陈杨
湖北省交通规划设计院股份有限公司 湖北武汉 430051
摘要:随着社会经济的飞速发展,交通运输行业快速进步,车辆数量不断增多,在这种情况下,需要通过拓宽现状道路来缓解道路负荷,从而提高道路的通行能力及相应服务水平,这种状况在沿海发达地区相当普遍。这类土具有含水量高、压缩性大、渗透性差、灵敏度高、强度低和厚度不均等特点,在这种路基上修建道路,需要对软土路基进行一定的处理措施。在道路路基设计中,道路路基宽度较小,且原有道路路基设计者对于软土路基的处理多为换填或抛石挤淤,因此当道路拓宽后作为道路时,对于拓宽部分软土路基的处理应考虑处理措施是否会对现状的路基造成影响。
关键词:道路拓宽设计;软基处理;相关思路
1拓宽改造设计原则
1.1确保原路段正常使用
对原有公路进行拓宽的原因是原有公路难以满足实际使用需求,如果在进行道路拓宽使将原有公路封闭进行施工,则会使周边沿线的其他公路交通量骤增,严重的会引起交通瘫痪对社会和经济造成损害,因此确保原路段的正常运行是设计和施工的基本原则。
1.2确保原高速的使用安全
实际施工过程中,应确保旧路部分的桥梁结构物、防护以及路基的稳定,尽可能规避大面积填挖施工,适时拆除更换原有道路护栏和警示标志,做好防护措施确保原有道路的运行和拓宽部分的施工安全。因此需要在设计过程中对此类工作综合考虑,确保原高速的正常和拓宽部分的施工安全是高质高效完成施工的基本保障。
1.3便于施工,确保安全
为使既有公路的正常使用受拓宽施工的影响最小,应结合场地实际采用恰当的施工设备和机具,采用新颖的设计理念,对于需加宽的构筑物应在保证其质量的同时,尽可能保证其施工方便,可靠性、安全性强。
1.4节省项目资金
在设计过程中,应在保证设计结果符合相关规范标准的情况下,最大程度地借助既有构筑物和道路,尽可能避免建筑物拆迁和周边土地征用,节省项目资金,降低环境影响。个别路段可结合结构物特点对局部线位进行调整,通过分幅式路基或主线分离的思路进行设计,一些路段有车流分、合端部,则需采取增设标志或是振动式标线的方式保证交通安全。
1.5合区域内经济发展前景和交通规划
当前我国国民经济飞速发展,单纯依靠目前的既有的公路设计形式和标注已经远不能满足经济发展后带来的公路需求,因此需要在设计前做好针对道路影响区域内的调研,设计过程中充分考虑路网的发展和规划,尽量规避由于道路拓宽改造施工对周边道路的交通量造成影响。
2道路改造设计要点
2.1路基改造设计
道路拓宽改造工程中,路基改造最为关键的内容是有效控制新旧路基沉降差,避免出现错台、沉陷等质量问题。如果现有路基压实度不够,淤泥清理不完整,填料质量不合格,在车辆荷载影响下,就会在路基顶面形成硬壳,影响工程质量。若发现这种情况,应该检测路基弯沉值,并结合现场巡视和检查,确定该路基是否可以直接利用。如果结构刚度不足,稳定性较差,应该采取换填或补强措施进行处理。路基加宽过程中要妥善处理新旧路基衔接问题,确保连接牢固可靠。对拓宽部分的工程,应该做好软土路基处理,减小工后沉降,保证新旧路基顺利衔接。同时在新旧路基衔接部位进行加筋处理,做好台阶开挖施工,进行分层填筑压实,提高新旧路基连接部位的工程质量,提升工程施工效果。该道路拓宽改造工程中,由于路基已经使用多年,沉降趋于稳定,不需要对路基进行压实。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆人行道所在地的地下管线密集,不适宜对其进行大范围处理,只需对局部浅层软土地基进行压实和换填处理即可。拓宽路基根据施工规范要求进行处理,并按照要求加强新旧路基衔接部位质量控制,合理设置土工材料,保证衔接部位牢固可靠,预防不均匀沉降。
2.2路面设计
改造方案设计前对路面情况进行详细调查,全面收集路面设计资料,并获取交通量现状增长趋势、轴载组成等数据信息,对路面病害类型、范围、程度等详细记录,分析形成原因,判断结构层和材料的可利用性。对准备利用的路面进行弯沉检测,掌握路面承载力。重视路面清理和表面整平,对软土路基进行换填,做好路基压实工作,再进行路面结构层铺设,保证新旧路面整体刚度一致,增强路面处理效果。在
3道路拓宽设计软基处理的相关思路
某道路两侧表层为耕植土厚度1.0~2.5m,上部为淤泥,厚度约8~13m,分布较均匀,其下为砂质粘土,下伏软石层,软土层总厚度为12~15m,平均填土高度2.5m。根据相关资料与现场调查,原有道路路基软基处理采用塑料排水板等载预压方式,道路已建成通车约15年。由于原设计路基已建成多年,路基沉降已基本稳定,根据相关规定,在软土地基上的路基拓宽当原软土地基采用排水固结法处理时,路基拓宽不得降低既有路基下的地下水,若需采用,应设置隔水帷幕等相关措施,并对原有路基的安全性进行论证。因此在拟定设计方案时基本排除了采用排水固结法处理,PTC桩由于处理费用较高也不予考虑,最后路基拓宽范围内的软基处理方案主要集中在对加固土桩或粒料桩等复合地基的选用。具体处理方案如下。
3.1水泥搅拌桩复合地基法
水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂,利用固化剂和软土之间产生的一系列物理-化学作用,形成抗压强度比天然土强度高的多,并具有整体性、水稳性且压缩性小的水泥加固土桩体。采用水泥搅拌桩复合地基加粉煤灰填料可以稳定台后土体,整体提高土体的强度和稳定性,减少总沉降和侧向位移。施工速度快,无需预压。适用填土方高度较大的处理段。
3.2振冲碎石桩法
振冲碎石桩是利用在地基中就地振制的碎石快速加固松软地基的方法。近几年来在地基的加固及处理中也得到了广泛地应用。它具有技术可靠、设备简单、操作技术易于掌握、施工简便快速、工期短、既不用水泥,又不用钢材,加固后地基承载力有显著提高等优点。
3.3水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基
CFG桩在是碎石桩基础上掺加适量石屑、粉煤灰和水泥等拌和,制成粘结性较高的半刚性桩体,即水泥粉煤灰碎石桩。CFG桩要在桩长范围内发挥其摩擦力和端承力,桩体强度可调节,避免散体材料桩及低强度材料桩由于桩身材料强度的限制而使荷载传递深度有限的缺陷,可大幅度提高地基承载力,使深厚软土地基处理达到消除液化和提高地基承载务的双重目的。CFG桩属高粘结强度桩,和褥垫层、桩间土一起组成复合地基,通过调整桩长、桩距和褥垫层厚度,可较好满足承载力要求,也较容易调整天然地基和复合地基之间的差异沉降。CFG桩复合地基法由于其施工方便、质量容易控制、加固深度大等技术优越性,在道路建设中特别是桥台深厚软基处理中应用广泛,且已形成比较成熟的理论,设计主要以承载力和沉降控制。但是,CFG搅拌桩具有一定的挤土效应,且对施工场地有一定的净空要求。
结语
随着当前社会经济的发展,对现状道路的拓宽改造也势在必行。特别在东部沿海地区,道路软基处理费用已占到工程造价的相当大的比例,怎样处理好交通的发展与现状软土地基的综合利用,选择一种经济与有效的拓宽改造方案是摆在未来建设者面前的一个重要课题。
参考文献:
[1]张军辉.不同软基处理方式下高速公路加宽工程变形特性分析[J].岩土力学,2011,32(04):1216-1222.
[2]姜荣泽,陈小琪,徐炜家.PHC管桩用于道路拓宽工程软基处理的技术分析[J].上海公路,2010(03):13-17+12.
论文作者:陈杨
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/10
标签:路基论文; 道路论文; 地基论文; 路面论文; 新旧论文; 土路论文; 碎石论文; 《防护工程》2018年第11期论文;