基于快速通道公路的施工現(xiàn)場處置關(guān)鍵技術(shù)分析

姚文勝YAO Wen-sheng

（廣東冠粵路橋有限公司，廣州 511400）

0 引言

隨著國內(nèi)交通事業(yè)的發(fā)展，公路建設(shè)往往都存在工期的壓力，尤其是對于較為重要的快速路通道。快速路屬于城市的主干道，對其進(jìn)行施工時(shí)，不可避免的在設(shè)計(jì)過程中無法考慮到施工現(xiàn)場的全部因素，因此會產(chǎn)生相關(guān)的施工條件與圖紙不符合的情況，此時(shí)會產(chǎn)生相關(guān)的變更[1]。但怎么合理的去避免增高過大的造價(jià)，利用現(xiàn)場和周邊有利的條件，從而獲得較好的施工獲益，是施工現(xiàn)場處理所希望達(dá)到的目標(biāo)。

本文以南三島某快速的東西向通道為例，由于該施工路線長，周邊交通尚不發(fā)達(dá)，道路窄，承載能力低，重車和長車很難通過，交通運(yùn)輸條件較差，且在項(xiàng)目施工階段，征地難度及進(jìn)度受到較大限制，因征拆問題項(xiàng)目長期受當(dāng)?shù)卮迕褡韫?，征地拆遷工作直接影響了正常施工作業(yè)，協(xié)調(diào)地方村道的工作較復(fù)雜。通過結(jié)合施工所處的環(huán)境，提出較為合理經(jīng)濟(jì)性的處理方案。最終結(jié)果證明，在施工完成后，該路段運(yùn)營良好[2]。擬為相關(guān)類似工程提供參考。

1 工程概況

本項(xiàng)目的建設(shè)為南三島提供了一條快速的東西向通道，其功能定位為在公路網(wǎng)中居主要地位的集散公路，并具有加快南三島的規(guī)劃建設(shè)，改善南三島的公路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的功能。

本項(xiàng)目起點(diǎn)位于南三大橋南側(cè)橋頭處，路線自北向南，與北涯設(shè)置平交后，路線轉(zhuǎn)向東沿南三島規(guī)劃貫島中路布線，依次經(jīng)過調(diào)安南、淡水沖北、其黃北、上木歷北、鳳輦北、謝桐北、田頭橫南、上木渭南、南六北、山塘北、終點(diǎn)位于南三林場與規(guī)劃垣汀中路平交。

本項(xiàng)目路線全長約16.793km，南北向?yàn)镵1 線，起訖樁號為K1K0+000.00～K1K0+513.687，東西向K2 線，起訖樁號為K2K0+512.283～K2K16+791.406，本項(xiàng)目K1 線的終點(diǎn)為K2 線的起點(diǎn)，即K1K0+513.687=K2K0+512.283。全線位于南三鎮(zhèn)內(nèi)。

項(xiàng)目地理位置圖如圖1 所示。

圖1 項(xiàng)目地理位置圖

2 主要技術(shù)指標(biāo)和工作量

2.1 主要技術(shù)指標(biāo)

本項(xiàng)目位于南三島，施工路線長，其主要技術(shù)指標(biāo)如表1 所示。

表1 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一覽表

2.2 主要工程量

①路基工程。主要有路基軟基處理、路基土方工程、涵洞工程、排水工程、防護(hù)支檔工程等。主要工程量有：路基挖土方約28.4 萬m3，挖淤泥約26.7 萬m3，借土填方約136 萬m3，結(jié)構(gòu)物臺背回填石屑約3.6 萬m3。特殊路基處理：軟基換填土6.4 萬m3、換填石屑42.3 萬m3，砂墊層9.6萬m3，碎石墊層1.0 萬m3。袋裝砂井約92.3 萬m，素砼樁8.2 萬m，雙向土工格柵38.7 萬m2。涵洞工程：鋼筋混凝土蓋板涵40 道，共1250.7m，線外圓管涵295m。排水工程：排水溝29946m，漿砌邊溝3370m，滲溝15675m，PVC 排水管7360m，急流槽混凝土2160m3，檢查井16 座。防護(hù)支檔工程：擋土墻75m，C20 砼1628m3，植物防護(hù)約36.4 萬m2，漿砌片石護(hù)坡304m3，混凝土邊坡防護(hù)1217m3。

②橋梁工程。本項(xiàng)目橋梁工程主要是大橋3 座，分別是K2K1+345 大橋、K2K1+696 大橋、K2K2+166 大橋。中橋4 座，分別是K1K0+148 中橋、K2K0+630 中橋、K2K7+508中橋、K2K9+594 中橋。主要工程量：樁基200 根、預(yù)應(yīng)力梁243 片。

③路面工程。主要工程量有：路面碎石墊層14.6 萬m2，水泥穩(wěn)定底基層、上下基層約113.9 萬m2，貧混凝土基層1831.8m3，瀝青透層36.3 萬m2，乳化瀝青粘層70.7 萬m2，粗粒式瀝青混凝土34.9 萬m2，中粒式瀝青混凝土35.3萬m2，熱瀝青同步碎石封層36.3 萬m2，細(xì)粒式改性瀝青混凝土35.3 萬m2。路面中央分隔帶排水：縱向盲溝1.6 萬m，PVC-U 橫向排水管9104m，PVC-U 縱向排水管約2 萬m，集水井131 座，超高段集水溝4450m，路緣石4.7 萬m，土路肩1.8 萬m3。

④交通安全設(shè)施。交通安全設(shè)施、綠化、聲屏障工程：主要有標(biāo)志、標(biāo)線、輪廓標(biāo)、波形護(hù)欄、分隔帶綠地、護(hù)坡道碎落臺綠地、聲屏障等。主要工程量有標(biāo)志牌155 塊、標(biāo)線19902m2、輪廓標(biāo)3229 個(gè)，混凝土護(hù)欄2628m，波形護(hù)欄43723m，防眩板615 塊，里程標(biāo)34 個(gè)，公路界碑134 個(gè)，百米標(biāo)336 個(gè)。綠化種植土4.8 萬m3，植草7.8 萬m2，種樹約1.4 萬棵（株），聲屏障180m。

⑤機(jī)電工程。機(jī)電工程：主要有監(jiān)控設(shè)施、照明設(shè)施、供配電設(shè)施等。主要工程量人（手）孔井229 個(gè)，交通信號燈95 個(gè)，攝像機(jī)40 套，檢測器28 套、抓拍單元12 套，以太網(wǎng)交換機(jī)16 臺，設(shè)備機(jī)柜機(jī)箱16 套，多功能紅外補(bǔ)光燈44 套，變電站10 套，（配電）控制箱、柜20 臺，路燈962套，電纜約4.7 萬m，塑料管道約3.95 萬m，鍍鋅鋼管3540m。

3 現(xiàn)場處置關(guān)鍵技術(shù)

3.1 路基處理措施

①由于地勢低洼，長期積水，按設(shè)計(jì)清表后對其進(jìn)行觸探試驗(yàn)根據(jù)檢測結(jié)論確定該路5 段地基承載力不滿足設(shè)計(jì)要求。為確保工程質(zhì)量，結(jié)合現(xiàn)場綜合情況，協(xié)商統(tǒng)一按如下變更：對K2+450-K2+750、K3+400～K3+680、K7+200～K7+300、K13+320～K13+400、K14+250～K14+480 段進(jìn)行軟基換填處理，換填深度為1.1m、1.0m、1.5m、1.5m 和1.8m，其中挖除非適用土60%，挖除淤泥40%，挖除后回填石屑1.1m、1.0m、1.5m、1.5m 和1.8m[3]。其換填示意如圖2所示。

圖2 換填處置示意圖

②原設(shè)計(jì)有K13+400～K13+463、K13+471～K13+520為軟基淺層換填透水性材料處治，換填深度均為≥3m，且填土高度小于6m。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的路基、路面及排水總說明第3.6.1 條，主線軟基處理第2 條“對于埋深大于3m 且填土高度小于6m 的深層軟土段，采用袋裝砂井處理”。

經(jīng)溝通協(xié)商，本著節(jié)省資源、保護(hù)環(huán)境，節(jié)省工程造價(jià)的原則，在保證項(xiàng)目整體質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求的情況下，同意施工單位申請軟基清除換填處理路基優(yōu)化成袋裝砂井預(yù)壓處理，橋頭路基和涵洞過渡段保留原設(shè)計(jì)淺層換填透水性材料處治不變[4]。（圖3）

圖3 袋裝砂井預(yù)壓處理示意圖

③現(xiàn)場實(shí)地勘察和當(dāng)?shù)卮迕駨?qiáng)烈要求，把K2+950 鋼筋砼蓋涵移位到K3+115 比較適合實(shí)際地形排水；原灌溉溝溝底標(biāo)高不變；因受路面標(biāo)高限制，故需將原設(shè)計(jì)1-2*2 鋼筋砼蓋板涵變更為1-2*1.5 鋼筋砼蓋板涵。且基坑開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，經(jīng)動力觸探試驗(yàn)，左幅基坑達(dá)不到設(shè)計(jì)的承載力要求，需下挖50cm 方能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，經(jīng)現(xiàn)場會議同意左幅基坑下挖50cm，回填50cm 碎石墊層[5]。

④根據(jù)填方路基邊坡防護(hù)工程數(shù)量表與浸水路基邊坡防護(hù)工程設(shè)計(jì)圖顯示，該工程數(shù)量表中所標(biāo)示的里程樁號基本處于魚塘位置，路基邊坡防護(hù)采取M7.5 漿砌片石30cm 厚結(jié)構(gòu)，主要作用是防止路基長期受水浸泡液化與沖刺，導(dǎo)致路基失穩(wěn)。但本工程項(xiàng)目浸水路基段大部分都屬于深層軟基處理（袋裝砂井+加載預(yù)壓），若按原設(shè)計(jì)方案實(shí)施，將導(dǎo)致工程嚴(yán)重拖后，不利于保護(hù)藍(lán)線用地，存在增加再次協(xié)調(diào)魚塘養(yǎng)殖戶重新放水施工的補(bǔ)償費(fèi)用，將浸水路基（魚塘路段）漿砌片石防護(hù)邊坡變更為土壩后，有利于有效縮短施工工期，節(jié)省工程造價(jià)，不降低工程質(zhì)量及使用功能，并可作為反壓護(hù)道使用，有利于路基整體穩(wěn)定。

經(jīng)相關(guān)決定處理意見為合同段全線范圍內(nèi)的浸水路基（魚塘路段）漿砌片石防護(hù)邊坡變更為土壩護(hù)坡[6]，填筑范圍從路基坡腳至藍(lán)線邊線，寬度為5m、高度等于原設(shè)計(jì)護(hù)坡高度，坡率為1∶1.5。其護(hù)坡示意如圖4 所示。

圖4 土壩護(hù)坡示意圖

3.2 其他相關(guān)處置措施

①K16+689.2 處有兩條供水管橫跨公路，供水管是從水利樞紐引水至東海島，供水管為玻璃纖維外包砼結(jié)構(gòu)，雙排管道直徑為2m，兩管之間寬2m，現(xiàn)場探測路床頂面與管頂高差1.26m，為避免施工機(jī)械、車輛、材料、土體等荷載過大對供水管造成損壞。為避免路面荷載對鑒江供水管的影響，四方一致同意采取安全保護(hù)措施，在該處設(shè)置路面加強(qiáng)板處理。

②K15+460～K15+530 段右側(cè)紅線與旁邊最近的房屋之間的距離僅有2.3m，路基和路面基層施工時(shí)，由于壓路機(jī)的碾壓振動，導(dǎo)致旁邊的房屋結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生振動，甚至?xí)窳逊课輭w的可能。為了避免壓路機(jī)的振動碾壓對鄰近房屋造成破壞，四方一致同意在路線K15+460～K15+530段右側(cè)局部從現(xiàn)狀路基標(biāo)高至上基層標(biāo)高的范圍調(diào)整為C20 貧砼。

③原設(shè)計(jì)K2+447 平交路口與原省道286 線平交，平交路口平均填土高約2m，主線左側(cè)平交口與原省道的平交長度為90m，主線右側(cè)平交口與原省道的平交長度為50m，原省道的兩側(cè)有波形護(hù)欄及一些限重標(biāo)志牌等交安設(shè)施。根據(jù)現(xiàn)場情況K2+447 平交路口處需填土與原省道拉坡接順。主線左側(cè)平交路口北面是魚塘，因受地形限制，需設(shè)擋土墻收坡。原省道兩側(cè)的波形護(hù)欄及標(biāo)志牌等交安設(shè)施均在平交口路基填土施工范圍內(nèi)。

經(jīng)現(xiàn)場勘察討論決定現(xiàn)場處理方案如下：1）在主線左側(cè)平交路口北面設(shè)置C20 砼擋土墻，尺寸數(shù)據(jù)由設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)場情況出圖確定；2）拆除主線左側(cè)平交路口范圍內(nèi)原省道兩側(cè)的波形護(hù)欄，重新布設(shè)路側(cè)波形梁鋼護(hù)欄；3）拆除原省道的P270 懸臂式標(biāo)志牌，在平交口范圍外重新澆筑懸臂式標(biāo)志牌C30 砼基礎(chǔ)（1.8m*1.4m*1.8m）及安裝原中270 懸臂式標(biāo)志牌。

④原設(shè)計(jì)K6+002 鋼筋砼蓋板涵左側(cè)與主線相接的村道路基寬只有4m，且村道兩側(cè)為蝦塘排水溝，但主線路面頂與村道高差約2.5m，村道無法放坡接順主線，村道路基寬度無法滿足要求。經(jīng)四方現(xiàn)場勘查協(xié)商，達(dá)成統(tǒng)一處置措施：將K6+002 1-4*3m 鋼筋砼蓋板涵移位到K2K6+005 處，涵洞尺寸調(diào)整為1-2*2m，左側(cè)加長18.806m，在涵洞頂填筑村道路基，并相應(yīng)調(diào)整位于該蓋板涵的原設(shè)計(jì)K5+985～K6+019 段素砼樁復(fù)合地基軟基處理。其處理和工作原理示意如圖5 所示。

圖5 素砼樁復(fù)合地基軟基處理示意圖

4 結(jié)論

本文以南三島某快速的東西向通道為例，由于該施工路線長，周邊交通尚不發(fā)達(dá)，道路窄，承載能力低，重車和長車很難通過，交通運(yùn)輸條件較差，且施工合同段需要消耗大量的人工、物資、機(jī)械和時(shí)間等資源，是一個(gè)施工工期非常緊張、技術(shù)要求高的公路項(xiàng)目。通過結(jié)合施工所處的環(huán)境，同時(shí)結(jié)合施工資源的合理配置，和超前的預(yù)見性，提出較為合理經(jīng)濟(jì)性的處理方案。最終結(jié)果證明，在施工完成后，該路段運(yùn)營良好，社會效益明顯。擬為相關(guān)類似工程提供參考。