高速路基拓寬改造中土工加筋處理技術(shù)

文 / 貴州省公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)集團(tuán)有限公司 李信

引言

改擴(kuò)建是現(xiàn)在很多高速公路路段面臨的重要工作。在實(shí)際的改擴(kuò)建過程中，原路基和加寬段路基之間的銜接處理一直以來都是工程的難點(diǎn)所在。目前，針對(duì)這方面問題可采用土工格柵加筋的方法處理，而要想使這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用達(dá)到理想效果，就需要結(jié)合工程實(shí)際情況，對(duì)相關(guān)施工工藝進(jìn)行深入分析。

工程概況

某高速公路設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h，原路基設(shè)計(jì)寬度29m，采用瀝青混凝土路面，在行車道設(shè)置2%的路拱橫坡，在路肩設(shè)置4%的路拱橫坡。為適應(yīng)交通量不斷增加的要求，現(xiàn)決定對(duì)其兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行加寬處理，設(shè)計(jì)采用開挖臺(tái)階和土工格柵加筋的方法保證新舊路基良好銜接，新路基的邊坡坡率按照1:1.5控制。

由于新舊路基之間的結(jié)合處工后沉降存在明顯差異，容易出現(xiàn)縱向裂縫，所以設(shè)計(jì)在舊路基邊坡清表施工完成后進(jìn)行臺(tái)階開挖，同時(shí)通過鋪設(shè)土工格柵加以補(bǔ)強(qiáng)，在舊路基邊坡范圍內(nèi)土質(zhì)相對(duì)較好的部位，清除舊路的土路肩之后，在其內(nèi)側(cè)邊緣進(jìn)行臺(tái)階開挖，開挖按照從下道上的順序分層進(jìn)行，每開挖完成一級(jí)即填筑一級(jí)，臺(tái)階的寬度按照1m以上控制，高度按照60-80cm控制，同時(shí)在臺(tái)階表面設(shè)置坡向內(nèi)側(cè)的4%傾斜。

當(dāng)填高小于1.5m時(shí)，先將表層40cm浮土清除，在開挖到路床底部后，超挖30cm，使用3%灰土進(jìn)行換填并碾壓密實(shí)，使壓實(shí)度達(dá)到94%以上；當(dāng)填高等于或超過1.5m時(shí)，同樣先將表層40cm浮土清除，并通過碾壓使基底的壓實(shí)度不低于90%，之后采用灰土進(jìn)行分層回填和碾壓，直到路床底部，路床的回填同樣采用灰土進(jìn)行，將路床填筑到頂面后，在其頂面與基底分別鋪設(shè)一道土工格柵。

施工時(shí)所用土工格柵應(yīng)達(dá)到以下技術(shù)要求：抗拉強(qiáng)度達(dá)到80kN/m以上，延伸率不超過5%。將土工格柵鋪設(shè)完成后，需在48h之內(nèi)進(jìn)行填土，對(duì)于和開挖線距離較近的部位，由于無法采用機(jī)械碾壓，所以應(yīng)及時(shí)由人工使用機(jī)械將其夯壓密實(shí)，將各層填筑好以后，新舊路基之間的結(jié)合處與臺(tái)階上不容易碾壓密實(shí)的部位需采用沖壓或強(qiáng)夯的方法予以補(bǔ)強(qiáng)，以保證各層位實(shí)際壓實(shí)度。

施工條件和施工準(zhǔn)備

施工條件

1.施工臨時(shí)便道可通行，且滿足各項(xiàng)施工要求。2.格柵鋪設(shè)施工所用各類機(jī)具設(shè)備和材料均準(zhǔn)備完成，且檢查確認(rèn)處于良好運(yùn)行狀態(tài)。

施工準(zhǔn)備

1.施工開始前，由測(cè)量人員對(duì)施工段落所有放樣數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)復(fù)核，為之后施工順利進(jìn)行奠定良好基礎(chǔ)。在總工正確組織下，對(duì)圖紙進(jìn)行全面審閱，并向全體班組開展交底工作，明確技術(shù)規(guī)范與要求。2.在現(xiàn)場(chǎng)做好人員、設(shè)備、場(chǎng)地與通道等在內(nèi)的各項(xiàng)準(zhǔn)備，并切實(shí)滿足各項(xiàng)施工要求。3.本次施工所用格柵型號(hào)為GSZ80-80，鋼筋規(guī)格為Φ10。

施工工藝

格柵技術(shù)要求

1.橋頭處設(shè)置的格柵應(yīng)為單向拉伸型，其抗拉強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到80kN/m以上，且屈服伸長(zhǎng)率不能超過10%。2.填挖交界處設(shè)置的格柵應(yīng)為鋼塑型，其橫、縱向極限抗拉強(qiáng)度分別不能小于50kN/m和80kN/m，且屈服伸長(zhǎng)率不能超過3%。3.涵洞通道及軟基部位設(shè)置的格柵應(yīng)為鋼塑型，其經(jīng)緯向的抗拉強(qiáng)度均不能低于80kN/m。

格柵鋪設(shè)準(zhǔn)備

1.鋪設(shè)前先將下層整平并壓實(shí)，使壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求，且表面不能存在堅(jiān)硬的凸出物。若立即存在其它配套處置，如沖壓與普夯，則要在這些處置完成后再進(jìn)行格柵鋪設(shè)。2.格柵鋪設(shè)施工的環(huán)境條件要求為：室外氣溫不低于5℃，風(fēng)力不超過四級(jí)，且沒有降雨降雪。

格柵鋪設(shè)

1.對(duì)涵洞通道與軟基基底采用素混凝土樁與灰土擠密樁進(jìn)行處理。經(jīng)檢測(cè)確認(rèn)下承層合格后，開始格柵鋪設(shè)。采用人工將格柵鋪平，在鋪設(shè)格柵的過程中，將格柵張拉均勻，同時(shí)在橫向2m和縱向5m使用U形釘進(jìn)行固定。格柵鋪設(shè)表面應(yīng)保持平整，不能存在任何堅(jiān)硬的凸出物。對(duì)于該部位的格柵鋪設(shè)幅寬，在特殊路基段按27.2m控制，在格柵鋪設(shè)完成后應(yīng)立即填筑，避免長(zhǎng)時(shí)間暴曬。

2.為保證填挖交界部位的整體性，將路基填筑到路堤的頂部后，需開挖到路床的底部，采用沖壓的方法碾壓密實(shí)后，開始鋪設(shè)首層格柵，然后進(jìn)行路床分層填筑，于下路床中部繼續(xù)進(jìn)行格柵的鋪設(shè)。經(jīng)檢測(cè)確認(rèn)下承層合格后，即可開始格柵鋪設(shè)。采用人工將格柵鋪平，在鋪設(shè)格柵的過程中，將格柵張拉均勻，同時(shí)在橫向2m和縱向5m使用U形釘進(jìn)行固定。格柵鋪設(shè)表面應(yīng)保持平整，不能存在任何堅(jiān)硬的凸出物。對(duì)于該部位的格柵鋪設(shè)幅寬，需按照19m控制，在格柵鋪設(shè)完成后應(yīng)立即填筑，避免長(zhǎng)時(shí)間暴曬。

3.在橋頭路基處理過程中進(jìn)行格柵鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)先對(duì)下承層進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)檢測(cè)確認(rèn)合格后，即可開始鋪設(shè)。采用人工將格柵鋪平，在鋪設(shè)格柵的過程中，將格柵張拉均勻，同時(shí)在橫向2m和縱向5m使用U形釘進(jìn)行固定。格柵鋪設(shè)表面應(yīng)保持平整，不能存在任何堅(jiān)硬的凸出物。對(duì)于該部位的格柵鋪設(shè)幅寬，需按照19.7m控制，在格柵鋪設(shè)完成后應(yīng)立即填筑，避免長(zhǎng)時(shí)間暴曬。

4.格柵鋪設(shè)質(zhì)量要求和檢測(cè)方法及頻率如表1所示。

施工控制

1.下承層的表面必須達(dá)到平整，在鋪設(shè)過程中需將格柵拉直，保持平順，與下承層的表面緊貼，不能有扭曲和褶皺。2.在鋪設(shè)格柵的過程中，需在路基兩側(cè)分別預(yù)留一定的長(zhǎng)度，以此回折覆蓋到完成壓實(shí)的填筑表面，對(duì)于折回外露處應(yīng)使用填土將其覆蓋。3.當(dāng)相鄰格柵之間采用搭接的方式時(shí)，其搭接長(zhǎng)度應(yīng)達(dá)到300-600mm；當(dāng)相鄰格柵之間采用縫接的方式時(shí)，其縫接寬度應(yīng)達(dá)到50mm以上，且縫接的強(qiáng)度不能比格柵自身抗拉強(qiáng)度低；當(dāng)相鄰格柵之間采用黏結(jié)的方法時(shí)，黏結(jié)寬度應(yīng)達(dá)到50mm以上，同樣粘結(jié)強(qiáng)度不能低于格柵自身抗拉強(qiáng)度。4.格柵鋪設(shè)過程中應(yīng)采取有效措施避免格柵受損，一旦格柵發(fā)生破損，應(yīng)立即進(jìn)行修補(bǔ)或更換。5.當(dāng)鋪設(shè)雙層格柵時(shí)，上下兩層格柵的接縫必須錯(cuò)開，且錯(cuò)開的長(zhǎng)度應(yīng)達(dá)到500mm以上。

施工注意事項(xiàng)

1.施工中確保格柵的最大強(qiáng)度和最大應(yīng)力處于同一方向。2.將格柵鋪設(shè)完成后，應(yīng)避免重型車輛直接在格柵表面行駛。3.盡可能減少對(duì)格柵的縫合與切割，以免造成不必要的浪費(fèi)。4.在冬季進(jìn)行施工時(shí)，格柵材料可能變硬，施工中應(yīng)注意防止割傷。

質(zhì)量要求

路基施工完全后，應(yīng)嚴(yán)格按照表2的要求進(jìn)行質(zhì)量檢查。

結(jié)語

綜上所述，在高速公路改擴(kuò)建工程中，土工格柵加筋是常用的新舊路基銜接方法，以上結(jié)合工程實(shí)際情況，對(duì)土工格柵加筋施工方法進(jìn)行分析，旨在為其它類似改擴(kuò)建工程提供相關(guān)技術(shù)參考，保證路基土工格柵加筋施工質(zhì)量，發(fā)揮出良好的作用效果。