江苏省沪宁高速公路的建设管理与关键技术的实践

江苏省沪宁高速公路的建设管理与关键技术的实践

蔡家范

【江苏省交通厅南京210001】

摘要：沪宁高速公路江苏段是省基础设施建设项目的重中之重，通过建立强有力的工程领导机构、强化工程计划管理和工程质量管理，全面实现了1996年国庆通车、工程质量创国优和服务设施达一流水平的目标。沪宁高速公路重视科学研究，在软土地基处理、过湿粘土填筑路堤、预防桥头跳车和提高路面平整度等关键技术方面，采取了有效措施，是我国在平原水网地区修建高速公路的一次成功实践，取得了一系列新鲜经验。

关键词：高速公路建设管理筑路技术

沪宁高速公路是上海经南京通往成都的国道主干线的东段，是国家“八五”重点建设项目，主线全长274.08km。江苏省境内248.21km，四车道建设，六车道预留，设20座互通式立交，六处服务区。全线工程量主要有路基土石方4100万m3，通道294座，涵洞616道，桥梁431座，桥梁混凝土88万m3，排水防护工程115万m3等。

沪宁高速公路江苏段于1992年6月14日奠基，27个施工单位陆续进场，拉开了施工序幕。1993年，打了一场软土地基处理和路基施工的攻坚战。1994年全力推进路基和桥涵建设，到年底已初具雏形。1995年11月初全线贯通，1996年9月15日试营运，11月28日正式通车。

1 加强领导，加快建设步伐

沪宁高速公路是江苏接受浦东开发开放的幅射通道，是长江沿江经济带的脊梁，也是江苏省委、省政府为实现经济国际化和区域经济共同发展战略采取的重要举措。省委、省政府对这项工程十分重视，把它列为江苏省基础设施建设的重中之重第一位的工程。成立了以陈焕友省长为组长、分管副省长等为副组长，有关厅局、沿线各市政府第一把手为成员的领导小组，领导工程建设，审查总体部署，决定政策措施，协调解决重大问题，检查督促工程实施。成立了以季允石副省长为总指挥、省交通厅徐华强厅长等为副总指挥的高速公路建设指挥部，全面负责工程的组织建设，领导沿线五市指挥部工作。建设过程中得到交通部的关心支持，部领导多次来现场检查指导工作。

为了动员全省人民积极支持高速公路建设，陈焕友省长在领导小组会议上强调，第一位的工程省市第一把手要亲自抓。他考虑到这样大的工程，按现行的有关制度规定，肯定有许多事情办不成，提出：“凡是有利于加快沪宁高速公路建设的办法都可以用，凡是违背的都不执行”，要求各级政府、各个部门都“不打坝、开绿灯”。省政府对工程进行目标管理，工程建设任务分解落实到市。同时，加强纪律检查和监察，为

工程保驾护航。开工三年多来，年年提前完成建设计划。全路开展了建功立业活动，确保

1996年国庆前建成通车，工程质量创国优，服务设施达一流水平。

2 精心管理，以质量为中心

2.1 全面推行监理制度，强化工程质量管理

沪宁高速公路是国家计委批准的实行企业法人责任制的项目，省指挥部为项目业主，各市指挥部履行业主代表责任，根据FIDIC项目管理原则，实行由业主委派监理为主、社会监理为辅的工程监理制度，建立省总监理工程师、市总监代表和监理组三级监理体制。省监理机构主要负责制定监理工作的制度、程序，对全线监理工作进行指导和监督。市高指和现场监理组主要对施工合同的进度、质量和投资进行全面控制。全路300余名监理人员在省市指挥部的直接领导下，坚决贯彻“质量第一”的方针。当进度与质量发生矛盾时，进度服从质量；当局部利益与质量发生矛盾时，利益服从质量。工程款的支付以质量检验合格为前提，实行质量否决制。路基工程压实度监理抽检14万点，一次合格率95％；经返工压实的路基达100多万m3。无损检测钻孔灌注桩近万根，全部合格。抽测桥梁混凝土强度1.5万组，合格率99.6％。

2.2 加强计划管理，抓紧组织实施

针对工期紧、要求高、任务重的特点，制定了总体实施计划，确定了总体目标和分年度进度要求，明确了建设指导方针，确立了省市目标责任制、施工监理制、投资包干制等管理制度框架。建立了合同清单指标、概化指标和目标指标等计划指标体系，每年、季下达计划，省市电子计算机联网，每旬反馈各计划指标进度，及时反映工程动态。陈焕友书记、季允石总指挥多次在旬、月报上作重要批示，指挥作战。省市指挥部在各阶段超前指导，充分准备，一着不让，步步紧逼，使工程建设紧张有序地总体推进。

2.3 开展创国优活动，落实质量责任制

我国高速公路虽然起步晚，但起点较高，有一些工程已达到国际先进水平。在质量目标上，唯有赶上国内一流，瞄准国家优质工程，别无选择。我们开展了质量创国优活动，提出创优要从分项工程做起，从施工第一道工序做起，从每一个人做起。把整个项目分解为250个单位工程、1000个分部工程、13000个分项工程，以健全的工程质量保证体系来保证分项工程创优，以每一个分项工程的优质来确保整体工程优质。层层落实责任制，使“质量第一”的方针落到实处。交工验收组评定全部分项工程质量合格，全部单位工程质量优良。

3 科学筑路，解决关键技术

在江南水网地区筑路，有这样几个特点：一是软土地基分布广，长78km，软土层厚，沉降量大；二是土源缺乏，大量在路侧水稻田取土；三是水网纵横、人烟稠密，桥涵构造物多；四是工期短，缺乏建设高速公路的经验。软土地基处理、过湿粘土筑路、桥头跳车和路面平整度等问题，成为沪宁高速公路建设突出的技术问题，关系到这条高速公路建设的成败。我们借鉴国内外经验，针对沪宁高速公路的特点，抓住关键技术问题，开展科学研究，采取一系列有效的工程措施。

3.1 软土地基处理

沪宁高速公路沿线大部分地区为河相、海相冲积平面，软土分布广，厚度达几米至30m。在勘察设计的基础上，选择昆山软土段进行了地基处理试验，在1.6km路段上试验了四大类13种处理方法，进行系统观测，对各种地基处理方案做技术、经济比较。同时委请科研单位用统一的评判标准、试验计算方法，对各勘察设计单位的设计成果进行评估，优化设计、指导施工。

对软土特性的认识是进行地基处理的基础工作，经过大量的试验、分析，软土以淤泥质粘土为主，上部土层存在似超固结状态，中部多属中压缩性土，高压缩性土占25％。少数软土较深厚，大都为成层地基，软粘土中有粉质土薄层，为地基处理提供了依据。

在地基设计中，除稳定验算外，要正确计算地基最终沉降量、工后沉降量和采取加固措施后的沉降量。在应用非线性有限元法对多种计算方法对比分析后，采用能考虑先期固结压力和反映土的原位特性的e-lg p′曲线分层总和法计算沉降量。实践证明，这一方法计算结果与工程实测沉降量较吻合。

昆山试验路所反映的地基固结的规律大体是：在施工期，施工堆载预压固结度一般可达50％；浅层排水法(砂垫层法)预压半年以上，固结度可达80％左右；深层排水法预压半年以上，固结度可达90％左右。粉体搅拌桩能有效减少桩身范围软土的沉降量，但桩尖以上的固结很缓慢。优化地基处理设计，以工后沉降为标准(一般路堤小于30cm，路桥结合部小于10cm)，以评估计算的最终沉降量为依据，参考昆山路试验成果，选择相应的地基处理方法，再以地基处理后的条件，验算工后沉降量。随地基条件、荷载大小和工期的不同，分别选用堆载预压法、浅层排水固结法、浅排加等超载固结法，深层排水固结法和深排加等超载固结法等地基处理方法。因为路桥结合部对工后沉降有更高要求，一般是采用深层排水加超载固结法和粉喷桩加固法。当桩身不能穿透软土层时，不采用粉喷桩加固。

用工后沉降量决定地基处理方案后，由于地基和施工过程的复杂性，再加上沉降计算的相对性，必须用实测沉降量资料来确定路面开始铺筑的时间。我们根据各类地基的沉降过程曲线，决定按月沉降速度小于5mm为底基层、基层的施工控制条件，以月沉降速率3mm为油层的控制施工条件。从483个观测点连续观测资料来看，到1995年6月底，有90％以上的路段已处于稳定状态，绝大部分路段已进入油面层施工。1997年6月，98％的观测点月平均沉降量已小于3mm。

3.2 过湿粘性土填筑路堤

在江南水网地区筑路，缺少丘陵高地供给合适的土料，约有2000万m3填筑路基土料必须从路线两侧高产水稻田中取土，取土坑地势低。地下水位高，土料粘性大，含水量高，亲水性和持水性强，用重型击实标准试验的最佳含水量比天然含水量低10～20个百分点，施工的困难是：土壤成块，粉碎性差；气候湿润，蒸发量低；雨日多，雨次频。常常翻晒了几天，又重被降雨淋透，含水量降不下来，粉碎性、压实

度达不到要求。苏州市段

70km，在工程开工后的半年，只完成路基土方9万m3，施工十分困难。在东南大学过湿土筑路试验研究的基础上，决定掺入石灰，使过湿粘性土砂化，降低土的塑性指数，改善粉碎性，加速土壤含水量的蒸发。从闷灰、翻晾、粉碎、拌和、成层、碾压等工艺着手，在施工中推广“勤翻晒、匀拌灰、多粉碎、薄铺筑”的施工经验，使路基施工在确保重型压实标准的条件下加快了工程进度。一般在压实度要求90％部位，掺灰量控制在5％左右；压实度要求95％部位，掺灰量控制在10％左右。沿线由东向西土料天然含水量和粘性逐渐降低，苏州、无锡段有50％的过湿土填料掺5％石灰，有20％的过湿土填料掺10％石灰。在常州、丹阳段有35％的总量掺5％石灰，有15％的总量掺10％石灰。在句容、南京段，只在95％高密实度区域内掺石灰。

过湿粘性土掺灰措施取得了良好的效果，施工进度明显加快，总量4000万m3的路基用10到18个月填筑完成，为路基稳定争取了时间。用重型压实标准检验，施工单位压实度自检41万点，报验后监理抽检14万点，一次合格率为95％，凡不合格的实行一点否决，返工重做，直至部合格。

3.3 预防桥头跳车的措施

桥头跳车是桥梁构造物与路基沉降变形存在差异产生的。沪宁高速公路结构物密度大，桥梁和通道达600余座；填土高，桥头填土一般在4～6m，最高达12m；地基条件差，实测最大差异沉降达1.1m。如果解决不好，行车时，每隔10s就要经历一次跳车。

对桥头跳车这一通病采取了综合治理的办法：

(1)认真进行桥头软土地基处理，使工后沉降控制在10cm以内。普遍采用能穿透软土层的粉喷桩或塑料排水板加固地基；

(2)改变施工陋习，不准把梁板预制场设桥头；

(3)桥头路堤填筑同步或超前于路基填筑；

(4)在桥端路堤上等超载预压，加快地基固结；

(5)路基和路面施工一般跨越两个冬季，第一个冬季前做好路基，第二个冬季前铺好基层和沥青下封层，抓住两个冬季预压稳定期；

(6)桥背回填土压实度较路基提高2个百分点；

(7)台背填料采用砂质填料或掺灰土填料；

(8)在桥梁和通道两端设钢筋混凝土搭板；

(9)采用毛勒伸缩缝和小变位伸缩缝。

4 提高路面平整度

影响路面平整度的因素主要是路基稳定性、基层平整度、摊铺碾压工艺、接缝处理等。

路基稳定性是保证沥青路面平整度的前提。地基不均匀沉降，路堤填筑成层性、均匀性和压实度不佳，路堤与构造物结合不良等都会对路面带来先天性影响。路基必须分层填筑、层面应与路面平行，路面每一个层次铺筑前，都要待路基稳定达到月沉降速率小于3～5mm的要求。

从提高底基层、基层的平整度抓起。底基层、基层的高程要严格控制，避免油层的厚薄不匀；二灰碎石基层优化级配，集料含量加大至80％以上，集中拌和；集料最大粒径减小到3cm，易摊铺；基层采用有自动找平装置的摊铺机施工。

提高沥青拌和料的质量，采用低含蜡量沥青，含蜡量不大于2％，上层集料采用致密型玄武岩、严格三阶段配合比设计，提高集料拌和、摊铺、碾压质量的均衡性和稳定性，减小波动。

油层平整度的关键，是必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，不得中途变换速度和停顿。因此，要求拌和站小时产量必须大于240t，个别生产能力不足的拌和站，必须联合供料。

严格过程控制，用连续式平整度仪监测各沥青面层施工过程的平整度，逐层调整逐层提高。要求下面层平整度均方差值小于1.8mm，中面层平整度均方差值小于1.2mm，上面层平整度均方差值小于1mm。实际铺成的中面层平整度实测值为0.9～1.3mm。上面层平整度实测平均值为0.68mm。沥青上面层放在路堤稳定后施工，路桥铺装一气呵成减少接缝。

（注：文件素材和资料部分来自网络，供参考。请预览后才下载，期待你的好评与关注。）