張憲勝
(中鐵十四局集團(tuán)第四工程有限公司,山東 濟(jì)南 250001)
濟(jì)青高速公路是山東省“兩縱兩橫”四大運(yùn)輸通道之一,原路于1991年3月開(kāi)工建設(shè),1993年11月竣工通車。本項(xiàng)目自通車以來(lái),隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和高速公路網(wǎng)的進(jìn)一步完善,交通量增長(zhǎng)迅速。高速公路的服務(wù)水平逐年下降,交通擁堵時(shí)有發(fā)生,現(xiàn)有道路容量與其承擔(dān)的交通運(yùn)輸任務(wù)和在路網(wǎng)中的作用不相匹配,服務(wù)社會(huì)的效率明顯降低。為提高道路通行能力,適應(yīng)交通量迅速增長(zhǎng)需要、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要、發(fā)揮通道資源優(yōu)勢(shì)需要,濟(jì)青高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目迫在眉睫、勢(shì)在必行。
路基填筑前對(duì)原地表清理,一般拼寬路段路基原地面按30 cm考慮(清表20 cm,填前壓實(shí)10 cm下沉),原地面的坑、洞用符合規(guī)范要求的填料分層回填夯實(shí)處理,路基范圍內(nèi)水井采用灌砂水沉法回填。植被茂密、根系深度較大喬木林段,楊樹(shù)間距一般3~10 m。樹(shù)根處按100 cm深,坡率1:0.5開(kāi)挖,如分布均勻間距較小則帶狀開(kāi)挖后采用路基合格填料分層回填碾壓,對(duì)于路基老邊溝按照設(shè)計(jì)圖紙清淤后,按設(shè)計(jì)圖紙回填50 cm石渣分層壓實(shí)。
在加寬路基填筑前,先對(duì)老路基邊坡進(jìn)行30 cm(垂直于坡面方向)的清表處理,再采用25 kJ的沖擊壓路機(jī)沖擊碾壓,碾壓速度控制在12~15 km/h,驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范的壓實(shí)度提高一個(gè)百分點(diǎn),不應(yīng)小于91%,且第19遍與第20遍的標(biāo)高差小于5 m,采用碾壓遍數(shù)和沉降差雙控指標(biāo)。壓實(shí)范圍為底層第一個(gè)臺(tái)階內(nèi)側(cè)至拓寬路基后坡腳外3 m。對(duì)震動(dòng)敏感的管線或結(jié)構(gòu)物當(dāng)距離大于20 m時(shí)采用25 kJ沖擊壓路機(jī)碾壓,壓實(shí)范圍外開(kāi)挖深度>1.5 m寬度>0.5 m隔振溝;小于20 m時(shí)采用其他夯實(shí)措施。對(duì)于小于200 m路段,沖擊碾壓機(jī)無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有的功效,項(xiàng)目部積極聯(lián)系項(xiàng)目辦和設(shè)計(jì)院進(jìn)行溝通,采用重夯進(jìn)行基底處理,取得良好的效果。
低填路段在路床頂面以下30 cm鋪設(shè)土工格柵,當(dāng)4 m≥邊坡高度>1.2 m+路面結(jié)構(gòu)層時(shí),在路床頂面以下30 cm鋪設(shè)土工格柵;當(dāng)邊坡高度>4 m,在路床底及變坡處各增設(shè)一層土工格柵。土方應(yīng)由機(jī)械運(yùn)輸。根據(jù)車輛容量和填土厚度,采用網(wǎng)格法卸土,并嚴(yán)格控制松散厚度。為保證邊緣壓實(shí)質(zhì)量,填筑時(shí)路基兩側(cè)應(yīng)加寬50 cm。新舊路銜接段先將老路土路肩及硬路肩全部挖除、切齊,在路床水泥土施工采用重型壓路機(jī)碾壓密實(shí)。對(duì)于普通壓路機(jī)碾壓不到位的新舊路基結(jié)合處,項(xiàng)目部才用三鋼輪壓路機(jī)碾壓。卸土?xí)r,順序是從兩邊到中間。裝載機(jī)被用來(lái)緩慢地將土壤推到一個(gè)精確的位置,根據(jù)松鋪厚度和自卸汽車的交通量,制作正方形來(lái)控制卸土樁的距離,以防止過(guò)密和過(guò)薄,不同類型的包裝不得混合。
土工格柵采用雙向HDPE雙向土工格柵,具有很好的橫向連接作用,按1 m間距布設(shè)鋼筋釘,保證了拼寬路基橫向產(chǎn)生橫向裂縫,格柵攤鋪平整后按1 m間距布設(shè)鋼筋釘加以固定。
(1)攤鋪平整。裝載機(jī)用于初始找平,平地機(jī)用于最終找平,平地機(jī)的找平方法是從道路中間開(kāi)始到邊緣,然后進(jìn)行幾輪以滿足平整度要求,每一層做成2%的向外橫向坡度,以利于排水。
(2)灑水晾曬。碾壓填料前,應(yīng)檢測(cè)含水量,并將其控制在最佳含水量的2%以內(nèi),然后進(jìn)行碾壓。當(dāng)填料含水量低時(shí),應(yīng)采取澆水措施;當(dāng)填料含水量高時(shí),應(yīng)及時(shí)晾曬,當(dāng)局部含水量高時(shí),可更換。
(3)沖擊碾壓補(bǔ)強(qiáng)。填土高度大于4 m路段,每填2 m,沖擊碾壓20遍,最后填至路床底標(biāo)高后,再補(bǔ)壓20遍。碾壓時(shí),先兩側(cè)后中間。曲線地段先內(nèi)側(cè)后外側(cè),先慢后快,先靜壓后振壓,直線進(jìn)退,相鄰縱向碾壓重疊50 cm,各段交接處互相重疊壓實(shí),搭接長(zhǎng)度不少于2 m。
(4)檢驗(yàn)。依據(jù)填筑質(zhì)量、填筑厚度、平整度、寬度、標(biāo)高、坡度等進(jìn)行檢驗(yàn)。符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)采用環(huán)刀法或填砂法測(cè)量密實(shí)度,并經(jīng)監(jiān)理工程師審批后進(jìn)行下一層填筑。
(5)路基整形。填筑至標(biāo)高后,進(jìn)行平整測(cè)量,恢復(fù)中線,進(jìn)行水平測(cè)量,澆筑路肩側(cè)樁,修筑路拱,用壓路機(jī)再次碾壓路面,使路面平整,無(wú)浮土,橫坡符合要求。
(6)邊坡整修。對(duì)于細(xì)粒土邊坡,根據(jù)路肩邊界樁,根據(jù)設(shè)計(jì)坡度,采用人工掛線,刷掉超填部分,進(jìn)行整修和壓實(shí),路基整修應(yīng)符合檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
路床土質(zhì)填料摻加3%~4%水泥處理。上路床30 cm按4%摻水泥處治,一般路段下路床50 cm按3%水泥處治。路床填料應(yīng)均勻、密實(shí),填料最大粒徑應(yīng)小于100 mm,路床頂面橫坡與路拱橫坡一致。對(duì)于拼寬部位的路床在滿足規(guī)范要求的基礎(chǔ)上增加一個(gè)百分點(diǎn)(≥97%)。布灰、拌合和碾壓是水泥土施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵工序,項(xiàng)目部采用先進(jìn)的水泥撒布車進(jìn)行布灰,既保證了灰劑量又加快了施工進(jìn)度、節(jié)省人力,又滿足了環(huán)保要求,應(yīng)用冷再生路拌機(jī)和重型壓路機(jī)拌合和碾壓,保證了施工進(jìn)度和質(zhì)量。
臺(tái)背填土前必須對(duì)基坑進(jìn)行處理,基底必須清理干凈徹底,不得有雜物?;准霸孛鏌o(wú)浮土、積水并夯實(shí)整平,壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。包邊土、臺(tái)前填土及與路基搭接的臺(tái)階均要挖至密實(shí)面,接觸面壓實(shí)度符合要求。為了減少結(jié)構(gòu)兩側(cè)路基的不均勻沉降,提高高速公路車輛行駛的舒適性,對(duì)結(jié)構(gòu)兩側(cè)路基填料進(jìn)行了特殊處理。
(1)一般路段為了減少結(jié)構(gòu)物臺(tái)背路基的不均勻沉降,臺(tái)背填料與路堤或路基之間采用臺(tái)階式搭接,臺(tái)階向內(nèi)傾斜4%,橋涵臺(tái)背采用砂礫進(jìn)行填筑。
(2)橋頭路堤壓實(shí)度(重型擊實(shí)試驗(yàn)法)不得小于97%,重型壓路機(jī)達(dá)不到的薄層壓實(shí)應(yīng)使用小型機(jī)具,對(duì)涵頂50cm以內(nèi)填土應(yīng)采用輕型靜載壓路機(jī)薄層壓實(shí),以達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。
(3)設(shè)置橋頭搭板,以防止和減輕跳車現(xiàn)象。
(4)最后采用高速液壓夯對(duì)拼寬臺(tái)背處進(jìn)行沖擊補(bǔ)強(qiáng),減少工后沉降。
為保證過(guò)渡段填筑質(zhì)量,原則上過(guò)渡段與相鄰路堤應(yīng)按水平分層同時(shí)填筑。為保證路基施工進(jìn)度,不能同時(shí)施工的困難地段可采取在橋臺(tái)后預(yù)留一定長(zhǎng)度的路堤填筑段并做出臺(tái)階,待過(guò)渡段施工條件成熟后與過(guò)渡段一起施工。過(guò)渡段填筑材料應(yīng)符合要求。具體的質(zhì)量控制措施有:
(1)過(guò)渡段路堤的填筑工藝應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)確定。
(2)過(guò)渡段采用的填料種類及原材料質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,填料標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足材料的規(guī)格、材質(zhì)和級(jí)配的有關(guān)規(guī)定。
(3)橫向結(jié)構(gòu)物兩端的過(guò)渡段填筑必須對(duì)稱進(jìn)行,并應(yīng)與相鄰路堤同步施工。
(4)過(guò)渡段靠近橋臺(tái)、涵洞等建筑物的部位分層填筑,采用小型振動(dòng)壓實(shí)機(jī)具碾壓。
(5)各種試驗(yàn)、檢測(cè)設(shè)備應(yīng)計(jì)量檢定合格。測(cè)試數(shù)據(jù)應(yīng)真實(shí)可靠,充分反映現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況。
通過(guò)對(duì)基底進(jìn)行沖擊碾壓或重夯處理,可有效減少基底沉降引起的路基變形;對(duì)水位高的段落進(jìn)行滾填石渣處理,既能保證施工質(zhì)量又不影響施工進(jìn)度要求;通過(guò)水泥撒布車、重夯、液壓夯和三鋼輪等先進(jìn)施工機(jī)械的應(yīng)用,大大提高了功效,提高了標(biāo)準(zhǔn)化程度;通過(guò)土工材料的合理應(yīng)用,可有效減少新老路基之間的沉降差,保證拼寬路基的整體受力。