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某公路改扩建工程的施工方案选择研究 张艺宝(贵州省铜仁公路勘察设计院有限公司,贵州铜仁 554300)0 引言公路改扩建是近几年随着社会经济的快速发展而兴起的,进行改扩建时,相关工作人员要针对原公路以及周围情况进行分析,根据相关施工内容,对采取的施工方案进行选择,以保证施工顺利开展,从而进一步促进我国公路建设事业的发展。1 公路工程概况该项目为山区公路改扩建工程,地质复杂,地形陡峭,路线长,车流量较大。具体施工作业开展时,受公路上行驶的各种车辆影响较大,路基土石方开挖以及调运工程量大。整条公路中的涵洞工程结构物较多,桥梁工程地形复杂,在一定程度上都提高了施工难度。为了保证施工顺利开展,需要做好相应分析工作。该项目合同段路基设计边坡比:挖方土质边坡比为10.7511.5;挖方石质边坡比10.310.75;填方边坡比为11.512。通过对工程所在区域情况进行调查发现,该区域内地质条件相对较差,改扩建期间要注重边坡防护工程。该合同段主要结构物:中桥3 座、小桥4 座;钢筋混凝土盖板涵2 道、钢波纹管涵25 道;路基土石方挖方为25.8 万m3、填方为6.8 万m3;排水工程为7564.1m3;防护工程为37157.41m3;路面基层为21800m3、路面面层为110500m2。2 土石方施工方案选择开展施工作业前,采用人工及推土机、挖机清除施工区域树根及表面杂物。开展路基开挖作业时,要严格依据设计方案,做好路堑顶截、排水,要一边开挖一边开展防护工程施工作业1。开展路堑开挖作业时,要依据岩层产状、地形、开挖断面、长度等各项内容,与土石方调配结合进行确定,确保路堑开挖作业顺利开展。开展土方石开挖作业时,可以采取横挖法、纵挖法、分段纵挖法、混合式开挖法等方式2,同时,需要注重对生态环境的保护。该合同段土石方调配的路基挖方为25.8 万m3,路基填方为6.8 万m3,土石方以弃方为主。需要注意的是,路基施工要尽量采用就近方式利用填方,避免出现弃方超运或远运现象;需要综合考虑节约土地、工程造价等各项内容,并严格依据规范要求,保证施工作业达到相关行业管理部门及业主的要求3。3 填筑施工方案选择填筑施工作业以机械化方式为主,依据具体情况配备需要采用的装载机、挖掘机、推土机、压实机等设备。挡墙墙背填料需要严格依据要求,进行透水性碎石土填筑,当施工高度及砌体强度达到指定要求后,开展墙背回填作业,回填整平后,进行压实作业,再进行下一高度的挡墙施工,此过程中,需要尽快做好截、排水沟排水、疏干、清表等处理工作,确保后续填筑作业顺利进行。填筑施工作业要严格依据相应规范进行,并采用科学手段完成检测,如通过静力触探方式完成对地基应力的调查。在分层开展填筑作业时,需要通过试验对填筑的强度、密度、颗粒级配等进行检测;特别是在完成每层填筑、压实、平整后,需要第一时间对填筑厚度、质量、层面平整度、密实度等进行全面检测。填筑施工作业开展时,依据土石方调配方案,应当以主攻点为主、多工点同步方式分段开展施工作业。各个施工段要结合涵洞具体情况,组织平行流水作业,碾压施工也应与之同步,分段进行、分段成型。雨季开展施工时,应当全面结合路基填料情况,科学安排施工作业,开展一段施工,完成一段施工,避免由于长段施工,导致雨水冲刷对工程质量造成不良影响。施工中要保证各个工序之间、机具之间的配合,做到工序紧凑,各个工序之间不会相互影响,施工作业不会发生中断。同时做好土石方运输组织作业,保证后续施工的挖、装、运、卸、夯等各项作业都能够连续进行。开展路堤填筑作业期间,需要在中线及两侧边线上插小红旗进行标记,对边线、轴线的控制点加以明确,同时,还要控制好填筑作业的厚度、密实度、拱度、平整度,确保路堤填筑质量能够达到标准要求,路堤碾压均匀,不会出现沉降超标,雨水能够被及时排出,不会产生积水。该合同段工期紧、任务重,路堤土方自然沉降时间短,施工作业时,为了避免发生较大沉降、避免公路在投入运行后出现早期损坏,采取相应措施提高了路基的整体稳定性,保证路堤均匀性良好、强度达标。高路堤在施工至超过地面4m 时,可以利用80t 压路机或冲击式压路机进行补压作业,碾压长度需要超过100m,碾压5 遍。4 涵洞工程施工方案选择该合同段涵洞工程共28 道,其中钢筋混凝土盖板涵洞2 道,钢波纹管涵洞25 道,圆管涵洞1 道。采用平行作业法开展钢筋混凝土盖板涵洞施工。对于填方涵洞,应当依据施工现场填方实际高度,开展相应施工作业。该合同段的全部涵洞均采用浆砌片石涵台,开展砌筑作业时,应尽量采用无风化石料,并保证砂浆饱满。同时,在确保涵洞工程质量达标的基础上,提高对外在美观性的重视。施工过程中,可适当增加人力、机具投入,确保施工依据计划如期顺利进行。5 防护工程施工方案选择5.1 混凝土挡土墙工程该合同段挡土墙工程主要有仰斜式挡土墙和衡重式挡土墙两种,具体施工作业开展时要做好如下工作。第一,开展施工前,要做好地面排水作业。第二,对于坡积层或松软底层,不得全段同时开展基础作业,以免在挡土墙未完工前出现土体坍塌事故;而应采取分段方式进行,并及时完成混凝土浇筑作业。第三,完成基坑开挖后,如果发现基坑实际承载力与设计存在差异,应依据实际情况对设计方案进行适当调整,改变地基标高或挡土墙起始位置,严格依据规范要求进行碎石铺垫。第四,施工开展前,优先采用钢模板,模板制作前14d,将施工方案及受力预算呈给监理工程师,得到监理工程师批复后,开展下一步施工。第五,混凝土尽量在拌和站集中拌和,通过运输保证施工的供应。浇筑混凝土前,需要由专人检查模板、支架、预埋件、孔洞、预留基座,对设计图纸内各项内容的位置、尺寸、支架接头是否可靠进行全面检查,保证各项内容都达到施工要求,经过签字确认后,开展混凝土浇筑作业。进行混凝土浇筑时,最好采取自密实混凝土工艺,如果受施工条件限制无法采取该工艺,则可以利用振动器进行振实作业。在施工期间,如果混凝土倾落高度超过2m,应采用溜管、串筒等设施下落混凝土。完成混凝土浇筑后,需要及时洒水养护,使混凝土保持湿润7d 以上。待混凝土强度超过2.5MPa 后,便可以开展模板拆除作业。第六,墙脚处基坑在墙身浇筑达到一定高度后,需要进行回填夯实作业,而且要制作成外倾坡,避免积水下渗破坏墙身稳定性。第七,墙背回填应在混凝土强度超过设计值75%后开展,并逐层进行夯实作业,需要注意的是,夯实作业时需要小心,避免墙体受到冲击。如果墙后地面横坡陡于15,则应先进行台阶作业,再进行回填。5.2 浆砌片(块)石挡土墙工程该合同段挡土墙工程为衡重式挡土墙、仰斜式挡土墙,具体施工时需要做好以下作业。第一,基坑开挖后的作业都与混凝土挡土墙工程的施工要求相一致。第二,挡土墙顶部、底部、墙面处,需要采用整齐大块石开展浇筑作业,确保层高一致,而且在施工期间,应当挂设双线,实现对墙体断面尺寸的合理控制。第三,对于墙脚处基坑,在墙身砌筑达到指定高度后,应回填夯实,而且要制作成外倾坡,以免由于大量积水,导致墙体遭受破坏。第四,墙背回填作业与混凝土挡土墙工程的施工要求相一致。第五,石料、混凝土、砂浆标号等都要符合设计要求,对于石料外露面,需要及时进行清凿,并且要赶工施工。5.3 拱形骨架护坡采用M7.5#浆砌块石砌筑骨架,并通过种植草籽方式,完成相应防护作业。施工时,需要采取开挖一级、防护一级的方式,并且要依据具体情况,精心养护,提高草籽成活率,确保拱形骨架护坡起到保护作用。护肩、护脚则采用M7.5#浆砌片石砌筑,具体施工要严格依据施工图纸的要求开展。5.4 框架植草护坡对于泥岩页岩边坡,在路基边坡开挖成形后,便可开展框架施工。先进行施工支架搭设,然后放样确定锚杆孔位置,再开展锚杆钻孔作业,要确保钻孔位置准确,完成钻孔后,施工人员要清理孔洞,确保孔内不存在任何杂质,之后进行锚杆安装,安装作业时,锚杆与孔底支架距离约为0.2m,对于锚杆外露部位,要严格依据设计要求将其弯曲,焊接框架钢筋骨架,锚杆锚固深度需要控制在38m 之间,角度为30。在实际施工中,为了避免进行混凝土喷射时,骨架受外界因素影响发生下垂、偏移等问题,需要采用直径为6mm 的锚钉将骨架锚固在坡面上,锚固深度大于0.5m。经检查确定合格后,进行框格浇筑作业,在框格设计强度达到要求后,将高强度土工格安设在土工格室,并进行固定,然后在框格内设置种植土,喷播草籽,洒水养护。对于施工现场的框架,应每间隔2025m 设置一条宽度约为2cm 的伸缩缝,并采用沥青防水材料填实缝隙。6 桥梁施工方案选择6.1 桥梁工程概况该合同段桥梁工程一共有7 座。6.1.1 墩柱该合同段桥梁工程的墩柱形式为双柱式圆柱墩。施工开展时,对墩柱具体情况进行分析,依据分析结果,最终确定采用整体定型组合钢模板,配合吊车吊运模板、钢筋,完成相应施工作业。施工中采用的混凝土在拌和站集中拌制,然后利用混凝土运输罐车运输到施工现场,再利用输送车泵入模板方式进行浇筑作业,整个浇筑作业需要保持连续,不得发生中断;同时,要做好振捣作业,确保混凝土质量达到标准要求。该合同段无60m 以上墩柱,不需要利用电梯辅助施工作业,各桥墩柱类型及工程数量如表1所示。表1 各桥墩柱类型及工程数量统计表6.1.2 上部构造该合同段内的桥梁工程比较分散,为了保证施工作业如期顺利进行,拟设1 个箱梁预制场,并将预制场设置在挂扣中桥就近的路基上;利用运梁车将箱梁运至施工现场,然后利用架桥机进行安装。采用满堂支架法进行施工,底模为塑钢模板,侧模为定型钢模。采用数控智能方式控制注浆设备完成箱梁张拉作业。6.1.3 桥面铺装、防撞护栏及人行道该合同段内的桥梁总长为173m,防撞护栏混凝土用量为108m3。桥面铺装、防撞栏杆及人行道施工在每一座桥梁完成梁体安装后进行。6.2 基础工程桥梁基础工程主要是明挖扩大基础,其中有桥台12 个、墩柱扩大基础2 个。工程中的土石方施工采用人工方式清理捡平,然后利用挖掘机进行开挖作业。7 结语公路改扩建工程与新建公路工程存在一定差异,具体建设时,要掌握原公路工程具体情况并展开全面分析,据此对施工方案进行适当调整,落实施工内容,注重各项细节,建设出满足交通需求的高质量公路工程,为我国公路建设事业的发展做出贡献。 -全文完-
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