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摘要:随着城镇化进程的加快,市政建设项目逐步增多,其中市政道路工程是关键的组成部分。道路工程的建设在市政项目中属于大型工程,工程量较大,包含的内容繁杂,无论是工程质量、技术及进度,都需要全面实施管控,才能保证市政道路工程质量,并获得良好的社会经济效益。以某市政道路工程为主体,具体分析解决其在施工管理中存在的问题,达到创建优质工程的目的。
关键词:市政工程;施工管理;优质工程
一、工程简介
1、工程概况
该工程位于江苏省连云港市连云区,毗邻黄海,是主城区至连岛景点的唯一道路,是一条集交通、旅游观光、疏港、防洪等多种功能于一体的城市主干路。具体位置如下图所示:
图1 工程位置示意图
2、设计技术标准
设计标准如下:
(1)道路等级:城市主干路。
(2)设计荷载等级:道路:标准轴载BZZ-100,桥涵结构物:城-A级。
(3)路面结构:沥青混凝土路面,设计年限15年。
(4)红线宽度:横断面布置如下:
①海滨大道~黄石嘴段(K0+000~K0+740段):红线宽30m,标准横断面布置为:5m(人非共板)+2m(绿化带)+16m(机动车道)+2m(绿化带)+ 5m(人非共板)=30m;
图3 神州宾馆~黄石嘴(K0+240~K0+740)段断面图
②黄石嘴~连岛段(K0+740~K3+300段):红线宽27.25m,标准横断面布置为:3.25m(左侧人行道及设施带)+16m(机动车道路面)+3m(设施带)+5m(人非共板)=27.25m;
图4 黄石嘴~连岛(K0+740~K3+300)宽段断面图
3、工程建设规模及主要工序简介
该工程主要包括路基挖填、路基处理、沥青路面铺设以及雨污水等工程施工。其中路基处理爆破填石排淤长度1750m,悬臂式挡土墙100m,扶壁式挡土墙150m,36孔圆管涵一处,雨水管道2560m,污水管道140m,人行道面包砖铺砌13500㎡。
(1)K1+550-K3+300为吹填淤泥区段,该段处于拦海大堤一般拓宽范围,老路基外侧已经吹填,吹填标高+2.7~+3.6m。近海侧路幅边缘需向右拓宽7.5~8.5m,老路面边缘距新拓宽路基边沟外坡口脚14.5~19.5m。利用爆破挤淤施工方法进行路基处理,先利用药包爆炸将淤泥向四周挤出形成爆坑,抛石体在爆炸空腔负压和重力作用下落入爆坑并形成石舌,瞬间实现泥石置换。继续填石时,抛石体将石舌上部的淤泥挤出并与下层石舌相连,形成完整的抛填体。
图5 抛石挤淤段施工示意图
(2)挡土墙分为悬臂式和扶壁式两种形式,钢筋混凝土结构。基础开挖采用挖掘机机械开挖,模板采用竹胶板。混凝土浇筑根据挡土墙的高度分2~3次浇筑。第一次浇筑至基础底面以上30cm处;剩余部分根据墙身的高度,分1~2次浇筑。
图6 挡土墙模板、混凝土施工
(3)雨污水、电力管道等施工,按照“先深后浅”的原则,先施工雨水管道,再施工电力管线。雨水管道开槽施工,考虑到地质条件的复杂性,开槽施工一次开挖长度控制在20m以内,由浅及深逐段施工。基槽开挖、管基、管道埋设及回填流水施工,减少基坑暴露时间,确保基坑安全,回填完成后再施工电力管线。
图7 雨水管道施工示意图
(4)路基碎石回填压实完成后,进行基层水稳摊铺工作,严格控制水稳的强度及厚度,做好后续水稳养护工作。后续进行沥青混凝土摊铺工作,控制沥青的摊铺温度及针入度,严格按照施工要求进行摊铺碾压,确保路面的平整度。
图8 水稳、沥青施工
(5)人行道面包砖共计13500㎡,面包砖进场后分批次码放,严格控制面包砖的质量。待路基施工及雨水管道施工回填完成后再进行面包砖铺砌工作,由于道路全线较长,采取分区域同时开展面包砖施工任务。
图9 人行道面包砖施工
二、工程采取的施工管理措施
1、采取爆破排淤填石施工技术,成功解决新老路基结合处不均匀沉降问题。
根据设计文件,拓宽段部分位于原有老海堤抛石边坡范围,部分在原有抛石边坡外,如下图所示。
图10 路基断面图
受造价及工程总体工期等制约,经论证无法采用真空预压或粉体搅拌桩等特殊地基处理方案,先期进行了“清淤换填”试验段的施工,施工中发现机械挖泥难以形成稳定基槽,抛石难以达到要求厚度,后期沉降也会非常大,故提出了“爆破排淤填石”的施工方法,并用探地雷达法对抛石落底情况进行了检测,如下图所示。
a)K2+040断面 b)K2+060断面
c)K2+100断面 d)K2+140断面
图11 探地雷达波形图
图12 爆破填石排淤施工
项目于2014年4月16日组织了专家论证会,经过专家论证会讨论,确定了单药包重量10kg、药包间距2m、药包埋深4.2m~7.2m、布药线长度50m、循环次数2次等主要控制参数。试验段施工基本达到试验目的,符合设计要求,后续施工沉降较小,保证了工程质量,试验参数可用以指导大面积施工。
实践证明,对淤泥质软土地基进行山场石换填,采用爆破排淤填石施工方法,较传统的机械开挖换填等,具有施工成本低、工效高、工期短、后期沉降小等优势。
2、在横穿新旧路基的36孔圆管涵施工中,通过爆破排淤填石施工技术,有效阻止了拓宽路基大面积圆弧滑坡的发生。
前期按照设计文件要求施工了36孔圆管涵碎石垫层及混凝土垫层,施工后发现相邻管涵之间净距不足,且暗井、垫层出现不均匀沉降裂缝的情况。我部与设计、监理、业主、审计、港口集团共同踏勘现场后,根据现场实际情况,研究决定用直径1000mm的埋地双平壁钢塑复合缠绕管(环刚度≥12.5KN/㎡)进行活接头连接的施工方案。
图 13 36孔圆管涵施工
针对直抛段边坡不稳,于2014年5月4日在工程指挥部召开了专题专家会议。我部根据此次会议要求,于5月15日进行了路基边坡爆破排淤填石处理,本次侧爆针对直抛段边坡稳定,达到了预期目标。侧爆后重新浇注了混凝土垫层并安装了管道。为避免再次出现深层滑移面,尽可能减少不均匀沉降,在现有抛石地基外侧,采用爆破排淤填石的方案,形成一道包括管涵段长80m、顶面宽度不小于5m、落到下卧粉质粘土层的止滑抛石堤,经过后期跟踪观测,圆管涵施工达到了预期的效果。
三、四新技术应用
该项目吹填淤泥质软土区较长,在施工中发现各个区段淤泥的特性并不均匀,流塑形态存在一定的差异,总体上,自西向东、自北向南流塑性逐渐增大。继续拓宽机械挖泥后较难形成稳定基槽,抛石难以达到要求厚度,而相对工期较为紧张,项目部在传统工艺的基础上积极组织技术研发革新,开展爆破排淤填石试验段施工,探索爆破排淤填石法在本工程的可行性。通过运用适用于本工程爆破填石排淤技术应用,节约了施工成本,提高了施工效率,使工程质量得到有效的保障。
1、施工质量情况
爆破排淤填石施工后,经钻孔验证抛石深度满足设计要求。爆破振动对回填石料具有密实作用,后期沉降较传统的施工方法小,有效的解决了新老路基沉降不均匀的问题。
2、工效提高情况
爆破排淤填石施工的施工工效取决于山场石料超高堆载的速度及药包安装速度,根据工程实践情况,在山场石料超高堆载能满足施工进度的情况下,可以达到爆破300延米/天的工效。若用机械开挖换填,经过测算,每100延米(里程方向)需要约4天时间。工期提前约42天。
3、成本降低情况
爆破排淤填石法在工程路基拓宽中得到了应用,单价约为20元/m3(爆破两遍);若用机械开挖换填的方法,清淤及换填产生的机械费用经估算,约为82元/m3。节约成本共约341万元。
四、社会经济效益
该通过使用“爆破填石排淤技术”等工艺在确保工程安全、质量的前提下大大提高了工程的施工效率,仅该工程即节约施工成本341余万元,同时此项技术在公司其余软基处理中均得到了成功运用,为公司创造了较大的经济价值。同时优质高效的完成该工程的施工,对缓解城区通往景区的交通压力及提升连岛景区客流量具有重要作用,具有良好的经济效益和社会效益。
该工程于2017年获得连云港市“玉女峰杯”优质工程奖及江苏省“扬子杯”优质工程奖。
五、结束语
市政道路桥梁工程是城市发展不可缺少的一部分,与人民生活息息相关。施工单位需要在市政工程施工中强化施工管理工作,施工前设定质量技术目标,施工过程中根据具体问题具体分析,通过良好的施工技术管理能力,帮助企业创效,同时为社会创造良好的社会效益。
参考文献:
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