云南公投建设集团养护工程有限公司
摘要:改建公路与新建公路相比,很难保证加宽侧新路与老路工后沉降一致,尤其山岭重丘区改建公路,水文地质情况复杂,更难保证新老路工后沉降一致,往往路面修建后在设计年限内容易纵向裂缝。本文以安楚高速公路改建工程十三合同段为例,从技术准备、防护及排水工程施工、路基挖方、路基填筑等五个方面谈谈山岭重丘区高等级公路改建工程的路基施工。
关键词:技术准备;浆砌;路堑;填筑
由于经济的飞速发展,自1984年第一条高速公路开始建设后不到二十年时间,我国高速公路由零一下猛增至25000多公里,公路等级也在不断提高,以前修建的公路很多已经不能满足交通通行能力要求,在保证公路等级情况下,为了节约资金,很多公路都陆续将老路加宽改建,老路改建工程存在加宽侧新路与老路的路基及构造物工后沉降不一致,致使路面修建后在设计年限内产生纵向裂缝。本文以安楚高速公路改建工程十三合同段为例谈谈改建公路路基施工。
1 工程概况
该合同段起点位于楚雄蒋家山K134+100处,终点桩号K146+000,主线全长11.83322km,全部按山岭重丘区高速公路设计,整体式路基宽度26米,分离式路基宽13米,抗震设防烈度为Ⅶ度,特殊路基设计主要采用φ37.7cm碎石桩、碎石垫层、片石垫层及土工格栅等方式处理,路基填方地段60cm及挖方地段路槽下60~80cm范围内采用级配碎石填筑或换填,小桥台身、排水及防护工程设计主要采用浆砌片块石砌筑。
2 技术准备
开工前技术准备工作很多,但对于改建公路而言,最重要是老路调查、沿线水文地质调查、料场调查、设计原地面复测等工作。
2.1 老路调查
主要调查:①老路路面弯沉,一则对于老路弯沉特别差的地段,要分析原因,决定是否进行地质改良,二则有利于加宽侧路基完成后与老路弯沉进行对比,尽量保证新老路弯沉一致或接近,相差比较大的地段要分析原因,决定是否进行地质改良或降低新路基填土厚度,确保路面铺完后不致产生不均匀沉降;②老路面纵、横向裂缝,对于出现纵、横向裂缝地段要分析原因,决定是否要翻挖重新回填或改善路基横向排水措施;③老路结构物类型、使用状况等,与设计对比,接长涵洞、通道、桥梁等是否与设计相符及接长利用或完全利用的原结构物是否能满足改建后公路设计荷载要求等。
2.2 沿线水文地质调查
主要调查沿线水文地质情况,与设计对比,看原设计排水结构物是否能满足要求,尤其地下水的排除,是否有盲沟,原地面是否是软基,是否要进行处理。
2.3 料场调查
主要调查路基填料料场土质,老路由于已通车很多年限,土基早已固结,除部分地段由于软土地基未处理好或地下水未处理好外,一般下沉量已非常小,因此料场填料土质一定要尽量均匀且比老路路基填料要好,这样能保证新老路弯沉接近或一致。
2.4 原地面横断面复测
老路改建工程原地面复测非常重要,为以后很多统计工作准备了详细基础数据,一定要认真进行,复测结果与原设计进行对比,便于路基土石方复核、中间分次计量及结构物完善设计提供基础数据。
3 防护及排水工程施工
本合同段根据地形、地质条件、填方高度等因素综合考虑,为了减少占地,在填方地段设置了路堤墙、路肩墙,且为了与水序贯通,墙外设排水沟,填方边坡上采用人字格植草护坡。在挖方地段除坚硬岩石地段的边坡平台不加固外,其余一般均设置护面墙,其上设有拱形格植草护坡。排水工程主要有涵洞、边沟、截水沟、排水沟、盲沟、急流槽等型式。根据当地盛产片块石,设计基本采用浆砌片块石,其施工主要注意以下事项如下:
①砌筑用砂浆必须采用机械拌合,对于勾缝、抹面等少量砂浆可以人工拌和,但必须拌和均匀。
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②石料应坚韧、密实、坚固、耐久、色泽均匀,无风化剥落和裂缝。石料表面不得含有妨碍砂浆正常粘结或有损于外露面外观的污泥、油质或其它有害物质,片石厚度不小于15cm(卵形和薄片者不得采用)。用作镶面的片石,选择表面较平整、尺寸较大者,并应稍加修整;块石形状应大致方正,上下面大致平整,外露面四周向内稍加修凿,后部可不修凿,但应略小于修凿部分,厚度20~30cm,宽度约为厚度的1.0~1.5倍,长度约为厚度的1.5~3.0倍(如有锋棱、锐角,应敲除)。所有挡墙、涵洞通道等外露面严禁使用自然面,要求留有凿痕,凿痕统一向一个方向并与水平线成60?角。通道及护面墙镶面块石,其外露面四条边必须用切割机切出1~2cm的锯缝,相邻锯缝必须保持垂直。
③砌石分层错缝,浆砌时坐浆挤浆,砂浆饱满密实无空洞。浆砌片石基础时,片石应大面向下,丁顺相间,缝宽均匀,有棱角突出部分敲除。缝宽较大时应用小石块堵塞,但石块与石块之间应有饱满的砂浆粘结。片石应分层砌筑,一般2~3层成一个工作层,每一工作层应大致找平。浆砌片块石台身(或墙身)砌筑时,应立坡度架并挂线,且经常校正坡度架位置。面石应平砌,并根据墙高进行层次配料,每层石料高度大致齐平,在20~27cm之间,外围定位行列和镶面石应“丁顺相间”或“二顺一丁”排列。丁石伸进墙心不小于25cm,砌缝为皮条缝时宽度不超过3cm,为凹缝时横缝宽1.5~2cm,竖缝宽1~1.5cm,一般下挡墙、涵洞等构造物采用皮条缝,上挡墙、通道、桥梁浆砌台身等构造物采用凹缝,涵洞通道勾缝须与洞口相连的挡墙勾缝在同一水平线上,分几次砌筑的沉降缝两边台身勾缝须对应吻合,不能上下错开。上下层竖缝距离不得小于8cm。内侧采用浆砌片石填心,填心石尺寸不小于15cm,与面石同层次分层砌筑。每层砌筑时应先砌面石,再砌填心石,缝隙用小石填塞,并用砂浆贯满。
④挡墙沉降缝每隔10~20m设置一道,涵洞通道沉降缝每隔4~6m设置一道,与盖板块数和宽度相吻合,并在洞身中部及进出口与八字、一字、挡墙相连处设沉降缝隔开。沉降缝应贯穿整个断面,从上到下,由里到外,都必须保证成一条直线,严禁出现曲线、折线及咬口现象,缝宽2cm,须用沥青麻絮或其它具有弹性的不透水材料堵塞。
⑤当基础使用整体式混凝土时,混凝土必须终凝24小时后才能砌筑墙身。
⑥涵洞通道盖板预制采用钢模板,钢筋要绑扎牢固,预制时确保保护层厚度及混凝土按已批的配合比进行,按规范制做试件和洒水养生,试件应和盖板同条件养生,盖板应设置吊环吊装。当盖板混凝土强度达到设计强度的70%时,方可吊装。盖板吊装后,吊环钢筋应锯掉。
⑦盖板运输安装时要轻提轻放,不准翻放,涵台顶用10#水泥砂浆调平,盖板不压沉降缝,相邻盖板挤拢靠紧,板间距为1cm,板顶填土前用砂浆填实。板底铺垫平整,中途运输或安装时损坏或未经检验合格的盖板严禁使用。
⑧当混凝土及砌体的砂浆强度达到设计强度的70%以上时,方可回填,当盖板涵顶面填土高度大于0.5m时,施工机械方可直接在上通行。
4 路基填筑
最主要是选择合格的填料和分层施工,最关键是注意填挖结合部及加宽侧路基施工,对于三背回填(挡墙背、涵台背、桥台背)一定要选用透水性好的砂砾或碎石料回填,原地面以上尽量与路基同层次施工,压路机压不到的地方用强力内燃夯击机夯实,每层虚铺厚度不超过20cm,原地面以下基坑回填前必须将松土、杂物认真清除干净,分层压实厚度不大于15cm,用强力内燃夯击机夯实。基坑回填最后一层,必须用粘土等不透水性材料作为封水层。路基每层虚铺厚度不超过30cm。
为保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度,每侧分层填筑时超出路堤的设计宽度不小于500mm。
5 结束语
影响改建公路加宽侧新路路基及结构物工后沉降因素很多,在摊铺路面时很难保证与老路完全一致,为了保证新老路工后沉降一致,除严格按规范及图纸要求施工外,还可以利用当地气候特点,6~10月份为雨季,路基及结构物施工计划工期安排在雨季前完成,路面施工安排在雨季后进行,而且改建公路一般交通量都比较大,可以在摊铺路面前放开交通通行,让新建路基在路面铺筑前基本沉降稳定,确保使用年限内路基不产生不均匀沉降,路面不出现纵向裂缝。
参考文献:
[1] 交通部第一公路工程总公司.公路路基施工技术规范.北京:人民交通出版社,2002.
[2] 云南省公路规划勘察设计院.两阶段施工图设计.2002.
[3] 云南安楚高速公路建设指挥部.技术规范.2002.
论文作者:代波
论文发表刊物:《北方建筑》2016年11月第31期
论文发表时间:2016/11/24
标签:路基论文; 老路论文; 盖板论文; 挡墙论文; 公路论文; 砂浆论文; 涵洞论文; 《北方建筑》2016年11月第31期论文;