山區(qū)高速公路永臨結(jié)合梁場(chǎng)建設(shè)的應(yīng)用研究

吳嵩 邵小軍

摘要：文章結(jié)合廣西桂林至柳城高速公路№2合同段主線路基施工實(shí)例，從路基挖方、路基填方及路面設(shè)計(jì)等方面，介紹了永臨結(jié)合梁場(chǎng)施工控制要點(diǎn)，并針對(duì)路基施工的工后沉降問題，提出了永臨結(jié)合梁場(chǎng)施工措施提升方向。

關(guān)鍵詞：高速公路;永臨結(jié)合;預(yù)制梁場(chǎng);直接加鋪

0 引言

現(xiàn)今廣西高速公路建設(shè)逐步向山嶺密集區(qū)延伸，新項(xiàng)目橋隧比高，預(yù)制梁場(chǎng)選擇場(chǎng)地少，為滿足“兩區(qū)三廠”的“工廠化、專業(yè)化”標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)要求，保證預(yù)制梁施工和路基、路面施工連續(xù)均衡推進(jìn)，從減少臨時(shí)用地、節(jié)約工期、節(jié)能減排、降低工程費(fèi)用、滿足運(yùn)架梁交通便利和資源優(yōu)化配置等方面出發(fā)，以永臨結(jié)合方式在主線路基上實(shí)施預(yù)制梁，該方式是主流趨勢(shì)。永臨結(jié)合方式指的是不同于以往在完成梁場(chǎng)使用后需完全破除臨時(shí)硬化層重新施工路面，而僅需拆除設(shè)備和臺(tái)座后直接加鋪上層路面層。經(jīng)過分析研究設(shè)計(jì)，現(xiàn)已試點(diǎn)實(shí)踐。

1 工程案例

1.1 工程概況

廣西桂林至柳城高速公路№2合同段K20+170～K24+525.5路段，按雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)速度為100 km/h，整體式路基寬度為26 m。合同段內(nèi)共有五座橋梁加一座渡線橋，分別為興隆大橋、興隆互通主線1#橋、興隆互通主線2#橋、西河大橋、喇茶溝大橋和喇茶溝渡線橋，共有30 mT梁421片，40 mT梁168片。合同段位于山嶺密集區(qū)，通過對(duì)沿線周邊用地情況進(jìn)行實(shí)際勘查，未發(fā)現(xiàn)有適合建造預(yù)制梁場(chǎng)的合適區(qū)域，結(jié)合不占用耕地、不過多使用臨時(shí)用地和運(yùn)架梁交通便利等需求，從合理性、經(jīng)濟(jì)性及安全性方面進(jìn)行分析比對(duì)，最終選擇在興隆互通K22+370～K22+770段主線路基上，以永臨結(jié)合方式建設(shè)梁場(chǎng)，選址位置為主線紅線區(qū)域內(nèi)半填半挖路段。

1.2 施工控制要點(diǎn)分析

以永臨結(jié)合方式在主線路基上建設(shè)梁場(chǎng)，主要施工難點(diǎn)在于短期內(nèi)要完成的路基施工，因缺少自然沉降時(shí)間，在自然不均勻沉降或水（雨水和地下水）滲漏造成空洞等因素影響下容易產(chǎn)生路面質(zhì)量問題。其施工控制要點(diǎn)包括：（1）防止水（雨水和地下水）滲漏進(jìn)入路基內(nèi)部;（2）強(qiáng)化路基施工過程控制，采取措施最大限度減少路基工后沉降，消除可能出現(xiàn)的不均勻沉降隱患。

2 永臨結(jié)合梁場(chǎng)施工控制要點(diǎn)

2.1 路基挖方控制要點(diǎn)

（1）完善擬開挖邊坡截水溝排水系統(tǒng)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行邊坡開挖、防護(hù)，開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高并將填方部分按照規(guī)范開挖成臺(tái)階狀，檢測(cè)全幅基底承載力、土體特征等，判定是否需要進(jìn)行換填或重新碾壓，特別是填挖交界處。（2）根據(jù)邊坡山體滲流水情況，針對(duì)性地增設(shè)排水管疏導(dǎo)內(nèi)部地下水，完善地面排水系統(tǒng)，清除地面滯水等。

2.2 路基填方控制要點(diǎn)

（1）填料選擇必須符合《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD30-2015）及《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG T3610-2019）的要求，選擇原則為：①就近，即周邊路基填料;②單一，即取土為同一取土點(diǎn)或借土區(qū)，確保填料特征一致，避免填料差異大、級(jí)配相差遠(yuǎn)的問題;③性佳，即盡量選用砂礫等強(qiáng)度高、穩(wěn)定性和透水性好的材料填筑，并摻和8%粉煤灰以提高填料壓實(shí)度和CBR等性能。

（2）嚴(yán)格控制路基填筑參數(shù)及填料含水量：①嚴(yán)格按照試驗(yàn)指導(dǎo)施作試驗(yàn)段，認(rèn)真分析總結(jié)，選取最優(yōu)松鋪厚度、壓實(shí)機(jī)械信息及組合、壓實(shí)速度及遍數(shù)、沉降差等參數(shù)，督促施工落實(shí);②嚴(yán)格控制填料含水量，填筑時(shí)填料含水量略高于最佳含水量，從而使得壓實(shí)時(shí)土方含水量能盡量接近最佳含水量，避免出現(xiàn)壓實(shí)時(shí)含水量小于最佳含水量，導(dǎo)致土粒間的潤(rùn)滑作用不足的情況，確保填料壓實(shí)度足以克服土粒間的摩擦力，最大限度排除填料中的空氣以獲得最大密實(shí)度;③在路床頂設(shè)置20 cm隔離層和路面全封閉防滲，路床隔離層填料采用素粉煤灰填料。

（3）加強(qiáng)填挖交界與臺(tái)階交界處填方，避免不均勻沉降：①在路床頂增設(shè)3層鋼塑土工格柵，特別是在填挖交界區(qū)和開挖臺(tái)階處;②在路床隔離層頂部和底部各設(shè)置一層土工布進(jìn)行防滲。

（4）多舉措提升壓實(shí)效果：①嚴(yán)格控制分層填筑層厚，每層松鋪厚度≤25 cm，不同性質(zhì)的土不得混填，且填料最大粒徑小于層厚2/3，每層松鋪使用平地機(jī)整平后碾壓，嚴(yán)格控制碾壓遍數(shù)（施工中先采用光輪壓路機(jī)靜壓和振壓兩遍，再采用30 kj三邊弧形沖擊碾壓輪壓路機(jī)碾壓20遍）;②每填筑5 m，進(jìn)行2遍夯擊能≥2 000 kN·m的強(qiáng)夯。

2.3 路面施工控制要點(diǎn)

預(yù)制梁場(chǎng)階段路面工程施工20 cm級(jí)配碎石墊層和40 cmC20混凝土基層。施工主要控制點(diǎn)為：（1）保證墊層和基層橫坡與路面橫坡一致;（2）中央分隔帶排水管、超高橫向管提前施工完成并完成封閉，防止地面滯水滲入路基;（3）在預(yù)制場(chǎng)使用過程中，如C20混凝土基層發(fā)生破壞，應(yīng)立即進(jìn)行修補(bǔ)或更換。

3 永臨結(jié)合梁場(chǎng)施工措施提升方向研究

永臨結(jié)合梁場(chǎng)施工控制最難點(diǎn)就是路基施工的工后沉降問題，主要包括：（1）路基填料在上部長(zhǎng)期荷載作用下，由于蠕變應(yīng)力作用發(fā)生的結(jié)構(gòu)受力變化引起局部不均勻下沉;（2）地下水和地面滯水滲流破壞路基。目前已施工廣西桂林至柳城高速公路№2合同段，尚未進(jìn)行梁板預(yù)制工作，待后期進(jìn)一步總結(jié)。對(duì)于進(jìn)一步提升的措施可以考慮試用路基灌水和堆載預(yù)壓加速自然沉降的方式，并比對(duì)施工工期、成本投入和實(shí)際效果。

4 結(jié)語

通過在廣西桂林至柳城高速公路№2合同段主線路基上采用永臨結(jié)合方式建造梁場(chǎng)，能有效節(jié)約工程造價(jià)、節(jié)約土地資源使用、節(jié)約路基工程與路面工程銜接工期，對(duì)后續(xù)廣西高速公路新規(guī)劃極具借鑒意義，特別是對(duì)山區(qū)橋隧比例較高、土地資源緊缺的項(xiàng)目，同時(shí)可以推廣至隧道洞口、混凝土拌和站等臨建設(shè)施應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：吳 嵩（1984—），高級(jí)工程師，主要從事公路、鐵路施工及高速公路項(xiàng)目建設(shè)管理、監(jiān)管工作;

邵小軍（1985—），高級(jí)工程師，主要從事公路、鐵路施工及高速公路項(xiàng)目建設(shè)管理、監(jiān)管工作。