老路拓宽段拼接处理方案初探论文_章卫忠

老路拓宽段拼接处理方案初探论文_章卫忠

摘要:针对老路拓宽所出现的不均匀沉降和路面裂缝等病害,本文研究从控制不均匀沉降入手,结合拼宽段软土地基处理、新老路拼接部位处理以及施工控制等方面进行分析研究,提供比较合理的道路拓宽处理方案。

关键词:老路拼宽;道路拓宽处理方案;

1 引言

近年来,随着经济的大发展,人民生活水平的提高,私家车越来越多,而油区道路多半为油田和地方共建,部分油区主干道上交通量快速增长,日趋饱和,逐渐影响到原有油区道路正常功能的发挥。为改善油区道路出行条件,满足油田的日常生产运行,适应交通增长的需求,需要对部分油区主干道老路进行拓宽改造。

但在老路拓宽改造工程完成后,在拼接处的路面上经常会出现纵、横向裂缝等病害。本文通过对新老路拼接部位病害的产生原因及处理方案进行初步探讨,寻求一个科学合理的解决方案。

1.1 新老路拼接处病害原因分析

道路拓宽工程拼接处病害的根源在于新老道路之间的不均匀沉降,最直接的反应在新老道路拼接这个部位。

(1) 沉降差异

新老道路拓宽处理之后,由于老路运营多年,工后沉降基本稳定,而新路尚未稳定,有相对较大的工后沉降,这样导致在拼接部位的新老路之间存在沉降差,这就成为道路产生纵向裂缝的主要原因。

(2) 强度差异

新老路拓宽处理后结合部位的材料有差异,一侧是原有的老路,运营多年,一侧是新建的路基路面结构,结构层材料不用、厚度不同、强度不同,质量也存在差异。

如早期二灰碎石采用较多,后来因粉煤灰含硫量较高,质量不易控制,目前多采用水泥稳定碎石。

如目前重车越来越多,从规范源头上对路基路面提出了更高的要求,所以在此拼接结合部有强度差异,为道路纵向开裂留下隐患。

(3)人为因素

新老路拼接处的处理工艺较复杂,需要处理细节较多,施工难度较大,往往会产生人为的质量因素。如拼接时对老路产生了较大的扰动、施工中未对拼缝进行贴缝处理、拼接时对压实质量控制不严等等,均是会产生病害的潜在因素。

1.2新老路拼宽处理的目的与措施

新老路拼宽处理的目的是严格控制新路的工后沉降,减少新老路的沉降差,从而从源头上减少病害的产生。具体措施如下:

(1) 严控指标:

为了保证新老路之间的良好衔接,提出控制指标:老路与新路的横坡增大值控制在0.5%,并且与原老路横坡不得出现反坡。

拼宽后,老路中心附加沉降量小于5cm。新路总沉降量小于15cm、工后沉降小于5cm。新老路之间的差异沉降小于5cm。

(2) 拼宽段特殊处理:

通过采取一些特殊处理方式,如对拼宽路段进行软基处理,减少拼宽段工后沉降,以解决新老路基的沉降差所产生的反射裂缝。

(3) 拼宽结合部加强处理:

采取一些特殊措施,来加强新老路基的结合强度,如通过挖台阶的形式拼宽,或在新老路基间铺设土工格栅等以此减轻老路之间因材料、强度等差异所产生的危害。

(4) 加强施工管理

拼接部位的处理影响到整条道路的施工质量,所以应特别重视,施工前应对工人进行技术交底,明确技术要求及技术难点、注意点,确保拼接部位的工程质量。

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2 新老路拓宽处理方案

2.1 老路概况

2.1.1老路现状

采油一厂沙埝油区主干道原老路为三级公路,路面为沥青混凝土路面,路面宽度6.0 m,路基宽度为7.5m,既有道路边坡为1:1.5,沿线大部分为低路堤,道路两侧均为耕地,地势平坦,拓宽条件较好。

2.1.2老路地质情况

根据地质钻探资料,沿线不良地质现象为素填土(①素填土)及软土(②淤泥质粉质粘土)。第①层素填土,结构松散,均匀性差,含植物根系,属欠固结土,工程性质差。全场地分布。第②层淤泥质粉质粘土,?流塑,高压缩性,比贯入阻力Ps平均值为724kPa,压缩模量Es(0.1~0.2)为3.79MPa,地基承载力基本容许值?[fa0]为60kPa,工程性质极差。厚度4m-7m不等,是沿线的主要软土层。

2.2拓宽处理方案

2.2.1设计方案

扩建设计方案为路面宽度9 m,路基宽度10 m,采用一侧扩宽方式进行扩建。

2.2.2软弱地基处理

软基处理方法比较多,选择时应根据当时的地质、水文、施工机具、材料和环境以及工期进度等条件进行经济、技术比较。依据先简后繁、就地取材、节省工期的原则决定。

对于地表下软土较浅的不良地质,可考虑采用浅层处理,如预压、开挖换填石灰处治土垫层法、开挖换填碎石垫层(或嵌挤碎石)、人造硬壳层及超载预压等方案。但目前此段有深层软土,采用以上方法不能有效解决工后沉降。

对于地表下软土较深的不良地质,考虑了挤密碎石桩(砂桩)法、湿喷桩、袋装砂井、塑料排水板、PC管桩等多种方案。

本工程沿线软土主要为淤泥质土,挤密碎石桩(砂桩)法适用于砂石料较丰富地区;适用于液化砂土淤泥质土慎用,且周边地区材料缺乏,本身造价偏高,因此排除挤密碎石桩法;另外,塑料排水板法、袋装砂井等排水固结法对深层砂性土处理效果较好,且耗时长,因此也不推荐;PC管桩适用于高填土段,造价较高;本工程根据沉降计算,综合造价考虑,软土路基采用湿喷桩处理。

2.2.3拼宽结合部加强处理

(1)拼宽位置的选择

为了提高拼接部位的强度,保证新建路面下路基强度的均匀性,拼宽时往内侧拼宽,具体为将原老路土路肩和硬路肩全部挖除,从原老路车道边缘开始拼宽。

因原有老路边缘的路基路面压实质量不如老路中部的路基路面,为确保拼接质量,应往老路内侧挖除部分进行拼接。

(2) 采用挖台阶的拼宽方式

为了加强拼接质量,对新老路拼宽采用挖台阶的方式进行处理。具体为对老路基边坡进行削坡处理,厚度为30cm,然后在边坡上自下而上开挖台阶,开挖一级及时填筑。

从后期看,效果是显著的:可以加强新老路基结合部位强度,增强路基路面的整体抗变形能力,防止路面开裂。

(3) 土工材料的应用

为加强路基的整体强度及板体作用,缓解路基沉降不均而生产反射裂缝,在路基拼接的台阶上设置土工格栅。、

为减少路面基层对沥青面层的反射裂缝,在路面基层顶与老路基层顶拼接处设置了抗裂贴贴缝。

2.2.4 施工过程中加强控制

在施工中应明确难点和注意点,为确保拼接部位的工程质量,采用合适的施工机械,做到精细化施工。

如路基挖台阶时可以采用挖机,但当路面结构拼接处的台阶不能采用此机械施工,因挖出来的台阶截面上凹凸不平,最不利的是对老路扰动太大,截面上是松散的,因此采用铣刨机切割铣刨,截面平整且对老路结构没有扰动

3 结束语

道路拓宽处理是比较复杂的,且影响因素较多,为确保拼接质量,首先要控制拓宽段的工后沉降,其次要注重拼宽结合部的处理,这往往决定了道路拼宽改造的效果,最后要加强施工控制,这是质量控制的最后一道保障。

论文作者:章卫忠

论文发表刊物:《城镇建设》2020年2月5期

论文发表时间:2020/4/23

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