(diào)平，96區(qū)起（即：路床底面）為水平坡，然后形成超高。

（5）臺(tái)階90cm寬度位置的老路基土，需向下翻松20 cm，與新路堤填土一起摻灰拌和、粉碎，然后和新路堤的填土同步壓實(shí)。在進(jìn)行碾壓作業(yè)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)老路臺(tái)階位置的碾壓，必要時(shí)需人工清理臺(tái)階結(jié)合處的虛土，然后壓路機(jī)碾壓到邊。

（6）對(duì)與老路基的結(jié)合部位應(yīng)作為重點(diǎn)碾壓部位進(jìn)行施工，考慮到老路基的穩(wěn)定性，對(duì)與老路基的結(jié)合部位不宜采用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行強(qiáng)振碾壓，宜采用高噸位的靜力壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，同時(shí)應(yīng)較普通路段多碾壓34遍。應(yīng)達(dá)到無(wú)漏壓、無(wú)死角，確保碾壓均勻。碾壓后的結(jié)合部位不得有松散、軟彈、翻漿及不平整現(xiàn)象。如不合格，必須重新處理。重型壓路機(jī)碾壓不到的邊角部位，須采用小型振動(dòng)夯壓密實(shí)。

（7）填挖交界處當(dāng)填土高度H≤1.6m時(shí)，進(jìn)行原地面開挖處理，確保開挖后路基高度H≥1.6m，路床底面以下翻松40cm分兩層摻灰6％回填，第一層壓實(shí)度≥93％，第二層壓實(shí)度≥95％，下臥層翻松25cm摻灰翻拌平整壓實(shí)，壓實(shí)度≥90％。

（8）進(jìn)行每層填土壓實(shí)前，要對(duì)填土的含水率檢測(cè)，因?yàn)閴簩?shí)時(shí)要克服土顆粒之間的摩擦阻力和粘聚力而使顆粒間產(chǎn)生位移，水在很大程度上起到潤(rùn)滑作用，因此，在某一范圍以內(nèi)，壓實(shí)后的干密度隨含水率的增加而增大。超過(guò)這一范圍則會(huì)出現(xiàn)干密度減小。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)得出該試驗(yàn)段的最佳含水率為15.5%，最大干密度為1.8g/ cm3,現(xiàn)場(chǎng)的含水率應(yīng)控制在15.5±2%以內(nèi),保證壓實(shí)效果。

4結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)路基拼接填筑的技術(shù)要求，結(jié)合拓寬改造工程技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)，對(duì)于不同地質(zhì)條件和老路地基處理方案采取相應(yīng)的拼寬路基處理方案。施工過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)拼接路段的檢查和沉降變形監(jiān)測(cè)，隨時(shí)給出觀測(cè)資料和曲線，以指導(dǎo)施工。施工期間及時(shí)進(jìn)行施工信息反饋，加強(qiáng)對(duì)老路的交通管理，保證老路的暢通和施工安全。另外在正式施工前先進(jìn)行試驗(yàn)先導(dǎo)段的施工為建設(shè)管理、施工和監(jiān)理等各方，提供了可靠的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)全線大面積施工有重要的指導(dǎo)價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F10-2006），北京:人民交通出版社.

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[3]《公路沖擊碾壓應(yīng)用技術(shù)指南》交公變字[2005]329號(hào)，北京:人民交通出版社.