高等級(jí)公路路基拓寬改造質(zhì)量控制技術(shù)

史 錄 軍

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 晉中 030600)

0 引言

國(guó)內(nèi)在公路拓寬改造施工實(shí)踐中汲取了國(guó)外工程先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，和國(guó)內(nèi)的道路拓寬改造施工項(xiàng)目相比較，期望在技術(shù)能力上實(shí)現(xiàn)飛躍?，F(xiàn)如今我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展空前迅速，公路工程發(fā)揮的作用也日益顯著。為了有效緩解交通擁堵的情況，最近幾年以來(lái)，隨著城市干線公路通車?yán)锍痰脑黾?，既有路面的病害程度日益?yán)重。在出現(xiàn)以上病害類型之前，主要是由于新舊路基結(jié)合位置出現(xiàn)不均勻沉降導(dǎo)致的，該問(wèn)題已經(jīng)成為現(xiàn)在路基施工中必須解決的事情。

1 工程概況

文章以某高速項(xiàng)目為研究案例，該項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)降水豐富，沿線分布有河流，天然條件優(yōu)越，施工材料豐富且廉價(jià)，為項(xiàng)目施工提供了豐厚的物質(zhì)保障。本工程項(xiàng)目全線里程72 km，是道路升級(jí)提質(zhì)項(xiàng)目。當(dāng)前，該標(biāo)段已經(jīng)竣工通車，經(jīng)過(guò)夏季漫長(zhǎng)雨季的檢驗(yàn)，尚未出現(xiàn)嚴(yán)重的病害，極大地節(jié)約了后期維保投入。

2 施工工藝流程

高等級(jí)公路的拓寬改造施工工藝基本流程如下：項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工放樣→原有路基結(jié)構(gòu)的清理→軟土路基處理→路基結(jié)構(gòu)排水施工→新舊路基結(jié)合位置的施工→新舊路基結(jié)合部位處理→原有路基填筑施工(不同層路基填筑料的壓實(shí)度、標(biāo)高值、路基寬度、路基橫坡)等參數(shù)的測(cè)定。

3 高速公路路基拓寬改造質(zhì)量控制技術(shù)

3.1 施工準(zhǔn)備階段質(zhì)量控制要點(diǎn)

1)項(xiàng)目開工前應(yīng)對(duì)路基設(shè)計(jì)施工圖加強(qiáng)會(huì)審，必須詳細(xì)、全面地掌握?qǐng)D紙施工內(nèi)容；

2)熟悉設(shè)計(jì)圖后要充分落實(shí)好施工放樣過(guò)程，依照施工放樣施工條件，設(shè)定施工邊界樁點(diǎn)，適當(dāng)增加放樣寬度，并設(shè)定明顯的標(biāo)志，在樁點(diǎn)周圍使用石灰粉灑布，作為邊界標(biāo)記線；

3)按照施工路段實(shí)情開挖做好臨時(shí)性的排水溝，之后完善永久排水工程設(shè)施。

3.2 舊砌體處理質(zhì)量控制要點(diǎn)

1)路基拓寬改造施工過(guò)程中，應(yīng)妥善處理舊水溝，并及時(shí)清除水溝上的覆蓋物。對(duì)于處理難度較大的水溝，及時(shí)清理內(nèi)部的雜物，保證內(nèi)部暢通，以上施工流程完畢后，方可繼續(xù)完成填筑施工；

2)改建工程中，如果填土高度較低，需要將舊有的砌體進(jìn)行拆除?；A(chǔ)底部壓實(shí)度應(yīng)適當(dāng)增加相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，且標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)控制在1.5%～2%范圍內(nèi)，可以保證基礎(chǔ)底部承載能力的要求，防止原有路基出現(xiàn)剪切變形過(guò)大的問(wèn)題。

3.3 軟土地基處理質(zhì)量控制要點(diǎn)

1)將占地紅線范圍內(nèi)的地表土體或者樹根等不適合填筑路基的材料，及時(shí)清理至路基范圍之外，將作為廢棄土方，統(tǒng)一運(yùn)輸?shù)綏壨翀?chǎng)；

2)對(duì)于地質(zhì)條件相對(duì)特殊的位置，應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)情況，使用常見的拋石法、土方換填法等，或者可以使用混凝土攪拌樁法和排水固結(jié)施工法；

3)低路堤拓寬施工位置的軟土路基處治難度較低，可以增設(shè)透水層排水固結(jié)，以保證路基下臥層的承載能力，保證原始承載層的承載強(qiáng)度；

4)高填方路堤要特別重視其穩(wěn)定性，可增加路基反壓護(hù)道的方案，保護(hù)路基的整體平衡與穩(wěn)定?；滋幹畏绞娇刹捎脪伿瘮D壓法，也可以采用其他適宜的方案，例如砂石樁、碎石樁等施工技術(shù)，在施工過(guò)程中必須重視設(shè)置透水板層。

3.4 路基臨時(shí)排水質(zhì)量控制要點(diǎn)

1)路基排水施工應(yīng)依照施工流程進(jìn)行，具體可以簡(jiǎn)述為“截流、引流和外排”三部分，在具體施工過(guò)程中必須結(jié)合排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，防止路基結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)積水；

2)具體施工過(guò)程中必須確保地表水不進(jìn)入路基中，可以適當(dāng)使用土體壩阻擋，將其阻擋到地緣線以外，土體壩設(shè)置高度以40 cm為宜；

3)路基施工過(guò)程中，施工層應(yīng)防止積水，并在填方位置設(shè)定坡率為2.5%～3%的橫坡；

4)在路基拓寬改造位置，以固定間隔設(shè)定橫向碎石盲溝，并將其在縱坡位置引導(dǎo)出路基。

3.5 新舊路基臺(tái)階施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

1)路基填筑土體高度低于2 m，可以使用挖掘機(jī)開挖，開挖深度為300 mm，使用推土機(jī)將其推下，并設(shè)置坡率為2.5%～3%的橫坡，在路基加快施工之前應(yīng)保證土體的滲透系數(shù)值大于原始路基的滲透系數(shù)指標(biāo)；

2)路基填筑高度大于2 m時(shí)，可以在原有的路基邊坡位置開挖臺(tái)階，臺(tái)階開挖應(yīng)遵循自下而上的流程，并與原始地面齊平，地面縱坡坡率值為3%?？v坡寬度不能低于1 m，高度控制在250 mm左右，使用砂土填筑時(shí)，應(yīng)設(shè)置為向外發(fā)展的順坡。臺(tái)階開挖完成后，和新路基同步分層填筑施工；

3)路塹結(jié)構(gòu)拓寬改造時(shí)，開挖方向應(yīng)為由上至下，將施工土體清運(yùn)完成后，應(yīng)及時(shí)修整邊坡，保證路基開挖順利完工；

4)原有路基進(jìn)入縱向搭接的過(guò)程中，必須設(shè)定縱向開挖臺(tái)階，且開挖方向與原有路線相同，開挖寬度應(yīng)不大于1 m。

3.6 新舊路銜接處理質(zhì)量控制要點(diǎn)

1)若新舊路基結(jié)構(gòu)結(jié)合位置為低路堤結(jié)構(gòu)，必須進(jìn)行相應(yīng)的處治，常用的結(jié)合位置應(yīng)設(shè)定疊合式土工布，布置形式為水平，且布設(shè)距離應(yīng)控制在300 mm左右；

2)新舊路基結(jié)合位置為高路基，可以考慮使用高強(qiáng)度土工格柵處治；

3)若路基單側(cè)的加寬寬度不大于2 m，可以使用植筋加固技術(shù)，借助鋼筋提供新舊路基結(jié)合位置的結(jié)合力。

3.7 路基填筑質(zhì)量控制要點(diǎn)

1)在高速公路改擴(kuò)建施工階段，應(yīng)該使用透水性更高的砂石材料填筑，以防止路基出現(xiàn)壓縮變形，確保其水穩(wěn)性滿足要求；

2)使用細(xì)顆粒土填筑必須將其強(qiáng)度控制在規(guī)范要求內(nèi)，并保證液塑限指數(shù)滿足要求，液塑限不滿足要求的不能作為填筑料使用；

3)路基加寬回填位置，其應(yīng)與舊路基填筑料相同，若填筑料取材不足，可以使用強(qiáng)度更高的填筑料代替，常用的填筑料有砂礫和級(jí)配碎石；

4)路基填筑完成后，應(yīng)敷設(shè)土工布或者土工格柵，保證敷設(shè)后回填土的密實(shí)度，回填應(yīng)遵循先中間再兩端的原則；

5)路基填筑高度大于設(shè)計(jì)厚度時(shí)，如果原有路基綜合性能指標(biāo)滿足規(guī)范要求，可以直接回填。

3.8 路基壓實(shí)質(zhì)量控制要點(diǎn)

1)路堤上部路床壓實(shí)度要求相比路基部分更高，必須保證壓實(shí)度指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)和承載要求，夯實(shí)下部路基土體的目的是防止在荷載作用下出現(xiàn)的變形過(guò)大問(wèn)題，從而控制服役過(guò)程中的沉降水平；

2)壓實(shí)應(yīng)從兩邊向中間過(guò)渡，碾壓輪跡重合寬度應(yīng)不低于2/3輪寬，必需確保全斷面范圍碾壓均勻密實(shí)，加筋土體必須防止內(nèi)部鋼筋相互錯(cuò)動(dòng)，該過(guò)程中需封閉交通，不能通車。壓實(shí)度指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，且厚度控制在200 mm～300 mm范圍內(nèi)；

3)選用多種壓實(shí)組合技術(shù)，利用多種類型壓路機(jī)的各自優(yōu)勢(shì)，對(duì)臺(tái)階位置的壓實(shí)和斷面進(jìn)行補(bǔ)充壓實(shí)，確保壓實(shí)密實(shí)度滿足要求，從而解決新舊路基結(jié)合位置的路基承載能力和穩(wěn)定性。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)內(nèi)交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展，很多早期建設(shè)的公路已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)在的通行要求，必須對(duì)其進(jìn)行拓寬升級(jí)改造。高速公路改建拓寬路基施工過(guò)程中，要想有效防止新老路基結(jié)合部下陷，就需要加強(qiáng)局部強(qiáng)度，例如本文所述設(shè)置挖臺(tái)、增設(shè)高強(qiáng)度的層疊式土工格柵或土工布方案，總之要防止新舊路基結(jié)合位置出現(xiàn)不均勻沉降和結(jié)合不達(dá)標(biāo)問(wèn)題，提升結(jié)合位置的抗變形能力，防止路面出現(xiàn)反射裂縫。經(jīng)工程實(shí)踐檢驗(yàn)，本文提出的拓寬改造施工質(zhì)量控制技術(shù)要點(diǎn)，能夠?yàn)轭愃乒こ淌┕?lái)一定的借鑒意義。