市政道路旧路改造施工技术应用分析

2022-08-15 05:56张国政
大众标准化 2022年14期
关键词:旧路土工格栅

张国政

(甘肃建投生态建设集团有限公司,甘肃 兰州 730050)

市政道路在城市化建设中存在重要位置,不仅为居民的出行提供便利,更对城市发展起着促进作用。市政道路运行一定年限后其安全性、舒适性等功能有所下降,随着社会经济水平的上升与人民群众对美好生活的向往,人们对市政道路的安全性与舒适性提出了更高要求。充分利用新技术对旧路进行提升改造,适应城市快速发展,应重视设计层面设计规划,注重施工过程,严控施工工艺,适应市政道路旧路改造施工的现实需求,提高市政道路质量。

1 市政道路旧路改造施工技术应用的重要性与特点

1.1 市政道路旧路改造施工技术应用的重要性

市政道路中的旧路通常需要承受巨大的车流量,许多旧路受到自然因素、人为因素的影响,其功能已经大不如前。部分管理主体对市政道路旧路的养护与管理工作不够重视,这导致市政道路旧路磨损更快,安全隐患逐渐增加。对市政道路旧路改造使用的施工技术进行分析有助于发现市政道路管理过程中存在的问题,还能为解决这些问题提供可靠依据。部分市政道路车流量大,重新建造一条新的道路需要消耗巨大的人力、物力成本,旧路改造能在降低施工成本的基础上缩减工期,保证交通运输网络运行的流畅性。旧路改造还能将施工规模控制在一定范围内,减少施工环节对市政道路周边环境的破坏,这与新时期可持续发展的理念不谋而合。

1.2 市政道路旧路改造施工的特点

市政道路旧路改造施工需要对旧路进行扩充改造,处理旧路在结构设计等方面存在的问题。施工主体在采用新技术方法进行旧路改造的过程中需全面考虑资金投入对工程施工造成的影响,还要关注其他资源在旧路改造工程中的应用方式与效率。市政道路旧路改造工程面临的施工环境较差,基础施工条件恶劣,施工过程中填料未严格把关导致基层出现不均匀沉降,新老路基搭接部位未形成整体而出现裂缝,最终造成改造后的道路依旧存在同样的质量问题,未达到设计初衷,这是市政道路旧路改造工程的重要特征。在应用这些技术时,施工主体还应当做好基础设施的保护工作,防止由于旧路改造工作影响居民的正常生活。一般而言,市政道路旧路改造工程时间紧、任务重,这意味着施工主体需科学规划施工方案,着重考虑施工现场的空间条件,从而实现技术手段的高效应用。

2 市政道路旧路改造施工技术应用的策略

2.1 道路排水施工

设计单位应当对现场进行详细勘察,采用技术手段评估道路排水的能力,并对地下排水管网全盘考虑,对排水管道进行重新规划、排布,解决排水管道不合理分布的问题。施工主体还要控制管道使用的整体效果,施工环节涉及路面水泥混凝土结构时,应用多种方式进行整合,发挥技术的综合效用,提升技术应用的有效性,需充分考察路面施工对排水管道的影响。如果大型机械会对地下管网造成破坏,施工单位应在正式开始施工前做好排水管道的防护工作,从而保证排水管道能够在旧路改造施工项目中发挥正常作用,实现整体效益。

如在某市政道路的EPC总承包项目中,根据当地雨水较多的特点,为了防止路面积水过多,给人们出行造成不便,改造设计时充分考虑了道路的渗水功能。该项目的透水混凝土下层使用厚度为15 cm的本色透水混凝土,表层使用厚度为6 cm的彩色透水砖。基层、排水系统使用15 cm级别的碎石基层,垫石则采用30 cm的碎石。此项目在实施过程中,主要控制要点如下:一是透水混凝土的特殊性,对配料混合比要求非常严格,尤其是含水量。透水混凝土的透水系数与抗压强度随着骨料粒径及水泥性能的不同配比也相应变化,为了达到透水混凝土性能,在施工前必须进行严格试验确定合理的配合比;二是为保证透水混凝土孔隙的均匀性,要求采用强制式搅拌机进行拌合,不得出现粘团和骨浆分离现象,搅拌时间要控制合理,保证与施工同速,搅拌开始到摊铺结束的时间间隔不宜超过30 min,以免影响浆料的正常粘结和硬化;三是摊铺前应将基层素土压实,在透水混凝土下面铺设一层土工布,起过滤作用,防止下雨时基层泥浆上泛堵塞透水混凝土孔隙而影响透水功能。透水混凝土的施工单位按照施工工艺均匀摊铺透水混凝土,且将松铺系数控制在1.2,铺完迅速用刮尺整平,并借助低频振动夯进行夯实,同一位置振动和拖平控制在2 min以内。受到透水混凝土自身属性的限制,在气温大于35 ℃的前提下,施工主体选择避开中午这一施工时间,在温度较低的时候开工;四是养护对道路工作有重要影响。透水混凝土因具备很多孔隙,水分挥发很快。为确保摊铺施工后混凝土的正常凝结水化,采用塑料薄膜覆盖,及时进行保湿养护至关重要。覆盖保湿养护一般20天左右即可,养护期间安排专业负责人,禁止任何车辆在透水混凝土面层通车,并注重保护材料被完整覆盖。随着保护体系的建成,道路渗水能力显著提升。

在改造原有排水管道时,施工主体还应当使用新型材料,寻求最佳施工效果。考虑市政道路投入使用后对周边建筑物的影响,在设计过程中既要考虑影响路面本身的因素,又要实现优化结构的整体效果,促进工程质量的整体提升。

2.1 结构优化处理

在优化处理市政旧路改造施工项目结构的过程中,施工主体需全面了解工程结构。重点控制路面乳化沥青的使用量,严格控制路面弯沉值,尤其注意路面结构浇筑过程中的压力和强度,路面结构的强度应当高于原路面,保证改造后的路面和基层地面更好地结合。面对施工过程中出现的诸多隐患,施工主体需结合不同问题出现的具体状况进行处理,选择合理的技术手段解决问题,通过这种方式保证施工的均衡性。在控制承载能力、综合控制能力的基础上实现施工方案中不同环节工作的整合,体现施工方案的一致性,达到良好的施工效果。

如在改造盐城市盐都区楼大线的过程中,施工主体使用双侧加宽与三幅路横断面的改造方案,挖除原有道路的路基,建立起新的路基路面。原有道路的矼板块与基层部分都被挖出,主要用于建设新路面的垫层。同时,在原有道路的纵断面开挖加铺,在20 cm的槽底处加入生石灰,铺上一定厚度的水稳碎石,通过这种方式进行下封层。完成后,对新道路和原有道路的搭接处进行处理,挖出宽度为1 m的台阶,并设置内倾坡度为3%的横坡。经过一系列操作,新道路和原有道路的衔接处能够避免出现不均匀沉降、裂缝等问题。

2.3 建设质量控制体系

要提升市政道路旧路改造的实际效果,不仅要推动技术的升级,还要促进制度的完善,推动不同部门、制度发挥综合作用。如在施工过程中,主要关注建设单位资质审查、施工报告时间等要素,并建立起监督这些要素状况的制度,达到良好的监督效果。在建立质量控制体系时,还应当明确市政道路旧路改造施工相关的质量验收规范,依据制度规范对工程项目的状况进行严格审查,保证工程项目的质量符合各项规章制度的要求。

3 新旧路拼接施工技术分析

本项目为某扩改建工程,路基施工中新旧道路的搭接施工是路基施工中的关键工作。若是没有进行有效控制,新旧路基之间必然产生不同的沉降变形,从而造成道路面层拉裂以及破坏等问题。为了能够进一步提升新旧路搭接施工质量,需要通过针对性措施来降低地基的不均匀沉降问题,提升拼接路基的稳定性。特别注意的是,要重点进行新旧路基结合位置的治理,防止改造路基的病害问题。

3.1 保证填筑材料质量

确保搭接施工质量的根本就是良好的填筑材料,所以在路基填筑过程中一定要遵照设计文件选择合适的材料,要确保所用材料具有质量合格证明,有必要的情况下在使用前进行相应的试验,以此来确定材料质量。需要注意的是,一定要严格控制填料的压实度,这是确保填筑路基强度的根本。

3.2 基底处理

路基基底清除表土和淤泥,通过现场调查和地质勘探来明确淤泥等具体厚度,要根据地面坡度的不同采取不同措施。例如对于0—1∶10的横坡来说需要在填土之前实施必要的碾压;对于1∶10—1∶5的横坡来说要在填土前先挖松,再进行碾压;对于1∶5以上的横坡来说,在填土之前要挖好宽度≥2 m的台阶。

对于新旧路基的搭接位置来说,需要按照40 cm宽的标准清除路基边坡,若是边坡表层土体较松散(压实度<85%时),那么为了确保搭接后的质量需要增加清坡厚度。需要注意的是,为了确保清坡质量,需要分步完成清坡工作,要紧贴开挖台阶进行一级开挖,在完成拼宽路基后再完成上级清坡。在进行开挖时要遵照由下至上的顺序进行,完成一阶后要及时进行填筑。在进行新旧路基拼接时需要在距离路床顶面之下80 cm位置、基底上部、中间台阶位置铺设高强度土工格栅。

3.3 新旧路基加宽处理方法

在充分分析旧有路堤填土高度(6~8 m)、存在病害等问题的基础上,需要对旧路基实施加宽处理。具体方式为:对于没有发生病害的旧有路面来说,可以直接对其开挖台阶进行处理。以油面边缘作为起始点留有1.5 m宽度后,按照1∶0.2坡度一次性切除4~6 m高度。之后在行车道新路基边缘向下开挖高×宽=1 m×2 m的二级台阶到原地面。

在路基加宽处理时,需要对不良地质实施必要的处理,具体可以采取如下两种方式:第一,浅层处理。对于那些湿度相对较大的区域(例如水沟、坑塘等)需要将其中的软体物质(包括软土、流塑状土层、泥炭土、植物根系等等)清理掉。可以通过轻型动力触探仪来判定软土区域,若是判定存在软土层,首先要明确软土层深度,以此为依据将软土完全清除掉后通过填砂砾(砂)、山皮石、片石(石渣)或碎石等渗水性材料对其进行换填,达到原有地面高度之后在其上部铺设60 cm厚的砂砾(砂)或片石并且将其碾压平整,中间铺土工格栅;若是判定不存在软土层,可以根据设计标准直接进行垫层施工。第二,深层处理。正常情况下可以通过深层搅拌桩对于高填土路段、桥头填土段、涵洞通道基底等部位的软弱地基进行处理,但是对于某些地质相对较硬以及深层硬质夹层来说,仅通过钻机很难进行钻进,也就无法对深层实施搅拌桩施工,对于此种情况来说可以采取振冲碎石桩的方式进行施工。具体操作方式为:对于旧路边坡实施宽度2 m的台阶开挖,要确保台阶向内倾斜3%,同时也要加强台阶的保护。具体防护方式为:在开挖边坡铺设防水塑料膜,之后通过砂砾(中粗砂)、碎石等材料对于台背实施回填,通过此种方式避免搭板下部发生悬空问题,有效保证路基的稳定性。在进行台阶开挖时要充分参照路堤填筑高度来进行,对于上层的旧路基边坡来说可以将其完全切除,同时要确保下侧二级台阶的宽度。

3.4 铺设土木格栅

土木格栅可以有效提高加筋承载面的嵌锁、咬合作用、极大程度的增强地基的承载力、有效约束土体的侧向位移,增强地基稳固性能。

第一,本工程采用双向土工格栅(如图1所示),要确保其抗拉强度≥25 kN/m。在进行土工格栅铺设之前需要将路基表面清理干净并确保其平整性,不能存在碎石以及片石等凸出物。另外,要确保距离土工格栅10 cm范围内路堤填料粒径≤5 cm。

图1 双向土工格栅

第二,在土工格栅铺设过程中一定要将其拉紧,不能发生褶皱等问题。为了确保其有效性,要确保土工格栅的搭接宽度≥20 cm,并且要通过塑料绳将其绑扎牢固,同时要利用U形钉将其进行锚固。完成土工格栅的铺设后要及时(一般<24 h)进行路堤填筑,防止其长时间受到阳光照晒。

路基填筑后要对其实施必要的冲击碾压处理,以此来对路基实施加固,能够大大降低后续地基的沉陷。在填方路段每1.5~2 m冲击1次,在挖方路段当挖至路床底标高20~30 cm时,做冲击碾压1次。完成冲击碾压之后需要将表面松散土层清除掉,并通过振动压路机对其实施分层填筑压实,确保其达到设计标高高度。

4 结束语

综上所述,如今许多市政道路面临着较大的人流量与车流量压力,基础设施建设不完善等问题也在影响市政道路的使用效率。推进市政道路旧路改造工作,将先进技术应用其中的目的是提升旧路改造的效率,保证交通网络能够正常运行。同时,降低旧路改造的成本,提升旧路的使用率,通过这种方式减少资源浪费现象。随着各类建设技术的应用,市政道路旧路改造的施工效率将显著提升,为经济社会的发展作出重要贡献。

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