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【摘 要】隨著交通量增長的需求,對原有公路進行加寬改造勢在必行。為了節約資金,更好的利用原路基,各省市、地區已不同程度地選擇對原有道路進行加寬的方法。本文結合貴州省某段公路加寬改造工程的實施,從設計思路和施工控制兩方面進行了分析并提出了相應的施工措施。
【關鍵詞】:舊路加寬;施工;方案
Abstract: This paper take a section of highway widening project in Guizhou Province for example, analyzes two aspects and put forward the corresponding construction measures from design thinking and construction control.
Key words: for widening of the old road; construction; scheme
中圖分類號:TU2 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
1.工程概況
某國道主在貴州地區客、貨運輸中起主導作用,是貴州公路網的主骨架。隨著交通運量的增長,原有的舊路經過多年行車荷載作用的影響,需要進行道路加寬處理。公路改建項目是在原路基基礎上進行加寬擴建,原路面寬6m,路基寬6m,改建后路基寬9m,設計速度80km/h。
2.路基加寬設計
2.1設計概況
舊路改造工程在利用原路作為路基的情況下,加寬的尺寸往往都比較小,施工過程處理不好,會出現滑坡,沉陷等不良后果。經過多次方案比選,最終確定的路基加寬方案如下:
(1)對一般填土高度不高的路段地基采用碎石墊層法進行處理。
(2)橋頭段及高填方路段地基采用碎石樁法進行處理。
(3)沿河、塘段基底挖除淤泥后,采用片石回填,碾壓穩定后用碎石嵌縫的方法處理。
2.2新老路基結合部處理
在新老路基銜接的臺階處設置土工格柵,有效增加新老路基間的粘結力,減少不均勻沉降和側向位移,使新老路基有效地形成整體。
3.路基加寬施工
3.1碎石墊層法
(1)選擇地基處理材料
采用碎石墊層法處理的地基結構層為土工格柵+40cm厚碎石墊層+土工布。采用加強型雙向鋼塑土工格柵,橫向拉伸屈服強度60KN/m,縱向拉伸屈服強度30KN/m,屈服伸長率≤3%,連接點剪切強度不小于1.5Mpa;碎石選用粒徑2.0~5.0cm的未風化碎石,含泥量不大于5%;土工布采用裂膜絲機織土工布,縱向抗拉強度≥50KN/m,橫向抗拉強度≥35KN/m,斷裂延伸率≤25%,CBR抗頂破強度≥4000N,單位容重不小于240g/m2,撕裂強度≥410N。
(2)鋪設土工格柵
按設計要求將土工格柵伸入原路基范圍的土挖除,將整個鋪設范圍碾壓至規定的壓實度。并按設計圖紙要求測量定出土工格柵的邊樁。
在下承層邊部先鋪設土工布,保證其錨固長度1.5m,再鋪設土工格柵,保證1.0m的錨固長度,鋪設時應拉直平順,緊貼下承層。做好搭接,搭接寬度不小于20cm。土工格柵采用U型圓鋼固定。每次鋪設不宜過長,注意及時覆蓋避免其性能老化。
(3)碎石墊層施工
在每隔20m定出碎石墊層填筑的邊樁。分兩層攤鋪碎石,每層壓實厚度20cm。采用自卸車沿土工格柵邊緣傾卸填料,卸料后及時攤鋪,攤鋪時沿路基寬度平行向前攤鋪,對于個別攤不到的邊角采用人工配合平整,邊卸料邊攤鋪。最后采用輕型壓實機具壓實。
(4)鋪設土工布
碎石墊層經檢驗合格后鋪設土工布,鋪設時按路基橫向鋪設,采用移動式縫合機用尼龍線對面縫縫接,接縫寬度不小于20cm。土工布鋪設時緊貼下承層。土工布與土工格柵的接縫應交替錯開,錯開長度不小于0.5m。鋪設完后立即覆蓋土,第一層土采用輕型壓路機壓實,填土厚度大于60cm時采用重型壓路機壓實。
3.2碎石樁法
橋頭段及高填方路段地基采用碎石樁法進行處理。處理的樁徑為0.5m,樁長為7~8m,樁間距1.2~1.6m,平面上呈梅花形布置,碎石墊層厚0.3m。
(1)成樁試驗
施工前做成樁試驗核實已灌注碎石的實際用量和控制套管及灌注碎石的速度。認真記錄樁的灌入時間和深度,壓入的碎石量和電流的變化,確定正式施工時采用的參數。
(2)施工操作工藝
a.碎石樁施工前,清除原地面障礙物,將場地整平壓實,當壓實后地基承載力不夠時,可采用鋪筑碎石墊層,使地基承載力滿足要求。
b.備料:通過實驗選用級配良好的碎石,碎石粒徑為2~5cm,含泥量小于5%。
c.樁架就位:樁架就位必須平整,穩固,套管尖插在測設好的標樁上并保持垂直,垂直度偏差不大于1%。
d.振動沉管:利用振動器自重和激振力將套管沉入軟土層中直至設計標高。振動沉管過程中,注意保證樁位準確垂直。
e.灌注碎石:沉管至設計標高后,采用人工將經檢驗合格的碎石分批灌入套管中。保證試樁標定的裝料量。每一深度的樁體在未達到規定的密實電流時應繼續加料、振密,防止“斷樁”和“勁縮現象”的發生。
f.振動拔管:碎石填灌完成后,開始振動,在原地面留振10秒后,既邊振動,邊拔管。振動過程中密實電流的規定值應根據現場制樁實驗定出,宜為額定電流的90%左右。嚴禁在超過額定電流的情況下作業,防止“斷樁”和“頸縮樁”的發生。拔管速度宜控制在1.0~1.5m/mim。
g.振動沉管,擠密碎石:套管內碎石放完后,利用振動器自重和激振力將套管擠壓入已填樁孔碎石內,將碎石擠入周圍土體并擠振密實。振動器在固定深度的留振時間宜為10s~20s。重復以上步驟直至樁孔內填滿碎石,拔套管,樁架移位。
3.3河、塘基底處理
(1)碎石墊層或片石加碎石墊層嵌縫施工
施工前先對坑塘內及邊坡進行清理。施工按規定尺寸放出邊坡坡腳線,分層回填碎石墊層或片石加碎石墊層嵌縫,并碾壓密實,分層厚度以50cm為宜,若碎石頂面仍低于地下水位,應加厚碎石墊層厚度,使墊層頂面高出水位15~20cm。
(2)填料填筑
碎石墊層施工完畢經檢驗合格后,按主線路基的施工方法進行施工,分層壓實厚度不超過20cm,壓實度要求≥93%,填筑時將坑塘堤岸挖成寬≥1m向內傾斜3%的臺階,臺階高度0.8m。在每層臺階處設置土工格柵,使新老路基有效地形成整體。
3.4路基填筑
(1)分層填筑
在填筑土方前,按設計要求采用人工挖臺階,臺階高度0.8m,寬度1.0m,設內傾3%的斜坡,每層壓實厚度不大于20cm。按設計位置鋪設8.0m寬加強型雙向鋼塑土工格柵。為保證邊部壓實質量,填筑時路基兩側各加寬50cm。不同種類填料不得混填,上下兩層使用不同填料時,每種填料厚度不得小于50cm。
(2)攤鋪平整
采用推土機初平,平地機終平,平地機整平方法是由路中開始向邊緣推進,如此往返幾次,達到平整度要求,每一層做成2%的外向橫坡以利排水。
(3)碾壓夯實
施工前,通過試驗段確定適宜的壓實設備和合理的碾壓方案。
碾壓時,壓路機最大行駛速度不宜超過4km/h;直線段由加寬路基邊緣向老路基拼接處碾壓,超高段時由低處向高處碾壓;壓路機碾壓時一般重疊1/2輪;碾壓應先輕后重、由慢到快;碾壓遍數應不少于試驗段確定的碾壓遍數;碾壓時安排專人負責,確保碾壓均勻,無漏壓和死角。
4.路床施工
4.1施工準備
(1)路床施工前上路堤應復壓并灑水濕潤,經驗收合格后先作試驗段,確定灰土的碾壓工藝,并對配合比進行驗證。
(2)機械準備:配備足夠數量的穩定土路拌機、壓路機、平地機、推土機、灑水車及運輸設備。
(3)土的準備:根據配合比及實試驗結果計算土及石灰的用量。
4.2施工流程
(1)撒布石灰
將石灰消解過篩,計算好每延米用灰量,人工沿線路方向,在半幅路基中心碼方,檢查,保證每米的用灰量,然后人工布灰。布灰時采用扣锨法布灰,嚴禁鐵锨拋撒。最后用刮板刮平,避免灰窩、灰帶現象。根據石灰的含水量和松密度,檢驗石灰用量。
(2)拌和
石灰撒布好后,用路拌機拌和,先拌和1遍,若含水量過小,根據需水量灑水,并將灰土的含水量控制在比最佳含水量高1~2個百分點。悶半小時后,用路拌機翻拌1~2遍;拌勻后檢測灰劑量,校核現場灰土的配合比是否準確,并成型灰土強度試件。
(3)整形
拌和好灰土后,用推土機的履帶穩壓1~2遍,消除灰土潛在的壓實不均勻現象,然后再用輕型壓路機穩壓,用平地機整形。
(4)碾壓
精平后檢測高程,用輕型壓路機(12t~15t)靜壓,穩壓1~2遍。然后用震動壓路機弱振(高頻低幅,激振力約200KN)2~3遍,之后強振(低頻高幅,激振力約330KN)1~2遍,用光輪壓路機(18~20t)靜壓,最后用膠輪壓路機終壓1~2遍。
5.護坡道、排水邊溝
可同時進行鋪砌護坡道和排水邊溝砼預制塊的施工,保證護坡道下部及溝壁平整、堅實,溝底夯實平整并與排水系統順接。
6.路緣石及硬路肩施工
1)路緣石:按設計位置放樣后,掛線施工,控制好標高及路面尺寸,接縫用砂漿充滿,外棱高度一致,平順、整齊。
2)硬路肩:按設計要求砌筑,外觀應順直、棱角整齊,表面平整,接縫嚴密。
結語
公路路基加寬處理的成功是保證公路升級后安全運營的重要手段,加寬后的質量直接影響公路的營運及使用壽命。公路加寬處理需要對具體場地的工程條件進行具體分析,因地制宜地選用合理的設計方案和施工方法,達到公路路基加寬加固的目的。
參考文獻
【1】JTGF10—2006公路路基施工技術規范.人民交通出版社
【2】人民交通出版社.北京.公路路基設計規范(JTGD30-2004)