淺談高速公路改擴建工程施工技術(shù)

薛永萬1 王翠麗2

1.內(nèi)蒙古遠(yuǎn)通工程監(jiān)理有限公司 內(nèi)蒙古呼倫貝爾 021008

2.呼倫貝爾市公路管理局養(yǎng)護(hù)工程處 內(nèi)蒙古呼倫貝爾 021008

1 工程概況

本工程因民工建勤施工質(zhì)量不高，路基普遍存在路基寬度不夠、壓實度不滿足要求等問題，施工單位對原民工建勤的路基工程進(jìn)行了處理。到大廣高速公路設(shè)計開始時，已基本完成了路基土石方部分及全線大部分橋梁涵洞的施工，小部分路段已鋪設(shè)路面底基層。由于高速公路為全部控制出入的道路，需在占用段增設(shè)通道，為滿足其凈空要求，在設(shè)計中對部分路段進(jìn)行了抬坡，設(shè)計最大抬高3.4m。為保證大廣高速的工程質(zhì)量，在初步設(shè)計和施工圖設(shè)計階段，檢測部門對此路占用段已施工完成的路基和橋梁分別進(jìn)行了兩次檢測。

檢測結(jié)果：（1）通過對路基上路床的壓實度指標(biāo)隨機檢測，單點合格率為60%。（2）通過對橋梁臺背回填區(qū)壓實度指標(biāo)隨機檢測，共抽查26點，合格率為42%。（3）通過對路基下路床至下路堤各層的壓實度抽檢，按3km為評定單元，結(jié)果表明其壓實度代表值均達(dá)不到規(guī)范要求的規(guī)定值。從設(shè)計的需要和檢測的結(jié)果來看，必須本工程路段的原路基進(jìn)行必要的處治，其中對填方路基的處治是重點。填方路基最小高度0.4m，最大高度15m。

2 新老路基的結(jié)合問題

路基拓寬的填土部分應(yīng)當(dāng)與老路基完全形成一個整體結(jié)構(gòu)，最好的解決辦法就是拓寬時使用與老路相同的土，如果做不到這點，應(yīng)使用非粉質(zhì)的砂性土，并按公路路基施工技術(shù)規(guī)范要求，嚴(yán)格進(jìn)行填土壓實。

對于本工程道路占用段由于路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面變化和路基抬高引起的加寬，采用雙邊對稱拓寬法處理。

為了保證新老土填料緊密結(jié)合，先清除原坡面上的松土，然后向內(nèi)開挖30cm后沿原坡面開挖臺階，臺階高度控制在80cm左右，臺階寬度不小于200cm，先壓實臺階上的土壤，再由底而上分層施工，臺階底面做成2%-4%的反坡。臺階數(shù)量盡可能多，為新老路基的銜接提供更多接觸面，更利于新老路基的接合。加寬寬度小于75cm時，則采用超寬填筑的方式。

3 填方路基的壓實度不夠的問題

針對這個問題，設(shè)計先后提出了幾種處治方案：

3.1 全部翻填方案

將路基填土全部挖開再分層回填壓實。填挖交界處增鋪雙向土工格柵?？紤]到保護(hù)環(huán)境和不占用農(nóng)田，路堤填土開挖時可將土堆放于臨近路基上。這種方案比較經(jīng)濟，施工方便并易控制，能從根本上解決路基壓實度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的問題。

3.2 強夯方案

此方案適用于填土高度較小的路堤。通過強夯提高路基填土的壓實度和均勻性，改善填料性質(zhì)。此方案較為經(jīng)濟，施工方便易行，效果明顯。但由于江北路占用段構(gòu)造物已施工完畢，涵洞、橋梁較密，且占用段兩側(cè)民房較多，距路較近，強夯施工中夯錘沖擊所產(chǎn)生的沖擊波很大，容易對周圍構(gòu)造物造成振動和破壞，對周圍環(huán)境產(chǎn)生較大不良影響。

3.3 旋噴樁方案

由于原江北路采用土石混填，有部分粒徑較大的石塊，造成碎石樁成孔困難，因此考慮采用旋噴樁代替碎石樁。旋噴樁是利用鉆機把帶有噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至預(yù)定位置后，利用高壓設(shè)備使?jié){液成為20-40MPa的高壓射流從噴嘴中噴出，切割和破壞土體，同時鉆桿以一定速度提升，將漿液與土粒強制攪拌混合，漿液凝固后在土中形成一個固結(jié)體。此方案對環(huán)境的影響較小，并且比碎石樁更適合于土石混填路基的加固，成樁后對土體能起到有效的支撐作用。但旋噴樁對施工的要求較高，且造價昂貴，不宜大面積采用。

3.4 沖擊碾壓方案

挖除路床部分后使用沖擊式壓路機反復(fù)壓實路堤部分，然后在上路堤頂面鋪設(shè)雙向土工格柵，以減小路基的不均勻沉降對路面的影響，再重新填筑路床。此方法非常經(jīng)濟，施工簡單快速，但是同強夯類似，由于沖擊的有效作用深度有限，對于填土較高的路堤下部的壓實度影響不大，此方案對構(gòu)造物和環(huán)境的影響要好于強夯。

3.5 鋪設(shè)過渡路面，利用通車后在公路上行駛的汽車進(jìn)行壓實，完成沉降

對原有路基不進(jìn)行處理，直接鋪設(shè)過渡路面進(jìn)行通車，待2-3年后，路基基本完成工后沉降再進(jìn)行整修，加鋪正式路面。此方法簡單易行，造價較低，不影響通車。但是我國目前還沒有過渡路面的設(shè)計技術(shù)要求，過渡路面是否可以對路基的壓實度、路基彎沉不作要求或降低要求沒有依據(jù)；如果可以降低要求，仍然存在壓實度和彎沉值在何種范圍內(nèi)比較的合適，過渡路面的厚度應(yīng)該如何確定等問題。

4 臺背過渡段的處理

為避免路基產(chǎn)生不均勻沉降，路堤與橋臺、橫向構(gòu)造物（涵洞、通道）連接處應(yīng)設(shè)置過渡段，路基壓實度不應(yīng)小于96%。

現(xiàn)場調(diào)查表明，本工程公路占用段部分橋臺臺背填土滲水性不好，級配較差，且各處臺背的壓實度不一。因此，采用全部開挖回填的方法處理。挖除原臺背填土后采用滲水性好、級配好的砂礫換填，再分層壓實。處治長度為臺后搭板長度8m，深度為橋臺原地面下去2m。對于新建涵洞通道的地段，也采用全部開挖回填的方式處理，處治長度宜為2-3倍路基填土高度。臺背回填壓實時應(yīng)采用輕型機具，嚴(yán)格控制松鋪厚度并保證滿足壓實度要求。

5 結(jié)語

在滿足現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的條件下，如何合理有效的利用老路是公路改擴建工程的核心問題。在設(shè)計和施工之前，對老路進(jìn)行全面的調(diào)查和檢測必不可少。由于老路基情況復(fù)雜多變，在路基設(shè)計中，應(yīng)該采取靈活的方法，因地制宜的對每段路基進(jìn)行設(shè)計。在施工階段更應(yīng)加強質(zhì)量控制以及與設(shè)計的互動，動態(tài)施工，確保工程優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟。