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。