城市快速路路基施工技术分析

2020-09-22 11:32束俊齐
名城绘 2020年7期
关键词:路基施工施工技术

束俊齐

摘要:伴随着我国公路的不断建设,其安全性也备受重视。城市快速路是城市交通中非常重要的一项内容,路基施工在道路建设中所占重要性非常大,并且工程量也比较多,同样也是决定道路结构的基础,决定着道路结构的耐久性、稳定性以及使用舒适性。城市快速路因为许多问题,路基施工技术较为复杂。对此,详细分析城市快速路路基施工技术。

关键词:城市快速路;路基施工;施工技术

很多市政道路项目在施工建设的和运维过程中,因为受到填料质量、软土地基、施工技术方法、车辆荷载等各种原因的影响,在道路的路面上会出现程度不一的车辙、裂缝、沉降和塌陷等问题,这些病害除了导致路面行驶的舒适度降低,而且还对路面行驶人员的人身和财产安全产生极大的危害。作为道路构造的基础,路基除了对道路构造本身的稳定性具有极大影响,而且还直接关系到了道路的使用寿命,因此在市政快速路施工的过程中必须要选择合适的路基施工技术。

1、城市快速路道路路基施工质量要求

1.1 结构稳定性要求

在城市快速路道路建设施工过程中,路基的稳定性、整体性非常关键和重要,需要按照城市的独特性以及施工环境针对性设计施工操作方式,这就需要和相关部门配合,不仅需要掌握施工位置的地下水文地质状况,还需要掌握施工地区周边建筑物的施工状况,按照实际的施工环境以及施工条件是,采取针对性措施进行控制和施工。在城市快速路的使用过程中,不仅需会承受天气等自然环境的影响,还需要承受大型车辆的负荷,假设路基施工质量存在缺陷,城市快速路在使用一定时间之后,其结构极有可能发生变形。对此,就需要在施工之前以及施工过程中,对路径施工质量进行评估,并采取针对性措施进行高质量施工,严格控制路基施工质量,保障路基结构的稳定性。

1.2 强度要求

在城市快速路的施工过程中,路基的强度必须满足相应的规范性要求,这是因为伴随着城市中人们生活节奏不断提升,人口密集程度不断变高,车流量逐渐提升,物流行业不断发展,大型货车的数量不断提升,对城市快速路的承载要求也在逐渐提升,路及强度如果不达标准,一旦超过路基所承受的范围,极有可能引发路基的不均匀沉降现象,道路发生变化,影响人们的日常生活质量。对此,在路基施工过程中,必须保障城市快速路能够达到相应的强度要求,确保市民能够安全、舒适的出行。

1.3 水温稳定性要求

因为路基长期处于自然环境之下,其受自然环境的影响非常明显,尤其是在冬夏两季,在冬季,路基会发生冰冻的现象,并伴随着温度的不断回升,冰冻的路基开始逐渐融化,在这样长期的影响之下,就会导致路基的质量发生变化,从而形成翻浆或冻胀的情况。再例如,在夏季,处于长期的暴晒之下,路基开始发生热膨胀,导致表面沥青发生变化,从而影响城市快速路使用质量。对此,在路基施工过程中,必须保障路基具备较好的水温稳定性,确保不会因自然环境而发生变化,确保城市道路的使用质量。

2、项目基本情况分析

231省道(海姜大道至启扬高速)快速化改造工程位于泰州市海陵区,路线起于海姜大道,由南向北依次与海姜大道、规划海阳路、运河路、森园路、规划站前路、红旗大道、泰渔路等道路相交,终点止于启扬高速,路线全长7.465km。本项目主线按照城市快速路标准设计,设计车速80km/h,辅路按照城市主干道设计,设计时速50km/h。

231省道(海姜大道至启扬高速)快速化改造工程施工图设计共划分为3个合同段,本公司实施第二标段。合同段范围为站前路互通,主线桩号范围为K2+740.213-K3+450,长0.71km,被交路站前路桩号范围NK19+089.769-NK19+939.759,长0.85m。本合同段为全高架段,设置涡轮式枢纽互通一座,共设置A、B、C、D、E、F共6条匝道。桥梁全长3776.067m,其中主线桥长446.551m,匝道橋长3329.516m。

2.1  标准横断面布置

(1)一般路基段

断面组成:2m中分带+2×0.5m左侧路缘带+2×3×3.75m主线行车道+2×0.5m右侧路缘带+2×2.0m侧分带+2×8.5m机非混合道+2×4.0m人行道,总宽55.5m。

(2)一般高架路段

高架断面组成:主线高架段为双向六车道断面,总宽26m,断面构成为0.5m隔离墩+2×0.5左侧路缘带+2×3×3.75行车道+2×0.5m右侧路缘带+2×0.5m护栏。

地面断面组成:28m中分带+2×0.5m左侧路缘带+2×2×3.75辅道+2×0.5m右侧路缘带+2×0.5m护栏+2×4.5m非机动车道+2×4.0m人行道,总宽63m。

2.2 地基土构成

根据勘测单位钻孔揭露、原位测试及土工试验成果综合分析,项目区揭示地层主要分为8个大层,19个亚层,地质时代主要为第四系全新系(Q4)及上更新(Q3),地层以第四系冲、湖积的粉(砂)土、黏性土为主。

2.3 水文地质条件

(1)地表水

道路沿线主要河流为新通扬运河及泰东河,为淤积河,流速缓慢,规划为三级航道。新通扬运河新通扬运河位于里程桩号K2+450附近,水深6-8m,淤泥厚度约0.3-2.0m不等;泰东河位于里程桩号K4+870附近,水深约为5-7m,淤泥厚约0.3-1.5m不等。道路沿线沟塘一般规模较小,一般水深1-3m,淤泥厚度约为0.3-1.0m不等,局部厚度达到1.5-2.0m左右。

(2)地下水动态类型

项目区地下水主要为孔隙潜水和承压水。

潜水赋存于第四系全新世松散沉积物中,含水层主要为2-2层粉土、2-3层淤泥质黏土夹粉土、2-4层粉土夹粉砂及2-5层粉质黏土夹粉土,透水性弱,富水性一般,水位随着季节而变化,雨季水位上升,旱季水位下降,反应敏感,水位变化大,平均年水位变幅1.0m左右。其补给来源主要为大气降水,水平径流迟缓,排泄主要以垂向蒸发,少量排泄于和利用。勘察期间实测潜水地下水位埋深0.3-2.5m左右,标高在2.21-3.61m。

本区承压水深埋于地下,极难接受大气降水及地表水的补给,因而承压水动态平稳,季节性变化不大,且运动滞缓。根据区域地质资料,场内承压水位标高约1.0m左右。

根据场地地下水特征,场区地下水对工程建设有一定的影响,潜水主要表现在水位上升,增加路基湿度,应采取适当措施保持路基干燥;承压水主要表现在桩基施工时水位变化易引起粉土粉砂层塌孔,应做好泥浆护壁等措施。

2.4 工程特点分析

本工程位于泰州市海陵区,城市基础设施较完善,管道施工需注意减少对现有管道的扰动破坏,尽量避免挖断供电、供水及网络管线的现象。此外项目周边有部分小区、企业及商铺,在施工过程中还需特别注意对扬尘、噪音的控制。

本工程主要工程量为涡轮式互通高架桥,6条匝道与主线以及被交道路高架桥上下交错布置,工序复杂,施工难度大。项目施工地点相对集中,大量的劳动力、机械、材料集中在较小的区域内,对我部施工组织是一个较大的挑战。高架桥施工高度较高,最大高度约为30m,施工过程中具有较大的安全隐患,施工同时还需兼顾地面交通通行,安全任务比较重。

本项目为涡轮式互通高架,各主线桥、匝道桥有相互交叉及重叠的部位,给项目施工增加了难度,上下重叠部位、桥梁与路基管道的施工组织显得尤为重要。项目部管理以及技术人员,综合考虑项目的特点,根据我单位施工经验并结合其他项目的管理理念制定了“由上自下、先高后低”的施工顺序,前期集中实施最顶层高架,最后实施较低的高架桥。

路基管道与桥梁穿插施工采用“做两头,让中间,见缝插针”的组织原则进行施工。前期集中力量,对没有用地及施工矛盾的断面及时展开雨污水管道及路基回填施工,完工后交附桥梁施工队进行支架现浇施工。待桥梁进行大面积支架现浇施工时,道路管道施工队伍采用见缝插针的方式进行施工,桥梁队伍提供一联断面,施工一联断面。待桥梁支架现浇大部分施工结束后,路基管道队伍开始加大投入进行大面积施工。

3、路基清理施工技术

在正式进行土方施工之前,首先要挖除路线用地范围内含有各种含有易腐朽物质、杂草和植物根茎等腐殖土层,同时对其进行集中堆放。要以种植土的具体情况为根据确定清除的厚度,严禁在河流水域中倾倒清除掉的杂物。在完成路基清表工作之后,整平并且压实填方地段,直到其符合设计要求之后,才能够实施填方作业。如果在路基用地范围内存在着植被等,按照相关规范要求应尽可能地避免对原有植被地貌造成破坏。如果在路基附近存在着构筑物或者建筑物,这时候需要对其进行加固处理,之后才能够进行正式施工。

4、路基路面排水技术

所谓的公路施工排水就是指路面排水和路基地下排水,这样能够使路基处于稳定、坚固和干燥的状态,同时能够有效地避免路基由于水体的下渗、聚积和漫流而出现稳定性下降的问题。地下排水主要是为了防止路基的稳定性和强度受到地下水的影响。地表排水主要为了避免路面的性能和结构受到雨水的影响。在具体的施工过程中必须要认真进行排水设计工作,使路基中的水尽可能地排出,全面地提升路基的施工质量。现阶段主要采用了渗井、暗沟和渗沟等地下排水方式,一些工程具有较长的地下引水长度和较大的地下水流量,这时候应该选择管式渗沟的方法排水,同时还要对封闭层、反滤层和排水管进行设置。如果边坡或者路堑内出现地下水滲流的问题,这时候需要以渗流的位置和渗流量为依据选择集水井、渗沟或者排水沟等方式使地下水位得以降低,或者排出地下水。在路基施工的过程中,要防止有积水的现象出现在各个施工表层中。以工程的具体情况为依据合理地设置排水横坡的坡度,一般为2~4%,从而使路基及时的将雨水排出。通常会采用急流槽地表排水管、跌水边沟等排水设施进行地表排水。在对路面进行设计的时候要将在路面面层渗入的水通过排水管和沥青封层等引出路基。在实际的工程中经常会出现路面渗水的问题,这时候可将由过滤物和透水性填料集水沟形成的边缘排水系统设置在路面边缘,从而使渗水问题得以解决。

5、路面土方的施工技术

5.1 开挖路基技术

①在正式开挖路基之前,施工人员要对市政工程建设、地下水、土质等路基用地范围内的基本情况进行详细地了解,同时技术负责人员还要与施工人员做好技术交底的工作,确保具有安全的施工环境。②在对沟槽进行开挖的时候,要以工程土质的情况为依据做好边坑支护和放坡的工作,同时在沿着沟槽边100cm的范围内要严禁堆放各种土体和物料。③在开挖滑坡地段的时候,要对开挖顺序予以高度重视。通常都是沿着滑坡体两侧逐渐的向中部开挖,要坚决避免出现全方位拉槽开挖的现象。在对特殊地质段进行开挖的时候,要以具体的情况为根据制定科学合理的技术措施,避免在开发的过程中发生各种意外。

5.2 路基填料施工技术

必须要保证路基填料具有较高的强度,在相关规定中明确提出了路基所用填料的最大粒径和最小强度的相关要求,路基土的强度通常用CBR值来表示。如果路基所用填料不符合标准的最小强度的要求,这时候要选择用稳定型材料处理、混合粗粒料、换填等方式对其进行处理。

5.3 路基夯实施工技术

现阶段在路基施工中通常都采用大吨位机器针对路基进行夯实和碾压。在对大半径曲线段和直线段进行碾压的时候,可以先压边缘,然后在对中间进行碾压;采用先低后高的方式对小半径曲线段进行碾压。普通的振动压路机在经过6~8遍的碾压之后就能够达到相关的压实度标准,在具体的碾压过程中需要对填料的含水量等进行控制。最好在最佳含水量上下5%的范围内对土壤的含水量进行控制,这样才能够达到最佳的碾压效果。

6、结语

在市政快速路工程建设中路基施工属于一个非常重要的组成部分,其极大地影响到了市政快速路工程的施工质量和后期使用。为此,在市政快速路路基施工中必须要以工程的实际情况为依据选择合适的路基施工技术,并且严格按照相应的规范要求开展各项施工操作,通过科学的施工技术和施工管理全面地提升市政快速路路基施工的质量,最终进一步保障道路工程的整体质量。

参考文献:

[1]王培鑫,周顺华,狄宏规,李雪.基坑开挖对邻近铁路路基变形影响与控制[J].岩土力学,2016,37(S1):469-476.

[2]李亚军.探讨公路工程路基施工质量控制技术[J].赤峰学院学报(自然科学版),2016,32(02):130-132.

[3]马东旭.道路桥梁沉降段路基路面施工技术[J].公路交通科技(应用技术版),2015,11(01):254-255+259.

[4]樊兴华,唐娴.建筑垃圾填筑高速公路路基施工技术[J].工业建筑,2014,44(04):111-114.

[5]边加敏,蒋玲,王保田.石灰改良膨胀土路基施工控制参数[J].长安大学学报(自然科学版),2014,34(02):51-58.

(作者单位:江苏省邗江交通建设工程有限公司)

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