公路改擴(kuò)建工程低填淺挖和路基拼接施工技術(shù)研究

郭欣有

煙臺市萊州公路管理局工程處 山東煙臺 261400

1 項(xiàng)目概述

本施工段為某工程TJ3 標(biāo)段，占地面積6000 m2，挖溝長度350m，本工程K66+995-K69+750 段地形為低山丘陵，山間洼地，覆蓋層為第四系坡殘積粉質(zhì)粘土，整體厚度較小?；鶐r為花崗巖和寒武紀(jì)變質(zhì)砂巖，巖石堅硬。該段的主要工程地質(zhì)問題是局部分布的山地洼地的軟基問題。K69+870 至K73+400 覆蓋層為第四系坡殘積粉質(zhì)粘土，整體厚度較小，基巖主要為新近系粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、礫巖、砂礫巖、砂巖和泥巖等。

2 低填淺挖施工技術(shù)在公路改擴(kuò)建工程中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 低填充施工要求

低填時，要求松鋪厚度不超過30cm。通過試驗(yàn)段合理確定松鋪厚度，燃燒法快速檢測填料含水量。含水量應(yīng)控制在-3%至+2%之間。如果低于-3%，需要澆水。含水量達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)后，可以重新碾壓。但是，如果含水量超過2%，則應(yīng)在符合要求后進(jìn)行干燥和碾壓。在整個軋制過程中，應(yīng)盡可能采用慢速軋制[1]。

2.2 淺開挖要求

找平，做成1%-2%的橫坡，便于排水。填筑淺坑時應(yīng)采用分層開挖方法，以避免超挖和欠挖等問題。如果開挖過程中土質(zhì)變化較大，應(yīng)及時報告，并修改開挖方案。挖出的棄土應(yīng)放在指定位置，嚴(yán)禁沿河和山坡堆放。開挖的路塹應(yīng)壓實(shí)至30cm 以內(nèi)，壓實(shí)度不小于96%。路堤基底有松散土壤或耕地時，應(yīng)壓實(shí)至不低于85%。

2.3 低填淺挖施工技術(shù)

在路基填筑過程中，為了最大限度地提高填筑質(zhì)量，應(yīng)采用水平分層填筑的方法，每層回填厚度應(yīng)控制在30cm 左右。最低處先填筑，然后鋪筑，用推土機(jī)整平，再用壓路機(jī)壓實(shí)，確保壓實(shí)度符合設(shè)計要求，然后填筑下一層。路堤填筑高度控制在80 厘米以上。在攤鋪和整平之前，有必要通過澆水和干燥將填料中的含水量控制在2%至3%之間。當(dāng)填挖交界處填筑高度h 小于等于1.6m時，應(yīng)開挖原地面，直至開挖后路基高度h 大于等于1.6m。路床底部以下40cm 應(yīng)翻松，用6%灰分兩層回填。第一層的壓實(shí)度≥93%，第二層的壓實(shí)度≥95%。下層25cm 應(yīng)翻松，摻灰，壓實(shí)均勻，保證壓實(shí)度≥90%。

碾壓時，應(yīng)使用振動壓力機(jī)進(jìn)行整體碾壓[2]。先碾壓路基邊緣，再碾壓路基中部。軋制速度應(yīng)先快后慢，然后進(jìn)行靜態(tài)軋制。水平碾壓時，搭接部分應(yīng)在0.4-0.5m 之間，縱向碾壓時，搭接部分應(yīng)控制在1.0-1.5m 之間，以保證施工質(zhì)量，無偏位和死角。

3 路基拼接施工技術(shù)在公路改擴(kuò)建工程中的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 路基拼接施工

（1）清理路基基底。為了避免路基拼接施工中應(yīng)力集中過大的問題，需要有效調(diào)整原路基拼接部分的應(yīng)力狀態(tài)，保證新路基與原路基的良好連接。提高路基拼接的一致性是避免路基基底橫向錯位和開裂的關(guān)鍵。

（2）臺階開挖。清理原路基邊坡，邊開挖臺階邊清理邊坡，提高原路基穩(wěn)定性。達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)后，放出開挖線。本工程原路基拼接處臺階高度和寬度分別為1.0m 和1.5m，向內(nèi)傾斜2%，坡度為1:1.5。開挖上部至硬路肩，開挖原路75cm 土路肩。開挖過程中出現(xiàn)較大位移時，要及時處理，立即停止開挖，找到相應(yīng)的處理方法，確認(rèn)符合設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)后，再繼續(xù)施工，避免塌方。臺階尺寸一般為60cm×90cm，臺階水平寬度應(yīng)≥90cm，頂部臺階尺寸為100cm×150cm（從舊路路肩邊緣算起）。

（3）鋪設(shè)土工格柵。邊坡開挖完成后，為了盡量減少新老路基的不均勻沉降，需要對新路基基底進(jìn)行沖擊壓實(shí)，并在新老路基的接縫處鋪設(shè)土工格柵。本工程土工格柵寬度為8.0m，鋪設(shè)土工格柵對整個工程質(zhì)量具有重要意義。為了保證施工質(zhì)量，必須保證土表面的平整度達(dá)到設(shè)計要求，并清除表面雜質(zhì)。距離格柵8.0 厘米范圍內(nèi)的路基填料最大粒徑應(yīng)盡可能不超過6 厘米。鋪設(shè)單向土工格柵時，應(yīng)保證應(yīng)力方向與路堤軸線相互垂直，提高搭接牢固度，加強(qiáng)連接部位的加固強(qiáng)度，選擇抗拉強(qiáng)度符合要求的加固材料，兩者之間的搭接長度不應(yīng)小于20cm。對于地基條件較差的路段，如果需要在路基底部鋪設(shè)土工格柵，要求最低臺階的尺寸為100cm×150cm，并保證格柵伸入舊路堤1.5m，鋪設(shè)土工格柵時，嚴(yán)禁有褶皺，填土?xí)r應(yīng)使用輕型推土機(jī)緩慢推進(jìn)[3]。

填土每增加2 米，從臺階內(nèi)角鋪設(shè)一層寬度為8-40 米的雙向土工格柵，并在路基底面鋪設(shè)一層雙向土工格柵。橫向極限抗拉強(qiáng)度應(yīng)大于或等于80KN/m，縱向和橫向名義抗拉強(qiáng)度的伸長率應(yīng)大于13%，縱向和橫向伸長率為5%時的拉力應(yīng)大于或等于55KN，最小焊接點(diǎn)的剝離強(qiáng)度應(yīng)不小于100N 光老化等級為四級，必須采用原材料制成的土工格柵，拉緊后用U 型釘固定。U 型釘由直徑為6 毫米的鋼筋制成，排列成2 米×2 米的正方形..

3.2 路堤加固施工

壓實(shí)達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后，采用液壓壓路機(jī)進(jìn)行路基拼接加固，液壓壓路機(jī)的最大夯擊勢能為30kJ。打夯機(jī)布置在離作業(yè)點(diǎn)50 厘米的凈距處，從道路兩側(cè)向道路中心逐漸夯實(shí)。在橋臺位置，用10kJ 夯錘夯實(shí)，其他位置用30kJ 夯錘。待加固施工的路基達(dá)到設(shè)計壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)后，在原有基礎(chǔ)上每2.0m 填土高度用液壓壓路機(jī)進(jìn)行5 次夯實(shí)。

4 施工經(jīng)驗(yàn)

首先，路基開挖必須嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行，在保證施工安全的基礎(chǔ)上，提高施工效率和質(zhì)量。

二是嚴(yán)格控制開挖邊線，避免超挖、欠挖等問題。

三是開挖過程中，需要定期監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)和埋設(shè)觀測點(diǎn)，通過監(jiān)測數(shù)據(jù)分析控制開挖程度，減少路基開挖對原狀土的影響和擾動[8]。當(dāng)厚度在基底以上20-30cm 時，應(yīng)采用人工開挖，并根據(jù)工程設(shè)計要求設(shè)置排水措施，最大限度地保證路基的整體穩(wěn)定性。

5 結(jié)語

綜上所述，本文結(jié)合工程實(shí)例，對公路改擴(kuò)建工程中低填方淺挖方及路基拼接施工技術(shù)進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明，低填淺挖路基拼接施工技術(shù)是公路改擴(kuò)建工程的關(guān)鍵技術(shù)，對整體施工質(zhì)量、成本和工期有很大影響。為了保證施工質(zhì)量，促進(jìn)各工序的順利進(jìn)行，需要結(jié)合工程特點(diǎn)、周邊地質(zhì)條件、地形地貌等，選擇合理的施工工藝和技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)新舊路基的無縫連接。