公路改建工程路基拓寬施工技術(shù)應(yīng)用

尹峰

（岳陽(yáng)市公路橋梁基建總公司，湖南 岳陽(yáng) 414000）

0 引言

為了適應(yīng)交通量不斷增加的情況，很多公路都面臨改建，在改建過(guò)程中，路基拓寬施工是一項(xiàng)重要的內(nèi)容，為保證其施工質(zhì)量，有必要對(duì)其施工技術(shù)進(jìn)行分析論述，以掌握拓寬路基施工中需要注意的技術(shù)要點(diǎn)，為現(xiàn)場(chǎng)施工提供參考指導(dǎo)。

1 工程概況

該項(xiàng)目S316 省道平江縣長(zhǎng)慶至童市公路改建工程，是平江縣交通運(yùn)輸“十三五”規(guī)劃重點(diǎn)工程，已被納入湖南省交通運(yùn)輸“十三五”國(guó)省干線公路項(xiàng)目庫(kù)，該項(xiàng)目的建設(shè)對(duì)優(yōu)化區(qū)域干線公路網(wǎng)絡(luò)、改善平江縣的交通運(yùn)輸條件、加快區(qū)域旅游資源開(kāi)發(fā)利用、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要意義。

S316 省道平江縣長(zhǎng)慶至童市公路改建工程第二標(biāo)段合同總金額35032 萬(wàn)元，合同工期共24 個(gè)月。起訖樁號(hào)K10+500～K27+195.624，全線采用二級(jí)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)速度為60km/h（局部40km/h），路基寬度為10m，橋梁設(shè)計(jì)荷載為公路-Ⅰ級(jí)。施工內(nèi)容包含：K10+500～K27+195.624 范圍內(nèi)路基、路面級(jí)配碎石墊層、水泥穩(wěn)定底基層和基層、橋涵、隧道、綠化；K0+000～K27+195.624 范圍內(nèi)路面透層、黏層、封層、瀝青混凝土面層、交安、機(jī)電、房建，主要工程數(shù)量如表1 所示。

表1 主要工程數(shù)量

2 工程項(xiàng)目施工難點(diǎn)分析

2.1 施工場(chǎng)地較狹窄

該項(xiàng)目工程大部分的路基部分屬于老路拓寬擴(kuò)建工程，但是擴(kuò)建的寬度并不是很大，施工場(chǎng)地的空間比較狹窄，一些大型的機(jī)械設(shè)備無(wú)法在場(chǎng)地內(nèi)部進(jìn)行工作，整個(gè)項(xiàng)目工程施工效率較低，所以施工成本將會(huì)變高。

由于路基施工寬度相對(duì)較小，同時(shí)施工路線臨近老路段，橋梁工程項(xiàng)目施工過(guò)程中一些大型的施工機(jī)械設(shè)備，在周轉(zhuǎn)工作中存在一定的困難，特別是梁板預(yù)制無(wú)法找到合適的作業(yè)場(chǎng)地，同時(shí)橋址之間的間距相對(duì)較大，地形起伏明顯，道路半徑較小，梁板的集中預(yù)制之后遠(yuǎn)運(yùn)架設(shè)工作難度相對(duì)較大。

路基結(jié)構(gòu)部分在通常情況下是以半填挖路基形式為主，原有的地面和設(shè)計(jì)路基邊坡比較陡峭，高邊坡較多，連續(xù)施工段多處挖方，靠近居民的集中居住區(qū)域，路基石方開(kāi)挖工作過(guò)程中主要是以機(jī)械開(kāi)挖施工方法為主，施工效率相對(duì)偏低，施工難度相對(duì)較大。

2.2 交通組織難度較大

該項(xiàng)目施工過(guò)程中，主要是公路改拓寬擴(kuò)建工程，在實(shí)際施工當(dāng)中需要充分保證當(dāng)?shù)厝藛T和車輛的正常通行，施工過(guò)程中的外部干擾程度相對(duì)較大，同時(shí)交通組織難度較大，交通和施工安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)會(huì)有所提升。

該合同段路基深寬度僅為10m，大部分為半幅加寬。施工時(shí)場(chǎng)地逼仄，設(shè)備周轉(zhuǎn)空間較小，大部分需依靠人工開(kāi)挖，有較大的墜落、墜物、邊坡滑坡和垮塌風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)路線緊鄰Y106 鐘虹公路，車多、彎急、坡陡，所有施工車輛均需從老路上進(jìn)出，施工過(guò)程中，對(duì)通行人員、車輛等構(gòu)成嚴(yán)重威脅，因此加大交通組織力度，維護(hù)交通安全，確保道路暢通和安全，是項(xiàng)目順利推進(jìn)的關(guān)鍵。

2.3 隧道內(nèi)部排水難度較大

隧道工程項(xiàng)目施工過(guò)程中進(jìn)洞條件相對(duì)較差，尤其是黃安村隧道工程項(xiàng)目，根據(jù)工程施工現(xiàn)場(chǎng)的具體條件，只能采取反坡開(kāi)挖施工的方法，隧道內(nèi)部的排水工作難度相對(duì)較大，施工成本量較高，隧道工程項(xiàng)目圍巖結(jié)構(gòu)相對(duì)較差，V 類圍巖結(jié)構(gòu)比例接近于50%。三義隧道工程項(xiàng)目上方有村莊段埋深相對(duì)較淺不到50m，在施工中的安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高。

2.4 棄土場(chǎng)選址較難

因?yàn)樵摱喂こ淌┕ぎ?dāng)中，路基土石方施工總量相對(duì)較大，同時(shí)施工線路范圍內(nèi)基本上是以生態(tài)紅線區(qū)和基礎(chǔ)農(nóng)田為主，造成施工過(guò)程中的棄土場(chǎng)選址工作存在較大的困難，出現(xiàn)土石方的調(diào)運(yùn)工作距離較遠(yuǎn)、施工難度較大、施工成本量較高。

2.5 嚴(yán)控環(huán)水保

項(xiàng)目地處山區(qū)，基本農(nóng)田、森林保護(hù)、飲用水源等要求較高，一經(jīng)破壞，難以迅速恢復(fù)，并且三義村隧道上臨村莊，開(kāi)挖時(shí)重點(diǎn)加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和水文監(jiān)測(cè)，制訂切實(shí)可行的緊急預(yù)案，保證施工安全和防止對(duì)環(huán)境造成破壞。

3 工程施工技術(shù)應(yīng)用

3.1 砂礫墊層施工

砂礫墊層施工需按照以下流程進(jìn)行：清表—碾壓—攤鋪—碾壓—鋪設(shè)格柵—攤鋪—碾壓。開(kāi)工前做好砂礫采備，要求其粒徑不超過(guò)50mm，且含泥量不能超過(guò)5%。墊層厚度按照60cm 控制，在墊層的中間需額外增鋪一道雙向格柵。墊層施工方法為碾壓法，下承層施工完成且經(jīng)過(guò)監(jiān)理人員的檢查確認(rèn)滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求后，方可借助機(jī)械開(kāi)始?jí)|層施工。墊層攤鋪需分層進(jìn)行，每層的厚度按不超過(guò)20cm 控制。將每層碾壓完畢后，都要確保其表面無(wú)明顯輪跡。格柵鋪設(shè)之前，應(yīng)先對(duì)下承層表面進(jìn)行檢查，確認(rèn)是否平整和存在堅(jiān)硬的凸起物，若存在，應(yīng)及時(shí)清除，以免破壞格柵。格柵下承層檢查合格后，開(kāi)始沿路中線方向進(jìn)行鋪設(shè)，鋪設(shè)時(shí)注意將其拉直，與下承層表面緊貼，并在端部使用竹釘加固。在鋪設(shè)格柵的過(guò)程中，應(yīng)沿縱向通過(guò)搭接進(jìn)行施工，要求搭接寬度達(dá)到500mm 以上；而橫向應(yīng)使用縫接的方法進(jìn)行搭接，其搭接寬度應(yīng)達(dá)到50mm 以上。將格柵鋪設(shè)到位后，需在48h 之內(nèi)開(kāi)始下一道工序的施工，確保將格柵完全覆蓋，避免長(zhǎng)時(shí)間暴露導(dǎo)致格柵損壞，如圖1 所示。

圖1 土工格柵鋪設(shè)

3.2 換填施工

首先，將軟土清理到底部后，對(duì)地基承載力、基底標(biāo)高與幾何尺寸進(jìn)行測(cè)量，由監(jiān)理人員檢驗(yàn)確認(rèn)合格后，方可開(kāi)始換填。其次，將檢驗(yàn)合格的材料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，然后用推土機(jī)將其整平，部分位置利用人工使用粒徑較小的石屑進(jìn)行填縫和找平換填施工同樣使用碾壓法進(jìn)行，待下承層檢查合格后，開(kāi)始利用推土機(jī)與壓路機(jī)開(kāi)始換填施工。片石壓實(shí)厚度按不超過(guò)50cm 控制，而砂礫等透水性材料的壓實(shí)厚度需按照不超過(guò)25cm 嚴(yán)格控制。對(duì)于換填施工過(guò)程中的壓實(shí)度檢測(cè)，宜用彎沉或灌砂法進(jìn)行。完成碾壓后應(yīng)使表面保持平整，無(wú)明顯輪跡。碾壓借助20t 壓路機(jī)實(shí)施，具體步驟為：先進(jìn)行1 遍穩(wěn)壓，再實(shí)施振動(dòng)碾壓，整個(gè)碾壓過(guò)程必須嚴(yán)格遵循先緩慢和后快速的原則，碾壓方向?yàn)閺耐獾絻?nèi)、從低到高。碾壓過(guò)程中應(yīng)保持有輪寬1/3 左右的重疊，對(duì)于碾壓速度，一般按照不超過(guò)3km/h 控 制，如 圖2 所 示。

圖2 路基換填開(kāi)挖

3.3 老邊坡開(kāi)挖

當(dāng)路基高度小于2m 時(shí)，需在邊緣處預(yù)留0.25m 的寬度，然后按1∶0.2 進(jìn)行切坡；但路基高度在2～6m范圍內(nèi)時(shí)，需從邊緣處預(yù)留0.75～1.25m 的寬度（具體根據(jù)路基高度確定），按相同坡度進(jìn)行切坡；當(dāng)路基高度處于6～8m 的范圍內(nèi)時(shí)，需從邊緣處預(yù)留1.5m的寬度，同樣按相同坡度進(jìn)行切坡，高度需達(dá)到6m，采用高、寬分別為1m 和2m 的臺(tái)階與原地面相接。挖方路段時(shí)，先按照挖方的大小確定開(kāi)挖方法，開(kāi)挖時(shí)采用挖掘機(jī)按設(shè)計(jì)坡度有次序地自上往下挖掘，考慮邊通車邊施工。石方開(kāi)挖宜采用機(jī)械開(kāi)挖或交通管制后靜力爆破方式開(kāi)挖。開(kāi)挖邊坡挖方路基根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)的有關(guān)數(shù)據(jù)，確定土石質(zhì)類型，并結(jié)合實(shí)地情況，應(yīng)逐級(jí)按設(shè)計(jì)坡率開(kāi)挖整修和進(jìn)行防護(hù)。同樣根據(jù)地形特征設(shè)置邊坡穩(wěn)定性觀測(cè)點(diǎn)。

3.4 填料控制

為防止新舊路基之間產(chǎn)生太大的沉降差，如圖3所示，對(duì)于新建路基，其填料以有良好水穩(wěn)性的材料為主，如石渣、中粗砂和砂礫等。在采用素土或改良土進(jìn)行填筑的路段，如果路堤從水塘中經(jīng)過(guò)或處在地勢(shì)相對(duì)較低的段落，應(yīng)先使用中粗砂進(jìn)行填筑，直到比水面高50cm，之后再采用素土或改良土進(jìn)行填筑。

圖3 新舊路基沉降差

3.5 路基填筑

新路基填筑前應(yīng)先做好包邊土施工，這是路基重要組成部分，寬度一般按1.8m 控制，并要求壓實(shí)度達(dá)到90%以上。同時(shí)在護(hù)坡道上設(shè)置單級(jí)反壓護(hù)坡道，其高度按照路基填高1/2 控制。將質(zhì)量合格的填料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后，先用推土機(jī)進(jìn)行粗平，再用平地機(jī)進(jìn)行精平，攤鋪時(shí)的松鋪厚度按30cm 控制，按照從中線到外邊緣的方向設(shè)置一定單向橫坡。在路基碾壓過(guò)程中同樣要遵循以上提出的各項(xiàng)基本原則，正式碾壓前應(yīng)先進(jìn)行一遍穩(wěn)壓。碾壓施工開(kāi)始前，需用灑水車在施工段落內(nèi)進(jìn)行灑水，以確保填料實(shí)際含水量與最佳含水量相接近，位置后的路基碾壓奠定良好基礎(chǔ)，達(dá)到要求的壓實(shí)度。包邊土的碾壓可以和路基同步進(jìn)行。同時(shí)，拓寬路基填筑應(yīng)進(jìn)行沉降穩(wěn)定性觀測(cè)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，路基拓寬是公路改建施工重要內(nèi)容，其施工質(zhì)量在很大程度上決定了整個(gè)改建工程的質(zhì)量，因此要根據(jù)改建工程的實(shí)際情況，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工條件，確定合理可行的路基拓寬施工方法，并在施工中嚴(yán)格執(zhí)行與控制，保證路基拓寬施工質(zhì)量。經(jīng)相關(guān)專家的論證，該工程路基拓寬施工技術(shù)合理可行，路基拓寬施工質(zhì)量合格，可為類似工程提供借鑒。