摘要:隨著不斷增長的社會經(jīng)濟水平,我國多個行業(yè)迎來了極大的發(fā)展空間,交通行業(yè)也不例外。交通行業(yè)中路橋工程建設(shè)范圍逐漸擴大,數(shù)量逐漸增多,施工質(zhì)量更是受到各界人士的高度關(guān)注。由于路橋過渡段施工路基路面施工難度較高,對設(shè)計與施工人員提出較高要求。基于此,通過研究具體的工程案例,詳細的分析了路橋過渡段路基路面的設(shè)計與施工技術(shù)。
關(guān)鍵詞:路橋過渡段;路基路面;設(shè)計方案;施工技術(shù)
(資料圖)
我國路橋工程建設(shè)項目隨著社會經(jīng)濟水平的不斷提升迎來了廣闊的發(fā)展空間,路橋工程規(guī)模在逐漸擴大,數(shù)量在逐年增多,對其施工質(zhì)量提出更高要求。對于路橋工程而言,要想進一步提高其施工質(zhì)量,就要從建設(shè)、設(shè)計以及施工等多個方面著手進行[1]。路橋過渡段路基路面是路橋工程中極其重要的一部分內(nèi)容,因為路面與橋面之間的平整度相對比較差,加上部分路橋工程早期出現(xiàn)損壞,橋臺路基出現(xiàn)沉降,所以要想提高路橋過渡段路基路面施工質(zhì)量也就顯得尤其重要。通過本次分析,旨在為提高路橋過渡段路基路面建設(shè)質(zhì)量提供可靠的指導(dǎo)依據(jù)。
1案例概況
尋烏縣紅色旅游道路拓寬改造工程(羅塘村至元興村),位于尋烏縣羅珊鄉(xiāng),起點K0+000位于羅珊鄉(xiāng)附近,終點K1+672位于尋烏會昌縣界元興村附近,長1.672km。設(shè)計速度為30km/h,0.75m土路肩+2?3.5m行車道+0.75m土路肩=8.5m。全線新建橋梁2座。
2路橋過渡段路基路面常見的病害
路橋過渡段指的是橋梁、涵洞、通道路堤連接的過渡段段,路基在施工的過程中不均勻沉降比較常見,一般為臺階狀,隨著這種現(xiàn)象的加重,車輛會逐漸表現(xiàn)出明顯的顛簸。公路的等級越高,其所設(shè)置的結(jié)構(gòu)物也越多,臺階高低差異也更頻繁。一般情況下,如果比高速公路其線性標準比較高,很容易發(fā)生沉陷及變形,造成橋臺、錯臺路基下沉、路面不平、裂縫、積水等危害,導(dǎo)致公路行車安全性降低。
3路橋過渡段路基路面設(shè)計
本項目路線線形設(shè)計結(jié)合路網(wǎng)規(guī)劃、地形、地貌、地質(zhì)、水文等條件,在滿足各種規(guī)劃要求前提下,充分考慮公路功能、安全、經(jīng)濟以及環(huán)保因素,盡可能做到平、縱、橫的協(xié)調(diào)統(tǒng)一和沿線自然環(huán)境的有機融合。
3.1路線平面線形設(shè)計
路線設(shè)計時靈活運用技術(shù)指標,合理降低工程規(guī)模,盡量避開了工程地質(zhì)、水文地質(zhì)不良路段,盡量少占耕地。
3.2路線縱面線形設(shè)計
結(jié)合當?shù)睾恿魉那闆r、路網(wǎng)規(guī)劃等因素,在考慮設(shè)計洪水位的影響和交叉構(gòu)造物凈空標準的前提下,盡量節(jié)約工程量,減少取棄土。定測和施工圖設(shè)計中縱斷面經(jīng)過反復(fù)優(yōu)化設(shè)計,力求舒順、流暢且不失其經(jīng)濟合理性,在不過多增加工程量的前提下,盡量采用較高標準的豎曲線半徑,并確保滿足視覺所需要的最小豎曲線半徑。安全設(shè)施方面堅持“安全、環(huán)保、舒適、協(xié)調(diào)”的理念,采取了“主動”預(yù)防和容錯設(shè)施,進行了適當?shù)姆雷o,完善公路引導(dǎo)、誘導(dǎo)及安全防護設(shè)施,降低事故的發(fā)生率,為保障行車安全提供良好的公路環(huán)境,不斷提高道路的綜合服務(wù)水平。
3.3路基支擋、加固及防護工程設(shè)計
根據(jù)路橋過渡段路基路面工程的具體情況,本項目工程在路基支擋、加固以及防護方面,在原有的設(shè)計方案上進行了優(yōu)化,通過進行路基防護,實現(xiàn)了對路基病害的防治,提高了路基的穩(wěn)定性,與此同時還較好的改善了工程周邊的環(huán)境景觀,保護了生態(tài)環(huán)境的平衡。本項目工程中,設(shè)計人員在進行路基支擋、加固以及防護工程方面的設(shè)計過程中,首先保證了路基的穩(wěn)定性,在此基礎(chǔ)上應(yīng)用了生態(tài)防護的方式,減少了防護過程中對周邊環(huán)境造成的影響,滿足了施工的安全性,施工人員在進行路基支擋結(jié)構(gòu)的選擇時,一定要結(jié)合具體的工程情況在保證路基支擋結(jié)構(gòu)強度的同時,還要提高路基支擋結(jié)構(gòu)的效果,要想實現(xiàn)此種施工目標,可以選擇剛性材料和柔性材料結(jié)合應(yīng)用,比如在進行邊坡治理的過程中,首先應(yīng)用了多層防護措施,在此基礎(chǔ)上還聯(lián)合應(yīng)用了生態(tài)植被防護措施。施工人員結(jié)合具體的項目情況,保證了邊坡坡度的靈活性,為了進一步減少邊坡支擋過程中的人工痕跡,施工人員因地制宜的對邊坡坡率進行了調(diào)整[2]。在此過程中,施工人員對邊坡的坡角和坡頂進行挖方的過程中,取消了折角,將比較貼切自然的圓弧過渡方式代替了傳統(tǒng)的折角處理方式。施工的過程中還出現(xiàn)了一些比較低洼的路段,對于此路段施工人員對邊坡坡率進行了再次調(diào)整,盡量放緩了邊坡的坡度,保證施工區(qū)域路基與原地貌和有效的融合,并且形成了一個平緩的緩沖帶,在保證了行車舒適性的基礎(chǔ)上還美化了周邊的環(huán)境。本工程防護類型主要有是根據(jù)現(xiàn)場實際情況,本項目局部路段設(shè)置有路堤墻,護面墻、噴播植草。路基邊坡承載力不小于0.25Mpa。并在地基沉降穩(wěn)定、路基坡面夯實后施工。清淤徹底后,再下挖基礎(chǔ)所需的深度,進行了填河路段的防護。
3.4路面設(shè)計
本工程路面結(jié)構(gòu)面層為4cmAC-13C,總厚度為62cm,分別包括細粒式SBS改性瀝青混凝土、中粒式瀝青混凝土(6cmAC-20C)、水泥穩(wěn)定級配碎石上基層(16cm)、水泥穩(wěn)定級配碎石下基層(16cm)和級配碎石底基層(20cm)。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,以三級公路為標準,瀝青混凝土面層的軸載為100kN,年限為10年,路面設(shè)計彎沉值為29.7(0.01mm)。其他要求如下表1所示。
3.5材料要求
瀝青材料,以有關(guān)規(guī)定及標準為依據(jù),設(shè)計了本項目瀝青混凝土的有關(guān)技術(shù)指標、集料的質(zhì)量技術(shù)要求及級配。面層必須防滑、耐磨、堅實、平整,具有良好的高溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)性、耐久性。面層集料用PG76-16的改性瀝青,磨光值≥42、與瀝青的粘附性達到5級,其余下面層集料,與瀝青的粘附性≥4級的要求。瀝青混凝土中的細集料用機制砂;機制砂宜采用專用的制砂機制造,基層水泥用42.5號硅酸鹽水泥,鋼筋用HPB300鋼筋和HRB400鋼筋,與相關(guān)規(guī)定相符合,粗集料用質(zhì)地堅硬、耐久、潔凈的碎石,細集料用質(zhì)地堅硬、耐久、潔凈的天然砂,均與《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40—2004)中的相關(guān)標準相符合[3];水泥穩(wěn)定碎石基層混合料基層設(shè)計水泥摻入量為5.0%,集料的壓碎值≤35%,上基層設(shè)計7d無側(cè)限抗壓強度為3.0Mpa、下基層設(shè)計7d無側(cè)限抗壓強度為2.5Mpa;級配碎石底基層混合料最大粒徑≤結(jié)構(gòu)層的厚度的1/2,集料的壓碎值≤35%,壓實度≥96%,回彈模量為200MPa。
4路橋過渡段路基路面施工技術(shù)
4.1路基施工
路基施工全過程嚴格遵循公路路基施工技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。施工人員、監(jiān)理人員各司其職,仔細查閱了設(shè)計文件、收集了現(xiàn)場資料,在明確了設(shè)計意圖和目的的基礎(chǔ)上進行了施工組織計劃的編制,保證了施工質(zhì)量。及時清除了路基范圍內(nèi)的表土、雜草、樹木、淤泥等,碾壓后再填筑路基。按照有關(guān)《規(guī)范》進行操作。路基土石方施工根據(jù)設(shè)計斷面分層填筑、分層(最大松鋪厚度不得超過30cm)、壓實(壓實厚度不得小于8cm);路基分層填筑的各層面間不得出現(xiàn)積水,分段填筑時,先填地段在接頭處預(yù)留1∶1的坡度,在各填筑層面上預(yù)留不小于2.0m寬的平臺,便于接頭段的銜接。路基施工的過程中還出現(xiàn)了一些水塘、水庫等路段,對于此路段,施工人員首先要將路面中的水和淤泥重復(fù)的清除,然后對一些比較低洼的路面進行填筑,如果路基路段涉及到了浸水部分,施工人員要結(jié)合具體的情況采用砌片石進行防護。施工的過程中如果需要取土,施工人員還要結(jié)合具體情況加強對水土等資源的保護,尤其要避免水土對周邊村莊以及農(nóng)田等造成侵害。取到的土在運輸?shù)倪^程中也要做好防護措施,避免對周邊環(huán)境以及道路造成污染[4]。為了盡可能避免各項因素對施工質(zhì)量造成的影響,施工人員在進行地基施工之前要加強對施工區(qū)域各地質(zhì)情況的勘察。土方開挖自上而下,不得亂挖超挖。嚴禁掏洞取土。
4.2路基防護施工
填筑成型后行邊坡防護,避免雨水沖刷坡面。在開挖多級階梯邊坡路段時,遵循了開挖一級防護一級的施工原則。擋土墻施工時要保證地基承載力達到設(shè)計要求,施工現(xiàn)場建立完善的臨時排水系統(tǒng),保證無積水現(xiàn)象發(fā)生。
4.3擋土墻施工
臨河浸水擋土墻的上下游端部與河岸連接要圓順,擋墻基礎(chǔ)可能受到?jīng)_刷的路段對河床進行鋪砌。擋土墻施工的過程中,施工人員一定要做好擋土墻與橋臺之間的銜接,結(jié)合具體情況要在擋墻與擋土墻之間設(shè)置伸縮縫。為了促進路間擋土墻與路堤之間的有效銜接,施工人員還在墻頭設(shè)置了錐板,將擋墻向錐坡中埋入了0.75m。為了保證沿路堤橫斷面方向坡度的靈活性,一般情況下,路堤橫斷面方向與路堤設(shè)計邊坡的坡度保持一致。一般情況下為1∶1。施工的過程中如果遇到擋墻與涵洞相連,施工人員要將擋墻墻傷與涵洞洞口同時進行砌筑,然后結(jié)合具體情況可以在墻身上預(yù)留洞口。通過鋼筋混凝土對涵洞與墻身進行連接,使其形成一個整體。如果要在擋墻與擋土墻之間設(shè)置伸縮縫或者沉降縫,施工人員要注意要盡可能避開涵洞位置。在路側(cè)設(shè)有波形梁護欄路段,路肩墻施工時,預(yù)埋了波形梁護欄立柱。C20片石混凝土擋墻基坑開挖的平面尺寸比設(shè)計尺寸加寬50cm左右。坑上口邊緣1.2m以上時,高度不得超過1.5m。在對路橋過渡段路基路面施工之前,也就是先要對過渡段路基基礎(chǔ)進行施工,基礎(chǔ)施工之前施工人員要結(jié)合施工項目的具體情況進行承載力試驗,通過承載力實驗進一步明確路基的強度,如果通過實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)路基強度與設(shè)計要求相符合則可以進行繼續(xù)施工,如果試驗結(jié)果顯示,路基強度未滿足設(shè)計要求,施工人員首先要對路基基礎(chǔ)進行處理,比如可以結(jié)合路基的具體情況采用換填片石、土夾石(含石量≥70﹪)等進一步增強路基基礎(chǔ)的強度,處理后繼續(xù)進行路基承載力試驗,一直到承載力試驗結(jié)果顯示路基基礎(chǔ)的強度滿足設(shè)計要求的標準為止。在路橋過渡段路基路面進行混凝土澆筑時,巖槽澆筑時混凝土等級要選擇C20級,澆筑的過程中還要加強對溫度的控制,保證新澆筑的混凝土與已經(jīng)硬化的混凝土之間的溫差在15℃以內(nèi),還要通過實驗對混凝土各材料的配比進行嚴格把控,保證各材料配比的合理性。澆筑的過程中還要加強振搗,保證振搗的有效性,如果振搗過度會導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)泌水,如果振搗不足,會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部出現(xiàn)氣泡,所以施工人員一定要加強對振搗的控制。在應(yīng)用振搗器振搗的過程中,移動間距不得超出振搗器作用半徑的1.5倍,插入下層混凝土內(nèi)的深度和振搗與側(cè)模之間的距離應(yīng)均控制在50~100mm之間。每一振點的振搗延續(xù)時間宜為20~30s[5]。在澆筑的過程中,施工人員還要對模板的穩(wěn)定性進行監(jiān)測,如果發(fā)現(xiàn)老板出現(xiàn)變形、松動或者移位,要及時停止?jié)仓⑦M行處理。在澆筑的過程中,施工人員要注意還要加強對混凝土傾落高度的控制,一般情況下混凝土傾卸的高度不能超過2m,這樣能夠有效控制混凝土中出現(xiàn)離析。混凝土澆筑完成后還要加強對后期的養(yǎng)護,可以根據(jù)具體情況在混凝土表面蓋上草簾、塑料等物品,加強對溫度的控制,保證混凝土表面的濕潤,尤其要避免內(nèi)外溫差過大造成混凝土收縮開裂。混凝土振搗完成后,應(yīng)及時修整、抹平混凝土裸露面,待定漿后再抹第二遍,嚴禁灑水。片石混凝土規(guī)格要求方面,要求在混凝土中摻入的片石材料為無裂紋、無風化、夾層、水銹,且未被燒過的,在片石混凝土材料控制方面,除了以上的一些質(zhì)量要求,還要求片石混凝土強度等級在mu30及以上。摻雜在混凝土中的片石及直徑不得超過填放處結(jié)構(gòu)最小尺寸的1/4,厚度一般控制在150~300mm之間。同時還要保證所選擇的片石干凈,沒有混入其它雜物,在路橋過渡段路基路面施工的過程中,施工人員還要對墻背進行回填處理,還要對泄水孔沉降縫等進行合理的設(shè)置,最下面一排泄水孔以下的回填材料需要選擇透水性材料,此部位每層回填土的厚度和回填深度應(yīng)控制在15cm和30cm,在回填的同時還要采用人工方法進行夯實,為了保證夯實效果,一般情況下都是回填一層,夯實一層。對于地面以上的墻身部分,每間隔2m要進行上、下、左、右交錯式設(shè)置泄水孔,施工人員要對卸水孔的位路進行嚴格的控制,還要在泄水孔內(nèi)預(yù)埋φ10cmPVC管,將PVC管伸入墻背10cm,端部20cm處用土工布包裹。對于最底排泄水孔下部及墻頂以下0.5m的范圍內(nèi)設(shè)夯填黏土防滲層。在施工的過程中,施工人員要根據(jù)卸水孔的具體位路給其設(shè)置5%的流水坡度,這樣能夠保證吸水孔排水的順暢性。
5路橋過渡段路基路面施工過程中需要注意的事項
首先選擇填料時,一定要選擇干凈并且無雜質(zhì)的填料,保證填料中的含水量在標準的范圍內(nèi),如果填料中的水分過多,為了避免施工后路橋過渡段路基路面出現(xiàn)沉降的風險,可進行適當?shù)牧罆袢缓笤偈褂谩F浯芜€要對鋪筑的厚度進行控制,路橋過渡段、路基路面鋪筑填料的過程中,還要對填料填筑的厚度進行準確的計算,保證路面承受能力與實際標準要求相符合。在施工過程中如果所需要的土方全部運輸至施工現(xiàn)場后,管理人員一定要保證能夠與施工現(xiàn)場進行準確的對接,尤其要避免土方堆放在橋頭對橋頭的承載力造成影響,在對過渡段進行填料鋪筑的過程中,還要進行均勻的分層填筑,施工人員要把握好每一層填料的厚度并在每一層填筑結(jié)束后進行檢查,保證鋪筑的厚度在要求范圍內(nèi)。對于一些低洼地段,要盡可能采用人工的方式進行找平、壓實,保證路橋過路段路基路面滿足車輛的行駛需求。最后,施工人員還要對填筑的尺寸進行嚴格的控制,避免其他填料進入到過渡段,尤其要壓實各個部位連接的地方,避免連接部位存在空氣導(dǎo)致路基與路面脫離。對填筑進行攪拌運輸?shù)倪^程中要盡可能避免離析現(xiàn)象的發(fā)生,保證其質(zhì)量滿足施工需求。攪拌要充分、均勻,避免填筑料內(nèi)部出現(xiàn)夾層,一般以無氣泡以及顆粒存在為宜。
6結(jié)語
在路橋過渡段路基路面設(shè)計與施工中,加強對施工質(zhì)量的控制,結(jié)合具體的情況對施工方案進行優(yōu)化與改進,應(yīng)用具體的措施設(shè)計方案和施工技術(shù)進行規(guī)范化管理,進一步降低路橋過渡段路基路面工程發(fā)生的病害風險,為居民的安全出行做好保障。
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