杭甬高速公路拓宽工程路面施工

   日期:2006-09-22     来源:中国路桥网     作者:佚名     评论:0    

[face=黑体]杭甬高速公路拓宽工程路面TRANBBS施工[/face]
许 会 东
东盟营造工程有限公司

[face=宋体]一、概述
杭甬高速公路全长145公里,路基全宽为26m,于1996年底全线建成通车。随着沿线的经济快速发展和杭金衢及上三高速公路的建成通车,TRANBBS交通量急速增长,原双向四车道已不能满足运营的需要,根据车辆交通量的情况,实施分段拓宽。一期拓宽从红垦立交(杭衢高速公路交叉处)到沽渚立交(上三高速公路交叉处),全长43.8公里,均采取两侧加宽的方法。原TRANBBS设计为拓宽成双向六车道,2002年底经专家论证后变更为带港湾式停车带的八车道。一合同全长16.348公里,起终点分别为K16+800、K33+148。现就杭甬高速公路一期拓宽一合同的路面施工介绍如下:
二、路面结构层的组成
沥青面层为三层共17cm,下面层为7cmAC-25I粗粒式沥青混凝土、中面层为6cmAC-20I中粒式沥青混凝土和4cmSBS改性AC-13改进型细粒式上面层;在沥青下面层与基层之间设置了沥青封层;路面基层为水泥稳定碎石,根据路基干湿类型的不同,基层的厚度分两种:中湿类型,基层厚度为40cm;干燥类型,基层厚度为34cm。路面底基层为20cm级配碎石。
三、总体施工方案
杭甬高速公路一期拓宽施工是在不影响原高速公路正常运营下进行的,因此拓宽施工安全和确保运营安全是首要前提。路面施工首先要将老路的路侧波形护栏拆除,标志牌等交通设施移至拓宽部分的相应位置,并挖除老路的土路肩和部分硬路肩。拓宽路面施工内容包括原土路肩的挖除、硬路肩松散部分的挖除和部分沥青混凝土层的切除、清理、整修、压实以及路面各层的铺筑施工和路面附属设施等。
高速公路拓宽的路面施工因其特殊性,在总体施工安排上有别于新建公路的路面施工。主要的区别是高速公路的通车影响、施工安全、施工场地狭小的限制以及老路的质量等对路面施工影响很大,同时为了减少对原车道运营车辆的行车安全影响,老路的挖除不能全线整体进行,最长不能超出单侧8公里,而且还不得双侧同时施工。所以拓宽路面施工总体安排时只能分段施工,即开挖一段施工一段,待一段完成全部工作通车后方能开始下一段的施工,施工段内逐层需实施流水作业。
1、施工段落的划分
根据上述特点结合工期要求、各施工段进展情况等将本合同单侧均分为五个施工作业段,以互通为界,互通区为一个作业段(K24+000-K25+000),两侧各分为两个作业段(K16+800-K20+400、K20+400-K24+000、K25+000-K28+500、K28+500-K33+148),最大的施工段为4.7公里。
2、作业顺序
因港湾式停车带的变更较晚,路基施工已完成,这部分施工对路面的制约较大,路面开工段选在能快速完成港湾式停车带的地段,并结合桥梁的施工进展来安排从K28+500左幅开始,顺行车方向先由宁波向杭州方向施工一直到一合同的起点桩号,再施工左侧的终点段(K28+500-K33+148);后绕至右幅,由起点至终点。
3、作业组的安排
路面施工分为四个作业组:①交通安全维护组:主要实施路面施工期间的封道、交通维护、安全管理,确保高速公路的安全、畅通。②路基整修作业组:主要负责波形护栏的拆除、横向管道的接长、老路肩的挖除、路基整修等施工内容。③底基层作业组:主要负责路面底基层的施工级配碎石底基层施工计划在路基整修报验后紧跟进行,以两构造物为段,逐段推进;④基层、面层作业组:主要负责水泥稳定碎石基层和沥青上、中、下面层的施工。
交通及其他附属工程:土路肩、标志牌施工根据路面施工情况穿插进行,8%灰土路肩在沥青混凝土摊铺后进行;桥梁伸缩缝、波形梁护栏在沥青混凝土后施工;标线在桥梁伸缩缝强度达到后施工。
四、路面施工放样
1、施工控制线
首先以50M整桩号和曲线控制点恢复老路的中心点,并以此点放出两侧的控制边点,为了不被破坏和施工中标准一致,边线控制点统一设在开挖线的内侧即距中线桩11.5m处的老沥青路面上,打一水泥钉并用油漆标识,同时加密出10m桩号的边桩,以便施工中使用。
2、标高控制
考虑到拓宽部分路面的顶面必须与原路顺接,因此施工中各层的标高控制采用相对高程来控制各层的顶部标高。老路经过多年的行车,经测量横坡有所变化,一般小于2%,拓宽部分的路面横坡仍然按设计的2%控制。
五、路面施工安全封道方案
1、路面施工时,因新老路面的拼接需要拆除路侧护栏并挖除老路硬路肩50cm左右,按路基整修、路面及交通工程流水安排施工。因此我部开挖长度计划为8公里左右,施工过程中对老路硬路肩封闭,采用水马路障设在距老路外侧标线1.0m的硬路肩位置处,每15m设置一只,同时根据道路交通的实际需要设置施工标志、路栏及太阳能频闪灯等安全措施。
2、施工区施工车辆从高速公路进入施工区的进口设置频闪灯3-4只,施工车辆进、出口降到最低数,并且不随意变动,施工时进出口设专人负责指挥施工车辆,进行相应的交通维护。
3、尽量减少施工车辆在高速公路上停留的数量和时间,根据施工的需要进行合理配置,一般情况下施工车辆停留在拓宽的路基上,必要时施工车辆停留在高速公路路口。
4、封闭区将派人24小时值班,配备2公里左右一人及交通工具,及时传递各种信息,维护或设置交通标志。
六、老路部分的挖除
经过先行试验路段的施工,原设计挖除老路硬路肩的方案因对原通行道路的车辆影响较大,运营和施工安全均得不到有效的保障,最终变更为仅挖除土路肩和硬路肩50㎝的范围沥青中、上面层(见下图一)。
1、在对准备施工的路段实施交通安全封道后,先拆除原路侧的旧护栏、立柱。并在拆除立柱、护栏的同时,放样出硬路肩的开挖线,用切割机将沥青混凝土部分进行切缝,切缝深为10㎝。
2、挖除土路肩及硬路肩的沥青混凝土面层:
土路肩的挖除采用挖掘机挖除,挖除时应避免挠动老路的基层,但是,如果老路的基层出现松散或破碎

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时,也应该清除;齐硬路肩边缘垂直开挖至路基顶,用人工对残留进行清理。硬路肩的沥青混凝土采取人工用风镐凿除的方法,主要为了防止破坏切割缝,在凿除中发现原路面的沥青碎石下面层局部松散,随中面层凿除时一起剥落。将这一情况上报后,统一改为挖除50㎝范围的全部沥青面层。
七、路面施工方法
1、底基层施工:底基层由一个作业队进行施工,级配碎石混合料采取在拌和场用装载机集中拌和,用人工配合推土机进行摊铺整平,标高采用灰点法跟踪测设。在路基整修报验完成的路段按一天400—600米的速度逐段向前推进;施工中因进度较慢,改为采用摊铺机铺筑,保证了水泥稳定碎石基层施工的工作面。从整体的施工来看,在施工作业面窄小的高速公路拓宽中用人工配合推土机来摊铺整平是可行的,在平整度、施工进度上等方面不是特别的理想;因施工的工程量、施工成本等原因,未尝试用平地机施工,而是直接改为用摊铺机铺筑。
2、基层施工:水泥稳定碎石基层材料采用稳定土拌和机集中场拌,保证了混和料的各项指标均能满足规范要求。水稳碎石的摊铺采用ABG—422自动伸缩摊铺机施工,根据现场的施工条件和实际情况,摊铺机施工时外侧采用基准钢丝法调平,内侧走滑撬来控制摊铺标高,以原老路面层顶作为基准。水泥稳定碎石基层分两层施工,开始采取的方案是单层一直朝前铺筑,待下层的七天养生结束后进行上层的施工,这样虽然每天的施工进度较快,但是因施工段落的限制,不能满足摊铺机的工作量,而且养生工作的强度较大,施工段的延续时间长。对比两层同时施工,即将施工段按300m左右控制,在下层碾压密实报验后将摊铺机折回进行上层的铺筑施工,这种方案虽然在施工的日进度上比单层施工慢,施工段内总的进度较单层快,而且养生工作的强度相对较小。综合比较后认为,两层同时铺筑比单层施工更实用于拓宽施工,但应加强施工检测。
3、沥青面层的施工
杭甬高速公路建成通车后的全线首次路面大修也在今年进行,沥青面层的施工受老路整修罩面的影响,分为两阶段来实施,根据老路加铺设计图纸,全线大部分段落加铺厚度均在8㎝左右,在罩面加铺施工前,拓宽部分的路面仅能施工下面层,沥青下面层的施工按2-4公里左右以构造物为界,作为一个施工段落,待老路的罩面加铺后方进行中上面层的铺筑施工。沥青混凝土下面层(AC-25I)粗粒式沥青混凝土采用外侧均采用基准钢丝调平,内侧依靠老路采用铝合金基准梁调平,使标高、纵、横坡度符合设计要求;中上面层仅在老路侧采用滑靴调平,同时采用自动横坡仪控制横坡,以达到与原路面接顺的目的。
八、拓宽部分与老路接缝处理
1、老路基顶层处理
因老路中央分隔带未设排水结构,靠路基自然渗透外排。在施工中发现老路基的填筑材料较差,特别是顶层以下80㎝范围的宕渣填料含粘土较多,致使中央分隔带的雨水外排极慢,大部分雨水长时间滞留于老路基中,使得老路基的填料含水量高,新老路结合处的路基顶层经常性处于潮湿状态,弯沉大大超标,局部出现弹软、翻浆等,施工中对严重段落采取翻挖50-60㎝,轻微路段翻挖30-40㎝后,在其下用级配碎石设置纵横向盲沟,宽度为1.0m,深度为0.5m。顶层30㎝用翻挖料经晾晒后,掺3.5%水泥拌和均匀压实,使其压实度达到设计要求。通过这种处理,效果十分明显,各项检测均能满足要求。
2、级配碎石底基层
原路的硬路肩结构层因未考虑到现在的拓宽,仅设置了34-40㎝二灰碎石基层和沥青面层。拓宽部分的底基层和部分老路基、基层相接,挖掘机挖除后的老路基层断面参差不齐,虽然用风镐对局部较为突出段进行了修整,但是压路机对结合部的压实仍然不能到位,经过多次尝试后,认为人工用短柄锤夯击密实的效果较佳。施工中在压路机碾压完成后,专门组织四名民工,由三人用锤夯击压路机碾压不到位处,一人用小推车装载较细的混合料以铁锹补料再夯击,以此方法直到夯击至锤击沉陷量很小时表示已密实,再用压路机对接缝处静压一遍,以消除锤击时少量混合料外移形成的不平整。
3、水泥稳定碎石下基层的施工时,对纵缝的处理采用同底基层相同的方法,但考虑到水泥的凝固时间,所以用工方面较底基层增加了二人;上基层高出原路的基层面普遍在8㎝左右,根据先行试验路的实际情况和业主的指导意见,在上基层摊铺时,铺于原路基层上的薄层厚度应大于8㎝(见图二),摊铺机铺筑时该处松铺值和正常断面不一,所以将挡板适当内移5-10㎝,在铺筑后人工对接缝处混合料的厚度进行调整、整平,以达到横坡一致、高程满足设计要求。
4、沥青混凝土面层
新老路的接缝采用切割机进行切缝后保证了接缝的顺直,利于压路机的碾压,从而保障了混合料的压实度;为了使新老沥青混凝土能很好的粘结,在沥青混合料摊铺前安排人工用刮刀等工具对切缝清理后,用水冲洗干净,待风干后人工涂刷乳化沥青粘层油。
上面层需与老路面接顺,为确保新、老路面衔接处紧密、平顺,纵缝碾压尤其重要,施工中按规范对横缝冷接缝碾压要求进行纵缝的碾压,起到了预期的效果。
九、结束语
随着国民经济的飞速发展,公路建设也得到了较快改善,特别是高速公路的建设发展迅猛,成绩骄人,但是公路交通流量增长势头更快,在经济发达和较发达地区的交通压力仍然很大,将原有高速公路进行拓宽作为缓解交通流压力的一种措施,和新建高速公路比较其优势是:节约占地、投资少等。在未来几年中高速公路拓宽的建设市场将会很大,本文对杭甬高速公路拓宽的路面施工情况进行了简要介绍,供参考,不妥之处望指正。
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