摘要:随着我国社会的迅速发展,部分公路功能已不能满足日渐增长的交通需要,为此对原有的高速路进行改造势在必行。而公路路基拼宽无论是设计还是施工,都是改造工程的关键。
关键词:高速公路;道路施工;公路拼宽;拼宽施工
现有的道路已远远不能满足城市道路拼宽改建已势在必行。城市道路的拼宽改建,要考虑红线宽度和已有的建筑物、地下管线、绿化及道路各组成部分现状以及今后交通运输的发展因素[1],按轻重缓急的安排,一般常用拼宽改建方法有单侧拼宽改建和双侧拼宽改建,按路基和路面拼宽改建分述如下:
一、拼宽路基处理方案
处理原则软土地基路基设计按稳定和沉降两部分进行控制。在路面设计使用年限内,路堤工后沉降≤10cm,确保新老路基的整体性和整体强度。
处理方案的选择施工图设计阶段,对于沿河塘路段进行稳定分析。为避免沪宁高速公路出现由于坡脚处河塘抽水、清淤、大面积湿喷桩施工等特定的施工环境下,而导致的边界条件被改变,出现路面开裂、路基边坡失稳等病害,宜采用预防边界条件被破坏的处理方法,根据以往工程经验,沿河塘段常用的地基处理方法有以下几种:
(1)“8”字形双头水泥搅拌桩;
(2)长、短桩结合;
(3)钢板桩;
(4)定喷墙。
对于以上四种方案,进行了方案的经济、技术比较,详见表1.根据经济、技术的比较结果,结合本区域地质情况、施工现状以及施工工艺的难易程度,设计原则上按复合地基方案进行考虑,实施中要求根据现场施工工况及地质情况采取长、短桩结合、“8”字形双头搅拌桩和止水帷幕施工处理方案。
二、场地清理
在征地边桩内侧挖出临时排水沟,排水沟的深度和宽度要保证在当地雨季排水畅通,路基不被水浸,施工场地流水不排入农田或污染自然水源,不应引起淤积,阻塞和冲刷。
(1)对原路堤的边坡,挖向内倾斜2%-4%的台阶,为解决施工台阶内倾的积水问题,挖横向临时排水沟。路堤边坡开挖采取逐段清表、挖除、填筑,同时段落不能过长。在天气较好时抓紧施工,雨季施工时尽量压缩工作面,采取适当措施防止台阶部位坍塌。
(2)进行清表后原地面填前压实和老边沟的回填
(3)埋设沉降标
按设计图纸要求埋设水平沉降管和路肩沉降桩及测斜管。
(4)宕渣填筑
宕渣用自卸汽车运到施工路段,填筑实行水平分层、纵向分段,材料采用网格控制法,松铺厚度控制在40㎝以内。用推土机或平地机进行整平,再用人工修整。
(5)碾压
压实机具采用重型压路机。碾压遵循由低至高的原则,普通路段碾压由外侧向老路方向碾压,有超高的曲线路段由弯道内侧向外侧碾压。碾压时前后轮迹须重叠,对于压路机碾压困难的位置采用小型压实机具来压实。
三、加宽路基填筑
(1)路基填土尽可能与就路基填料保持一致,一般情况下,应优先选用级配较好的砂类土等粗粒土作为填料,填料最大粒径应小于150mm,填料的CBR值应满足规范要求。
拼接路基的每层填土压实厚度不超过15cm,填土采用重型标准,分层压实。开挖台阶及新路基压实度控制标准在原有标准基础上适当提高,路床96%,上路堤94%,下路堤93%。对于旧路基加宽的宽度小于3米时应按3米控制,以保持压实机具的工作宽度,解决机械压实度不足问题[2]。路堤压实度满足设计规范的要求,必要时可采用冲击碾压等进行增强补压,以消减对路堤的差异变形。
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(2)基层拼接缝采用新材料聚酯纤维布加固,聚酯纤维布通过吸收沥青形成一个具有防水、耐热和耐磨的结构层,因其由玻纤维和聚酯纤维混合而成,具有膨胀系数低、韧性好的特点,通过与沥青混合料层复合后可以明显提高其低温抗裂性、抗疲劳性能、抗反射性能,从而延长路面使用寿命。
聚酯纤维布铺设宽度为1.0m;放置的位置以新旧基层拼接缝两边各0.5m纵向连续铺设,搭接长度≥20cm。
(3)面层拼接施工:首先将旧路面进行铣刨,新旧路面进行搭接,搭接宽度为50cm,搭接面铺设玻纤土工格栅,玻纤土工格栅材料规格为网格尺寸18*18mm,单位重量≥300g/m2,抗拉强度径向≥60KN/m,纬向≥60KN/m,延伸率<3%,并带背胶。
面层摊铺最窄处通过先铣刨旧路面,保证3.5m的宽度(摊铺机最小摊铺宽度),减少人工摊铺作业,提高路面摊铺质量。加宽路面较宽处,一台摊铺机不能满足摊铺宽度时,采用两台摊铺机梯队摊铺,纵向错开10~20m,外侧摊铺机纵向以设计标高控制的钢丝基准线来控制标高,内侧用横坡仪控制,内侧摊铺机外侧基准面为外侧摊铺机的摊铺面,内侧以旧路面层面层顶标高为基准面,保证加宽路面与旧路面横坡保持一致。
四、道路施工质量保证措施
(一)拼宽道路在设计时,新建部分为考虑与老路板体尽量连成整体,一般考虑采取砼预应力薄壁管桩处理的方案,而管桩施工需要横向及纵向的开挖,以塘良公路为例。该施工方案需要横向6-7米的开挖空间,也就意味着将向通车路面挖进去6米,挖深3-4米,老路通车路面仅宽16米,车流量18000~20000辆每日,根本无法施工。在无法进行管桩施工的情况下,我们可以考虑采用其他措施。主要有以下几方面:
(1)采用松木桩梅花形加固,增加土基的整体密实加大土基承载力;
(2)底层采用粒径分明的填筑料俗称清宕渣打底,分层填筑压实,层层上来;
(3)在老路边坡开挖台阶,增加新老路衔接受力面;
(4)成型后采用重型压路机械对接缝处强化碾压;
(5)开放社会车辆对新老路一并碾压;
(二)施工期间管理组主抓的问题:
(1)松木桩的间距与嵌入基础长度,加固挡墙的基础;
(2)宕渣填筑控制层厚,及含泥、含水量控制;
(3)台阶开挖的尺寸,及表面浮土松散土的清理,夯实;
(4)新老路交接缝的处理(夯实),顶面重型压路机碾压;
(5)进入路面施工前夕,强制开放交通,用社会车辆集中对新路基及拼宽带不间断碾压,强行迫使新老板块加剧行程统一板体。
路基的本体沉降主要与路基本身的压实度有很大关系,进行充分冲击,使其紧密结合,形成一个整体,使路基本体和地基的沉降都达到最小,以减小路基的沉降,减少或避免新老路基结合部纵向裂缝的产生[3]。由此,可选择冲击碾压(夯实)的方法。对路基进去补强。冲击碾压施工可提高加宽路基的压实度,使新旧路基很好地结合在一起结合成一个整体,增加其极限抗。使路基本体沉降减到最小以便使其沉降系数减小;冲击碟压另可避免结合部因碾压不足出现软弱的滑动层。路基施工的机械碾压很难达到规范要求的96%的压实度已相当的因难,根据施工经验,使用冲击夯实可使压度达到98%。目前在我省高速公路中使用较多,施工技术较为成熟的蓝派压路机(强夯机)。机械作业时牵引机带动压实轮滚动,压实轮轮廓非圆曲线对地表施以揉压——碾压——冲击的综合作用。使土体从上部至下部深层随着压力波的传递得到压实。
五、结 语
高速公路拼宽施工地基处理对确保老路基稳定要求很高,因此必须详细掌握新老路基地质资料,施工图设计阶段要对拼宽路段地质情况进行详细勘察,必要时对老路基进行地质勘察,以充分了解通车以来老路基的稳定及软基的固结情况,针对不同地质条件和老路地基处理方案采取相应的拼宽路基地基处理方案。施工过程中加强对拼接路段的检查和沉降变形监测,随时给出观测资料和曲线,以指导施工。施工期间及时进行施工信息反馈,加强对老路的交通管理,保证老路的畅通和施工安全。
参考文献:
[1]丁林江,张景禄.杭甬高速公路路基拼宽施工浅述[J].公路
[2]刘东明.高速公路改扩建工程新旧桥梁拼宽施工工艺[J].交通世界(上旬刊)
[3]王磊.高速公路改建路基加宽施工技术[J].公路交通技术
论文作者:朱晓腾,鲁俊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签:路基论文; 路面论文; 压实论文; 路堤论文; 老路论文; 宽度论文; 地基论文; 《基层建设》2018年第26期论文;