梁莉蘭
(貴州橋梁建設集團有限責任公司,貴州 貴陽 550001)
公路工程對于改善交通運輸條件、提高居民生活水平具有重要作用。路基、路面作為分項工程,施工好壞直接影響整個路橋工程的質量,必須加強管理控制?!豆窐蚝鼗c基礎設計規(guī)范》(JTG D63—2007)、《公路路基施工技術規(guī)范》(JTG F10—2006)等規(guī)定,對原料、攤鋪、碾壓、平整度等均提出明確要求?,F(xiàn)場施工中,因受到地形、氣候、人員、機械等多種因素的干擾,施工不當則會產(chǎn)生質量缺陷,不僅影響路面結構的穩(wěn)定性,還會威脅交通安全[1]。以下結合相關實踐經(jīng)驗,探討路橋工程中路基、路面相關施工技術方案和施工要點。
該項目為宜賓至六盤水高速公路的主要組成,在連接云貴川各省市地區(qū)中發(fā)揮了重要的樞紐作用,為后續(xù)旅游、工業(yè)化、農(nóng)業(yè)化發(fā)展奠定了基礎,也為當?shù)胤鲐氶_發(fā)創(chuàng)造良好條件。本合同段起訖樁號為K91+750—K100+770.004,線路總長9.02km,道路等級為雙向四車道;路基寬度:整體式24.5m,分離式12.25m,橋梁和路基同寬;行車道寬度2×3.75m,設計車速80km/h;汽車荷載標準為Ⅰ級,抗震設防烈度K91+750—K95+570 段為Ⅵ度,K95+570—K100+770.004 段為Ⅶ度。
該工程中,設置主線特大橋1座,長920.6m;主線大橋5 座,總長2 143m;主線中橋1 座,長54m;另有匝道大橋、匝道中橋、天橋等共計5 座,總長度863m。本次研究以特大橋為核心,左幅全長920.6m,設計為(2×30+2×40m) + (106.8+200+106.8m) + (9×40m);右幅全長 760.6m,設計為 (2×30+2×40m) +(106.8+200+106.8m)+(5×40m),以下對該工程中的路基路面施工技術及方案進行分析總結。
本合同段路基土石方開挖497.10萬方,填方131.83萬方,實行分段平行流水作業(yè)法。涵洞施工安排要保證路基土石方開挖順利進行。土石方開挖過程中,根據(jù)地質條件主要選擇爆破技術,并實施鉆孔打眼施工。K99+778—K100+770 段七級高邊坡挖方路基(共117 萬方),上方有4 擋220 萬KVA 電力線路,須采用控制爆破并做好安全防護工作。貴州雨水較多,雨季來臨之前要完善排水設施、對相關設施進行加固,尤其要合理安排土石方施工的時間與步驟[2]。開挖工藝流程見圖1。
圖1 路基挖土石方施工工藝流程圖
(1)路基挖方施工
開挖分為土方開挖、石方開挖兩部分。土方開挖前,需做好路塹頂?shù)慕厮疁?,采用挖掘機開挖,配合自卸車運輸,并用推土機輔助施工。石方開挖采用預裂爆破和光面爆破,以保證邊坡的穩(wěn)定;在橫坡陡峭、緊鄰地方公路,采用控制爆破,做好安全防護及警戒,確保車輛通行及行人安全。
(2)路基填方施工
填料主要來自路基挖方、隧道洞渣,為保證施工的順利,需做好土質試驗工作,在符合試驗標準且由監(jiān)理人員批準后繼續(xù)施工。填方施工分兩種方法:一種是同一橫斷面半挖半填;另一種是全斷面回填。填筑施工順序為:施工準備→測量放樣→基底處理→調運填料→攤鋪平整→碾壓夯實→檢測簽認→路槽整形→邊坡平整。
(3)沉降和穩(wěn)定觀測
一是沉降觀測,設置觀測斷面,依據(jù)工程現(xiàn)狀,可每隔200m 設置一組,需在橋頭路段設置3~5 個,并在路堤的中心布設觀測點。設置結束后有序施工,在填筑后觀測1 次,但因填筑間隔較久,需增加觀測頻率。預壓期需明確觀測時間,首月3d 觀測一次,后續(xù)根據(jù)情況延長觀測時間,預壓期結束后觀測停止。二是穩(wěn)定觀測,位移觀測邊樁布設在路堤兩側,及邊溝外緣10m 處,同一觀測斷面的邊樁埋設在同一橫軸線上,布設間距為沿縱向每200m 一個斷面。位移邊樁觀測采用紅外測距儀測量,觀測頻率為每日觀測1次,至路堤預壓結束。
(4)質量檢驗
土石方路基施工完成后,及時進行質量檢查,以土方路基為例,檢查項目和方法見表1。
表1 土方路基檢查項目和方法
本合同段路基防護工程主要為路肩墻、路堤墻、路塹墻、護肩、干砌片石護坡、襯砌拱護坡、拱形骨架植草護坡、錨桿及錨索框架植草護坡、掛網(wǎng)噴錨護坡、抗滑樁、三維網(wǎng)植草等。主要工程數(shù)量為:漿砌片石砌體 1.08 萬 m3,干砌片石 12.31 萬 m3,C15 片石混凝土 0.066 萬 m3,C20 片石混凝土 2.78 萬 m3,C15 混凝土 0.42 萬 m3,C20 混凝土 0.193 萬 m3, C25 混凝 土 0.18萬 m3,C30 混凝土 0.84 萬 m3,噴射邊坡 C20 混凝土0.004 5 萬m3,預應力錨索4.98 萬m,鋼筋1 444t,錨桿105.7t。高邊坡開挖在施工組織安排中先行施工,分級開挖,上一級邊坡防護完成后,開挖下一級路基邊坡,其他類型防護工程不影響總工期和工程質量,采用流水作業(yè)法施工。
(1)路肩墻、路堤墻及路塹墻,護腳、護肩施工工藝和要求基本一致,嚴格按照規(guī)范標準執(zhí)行即可。
(2)襯砌拱護坡及拱形骨架護坡。先清理施工場地、修整邊坡,和圖紙要求相一致;然后施工放樣,淺挖基坑并人工夯實。埋置預制混凝土空心磚,養(yǎng)生后清除砌筑材料的殘留物,注意保證成品網(wǎng)格的完整性,及時修整松動或脫落的部分[4]。骨架成形后,按圖紙要求鋪草皮或播種新草。
(3)掛網(wǎng)錨噴混凝土護坡。工藝流程為:搭架→整理坡面→施工放線→鉆錨桿孔→注漿、安插錨桿→將預制好的鐵筋網(wǎng)框吊掛焊接到錨桿上→用鐵絲綁扎連接鐵絲、鋼筋網(wǎng)→設沉降縫→檢查驗收→噴漿→拆架清場→養(yǎng)護→驗收。
(4)錨桿、預應力錨索邊坡防護。工藝流程為:施工準備→鉆孔→錨索制作→錨索安裝→注漿→預應力張拉→錨固→檢驗。
本合同段路基排水工程主要為路基邊溝、排水溝、截水溝、急流槽等,主要工程數(shù)量為漿砌片石砌體0.46萬 m3,C20 片 石 混凝 土 0.79 萬 m3,C20 混 凝 土 2.13 萬m3,C30 混凝土 0.179 萬 m3,鋼筋 547t。采用分段順序作業(yè)法施工。考慮到當?shù)亟涤昶毡?,為保證正常施工,需特別加強對路基范圍內(nèi)和施工便道的排水處理。
在施工過程中,要保證排水設施各項參數(shù)的標準與規(guī)范,由監(jiān)理工程師進行監(jiān)管。要將基礎底板夯實,保證地基強度符合基本要求。施工順序為:施工準備→測量、放樣→基坑開挖→基底修整→自檢合格→報工程師驗收→砌筑水溝→溝壁回填→養(yǎng)生。
(1)截水溝。沒有棄土的情況下,根據(jù)不同土質確定截水溝和開挖路基坡頂?shù)木嚯x;有棄土堆時,截水溝距離棄土堆坡腳1~5m,頂部設置2%的橫坡用于排水。合理設置出水口,進行防滲加固處理,位置、坡度、斷面尺寸等均要符合設計要求。砌筑用的砂漿由相應的機械設備進行拌制,路基施工過程中注意清理維護截水溝,保證水流通暢[5]。
(2)排水溝。要求線形平順,盡可能采用直線形,轉彎處做成弧線;沿路線布設時,與路基坡腳的距離控制在3~4m以上;排水溝縱坡過大時,對表面進行加固處理。
(3)邊溝。挖方地段和填土高度小于邊溝深度的填方地段,均要設置邊溝;分段設置出水口,每段不大于300m,防止邊溝漫溢或沖刷;溝底縱坡和曲線前后溝底縱坡,兩者平順銜接;當溝底縱坡大于3%時,進行加固處理。
(4)急流槽。采用漿砌圬工結構,根據(jù)地形、地質確定跌水的臺階高度;縱坡不大于1∶1.5,且和天然地面坡度相配合;急流槽較長時,采用分段砌筑方案,每段長度不大于10m;砌筑時自然水流和涵洞進、出口之間,形成一個過渡段;在路堤邊坡修筑時,為水流入排水溝提供順暢通道。
本合同段共設有涵洞9 道,其中4.0m×4.0m 的鋼筋混凝土蓋板涵(通道兼排水)共135m/4 道,2.0m×2.0m鋼筋混凝土蓋板涵(排水)共51m/1 道,?1.5m 鋼波紋管涵(排水)共58.66m/3 道,?2.0m 鋼波紋管涵(排水)共41.42m/1 道。主要工程量有M7.5 漿砌片石約451.6m3、混凝土約2 785.8m3,鋼筋108.87t。以鋼筋混凝土蓋板涵為例,施工順序為:測量放樣→基坑開挖→清理基底→澆(砌)筑基礎→澆(砌)筑側墻→安裝蓋板→回填→洞口施工。
(1)沉降縫。根據(jù)圖紙,設置沉降縫的道數(shù)、縫寬和位置,完成嵌縫料填塞作業(yè)。加鋪抗拉強度較高的卷材時,按照圖紙要求的層數(shù)、寬度施工,并上報工程批準。
(2)防水層?;炷辽w板、頂板、側板,填土前先涂刷瀝青膠結材料,形成防水層,涂刷層數(shù)、厚度等指標,按照圖紙要求作業(yè)。
(3)涵背回填。管底楔形塊處,使用細石混凝土澆筑回填;涵背兩側100cm 范圍內(nèi),采用級配碎石回填,最大粒徑不超過3cm。分層填筑、分層壓實,松鋪厚度為20~30cm,當壓實度達到95%,即可進行下層填筑,在涵管兩側同步、對稱進行。管頂填土厚度超過100cm后,增設一層防水土工布。
本路橋工程施工中,首先健全組織體系,組建質量保證體系領導小組,設置質量管理組織機構,明確質量方針與目標;然后分析存在的質量問題,明確質量管理重難點;最后提出相關質量控制措施:
(1)施工前進行施工測量,對線路中樁、邊樁位置進行明確。
(2)填方地段進行基底完善,清理雜物,在地面橫坡過高的位置設置臺階?;滋幚碇腥绯霈F(xiàn)不良情況,如地下水、涌泉等要及時進行處理,并在經(jīng)監(jiān)理人員批準后繼續(xù)施工。
(3)在填料進場前進行質量驗收工作,保證所選擇的填料符合相關技術要求,尤其不可采用黏土、有機土等。因填料不同,施工要求不同,在填筑路堤時需選擇分層施工,且保證每一層只選擇一種填料。
(4)路堤分層填筑過程中,需要進行壓實度的檢測以及含水量的檢測,及時修整路基邊坡,滿足設計要求。在修筑護道時也要按要求施工,提高邊坡的穩(wěn)定性。
(5)在路基施工中,其寬度與縱橫向坡度要結合實際情況進行設計,路槽做到平整,路拱要明顯,路肩的邊緣線要清晰。
(6)進行防護處理,如出現(xiàn)混凝土開裂等情況,需及時進行處理。邊坡的植物需滿足當?shù)丨h(huán)境要求,采取適宜的養(yǎng)護方案,提高植物的成活率。
本工程路基路面完工后,順利通過質量驗收,實際施工成本控制后,工程預算成本均在控制范圍內(nèi),沒有出現(xiàn)大型返工情況,取得了良好的經(jīng)濟效益。
綜上所述,路基路面是公路工程中的重要施工環(huán)節(jié),直接影響工程整體質量。本文結合實際案例,從路基土石方、防護、排水、涵洞工程四個方面介紹了施工技術要點,總結了施工質量控制措施。望通過本文的分析研究,能為同類工程現(xiàn)場施工及管理提供借鑒,實現(xiàn)預期施工目標,提高經(jīng)濟效益。