分析市政建设工程中高速公路扩建路基施工的技术论文_张洪伟

分析市政建设工程中高速公路扩建路基施工的技术论文_张洪伟

天津市环路公路设施有限责任公司 天津 300161

摘要:高速公路在社会经济发展中发挥着重要的作用,随着近年来社会经济的快速发展和地区间人员、物资往来的日益频繁,高速公路的交通运输量也在持续增长,这也给高速公路建设提出了更高的要求。过去一些老旧的,设计通行能力较低的高速公路已难以适应当前快速增长的运输量要求,很多都需要加宽和扩建。公路加宽扩建与新建有很大的区别,主要的施工技术难点在于如何解决新旧路基的不均匀沉降和保证新旧路基的稳固结合,路基加宽扩建中的一些质量通病也多与此有关。

关键词:市政建设工程;高速公路;扩建路基施工

1高速公路路基拓宽方式

1.1单侧加宽

高速公路路基单侧加宽从施工方式上分为单侧拼接施工与单侧分离施工两种,单侧拼接拓宽是指将道路中央分隔带去除,然后在道路一侧开挖、填料、碾压作为拼接路面,使用这种方案对高速公路拓宽施工能够显著减少施工用地,但该施工过程需要拆除中央分隔带,对高速公路的通行运营产生不利影响;单侧分离施工是指将原高速公路路面作为半幅路基,然后在高速公路一侧铺设新路基,使用这种拓宽施工方式可以尽量避免新旧路面拼接所产的问题,但另一方面单侧分离方案易使新旧路基产生高差,难以设置中央分隔带。

1.2双侧加宽

双侧加宽方式从施工方式上分为双侧拼接与双侧分离两种,其中双侧拼接方案是当前高速公路路基拓宽施工中最常用的一种方式,该方法是在高速公路路基两侧分别拼接加宽,可以最大程度上减少对原道路运营的影响,但是由于这种方式需要从两侧对高速公路施工,施工难度明显增加。双侧分离加宽技术是指在原路面两侧分别新扩建一条或两条行车道。例如四车道改建六车道,需要在原左幅和右幅路基两侧分别新建一条车道,然后组成左幅3车道和右幅3车道的高速公路整体。

2路基加宽中常见病害问题及原因分析

2.1路面纵向裂纹

路面纵向裂纹是路基加宽中最为常见的病害问题。老旧路基由于经过多年的自然沉降和长期的车辆荷载,其沉降量已非常小,结构已趋于稳定;而新铺路基由于没有充分固结,加之结合部施工处理不当,新旧界面强度不够或是压实不足等原因,在施工阶段和竣工使用后还会发生较大的沉降变形。在车辆荷载作用下,新旧路基容易出现不均匀的沉降,继而也导致了新旧路面结合部的损坏,并沿结合部产生纵向裂纹。

2.2新加宽路基稳定性不足

路基稳定性不足主要是指新路基沿新老路基结合面的滑移。滑移量小时,新旧路基结合部会发生错台并使路面产生裂隙,在雨水的渗入侵蚀下,裂隙会不断扩大,结合面处的强度也会不断下降,从而加速公路损坏;如果滑移量较大的话,甚至会出现新路基的整体坍塌,使公路整体结构遭到破坏,无法使用。路基滑移常发生在软弱地基、陡坡地基和高填方路堤等加宽路段,主要与新旧路基结合部强度不足有关。由于软弱地基具有流变性,软弱地基处的新路基在压力作用下会向路堤外侧挤出,使加宽路基坡脚拱起,最终导致新路基的失稳滑移。

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3路基加宽施工及病害防治技术

3.1加强软弱地基的处理

治理新加宽路基的沉降变形,首先应在保证老路基稳固的前提下,对加宽区域的软弱地基进行处理,保证地基的稳固。包括排水固结法、复合地基加固法、基底清淤换填法等,都是软弱地基处理的常用技术方法,可有效改善地基强度,施工中应根据实际情况选用合适的软基处理方法。通过对加宽区域软弱地基的处理,使新旧地基强度和稳固性趋于一致,减少新旧路基施工及后期使用中的不均匀沉降。

3.2新旧路基结合部的处理

新旧路基结合部是整个工程的最薄弱环节,由于新旧路基固结程度不同,强度和沉降量存在一定差异,因此该结合部也是最容易出现病害问题的部位,比如路基滑移、纵向裂纹等问题都与结合部强度不足有关。为保证新旧路基的紧密稳固结合,在填筑加宽路基前应先对老路基进行削坡和开挖处理,老路基按1:0.5的坡率削坡,同时做好清表工作,清除旧路边坡表层杂土、杂物,保证边坡土层良好的强度和平整度;之后在边坡上自下而上地开挖出具有一定内倾角度的台阶,以做为新旧路基的结合面,挖台阶施工应避免与清坡工作的同时交叉进行。施工过程中,如果出现老路基渗水等情况时,应在不扰动老路基的前提下,增设盲沟等设施进行排水,保证新老路基良好的拼接质量。

3.3合理选择路基填料,严格控制路基压实度

合理选择路基填料是改善路基强度,减少新路基沉降量的关键。应尽量选择质量轻、强度高、透水性好的土做为路基填土,同时也可通过物理化学方法来改善填土的变形性质,提高路基土强度。另一方面,还要严格控制施工环节对路基的压实,可通过采用大吨位振动压路机,合理增加碾压次数以及填筑碎石土、无机改良土等措施来提高路基压实度,减少后期的沉降变形量。

4工程实践

4.1工程概况

某高速公路Lk653+120至Lk685+240标段,全长32.12km,路基宽度为26m,设计采用双向4车道高速公路标准,全程设计行车速度为100km/h,由于近年来该高速公路试验段交通量增长迅速,原路面经常出现拥堵现象,不能满足高速公路服务水平,因此经研究决定采用双侧拼接加宽的方式对原路面拓宽,提高道路使用者的通行质量、保证交通安全。

4.2高速公路拓宽工程主要处治措施

(1)基底处理在对原路基加宽施工前,采用挖掘机清除路基边坡上的杂草、废石等,并清理原路基边坡表土,疏干路基两侧淤泥和污水,对于出现翻浆等病害的路段换填碎石,并在推土机整平后使用压路机碾压处理,使其压实度能够满足要求。(2)挖台阶对路基加宽处理时,如果地面自然横坡度或旧路基边坡度陡于1∶5时,根据相关规范规定,在地面或边坡上开挖台阶,台阶宽度应大于1m,在开挖台阶的过程中,注意保证台阶的密实、无松散现象,确保路基整体的稳定性。(3)路基填料确定在路基拓宽工程中,为保证新建路基与旧路基结合稳定,新建路基填料种类应尽量与原路基填料种类保持一致,若条件允许,选用较原路基抗渗水性能好的填料种类,在确定路基填料后,根据相关集料或土工材料试验规程,对其粒径、含水量、回弹模量以及液限等指标进行严格检测,确定材料性能满足规范要求后方可使用。(4)土工格栅布设土工格栅是由聚丙烯或高密度聚乙烯制成的有规则平面网状抗拉条带,被广泛用于当前旧路基扩建加宽工程中,由于其强度较高,在与路基填料压实后,能够形成较强的咬合力,起到类似加筋的作用,可以显著增加路基的整体稳定性,对于旧路基加宽工程,土工格栅可以明显改善新旧路基结合部的接触,增强新建路基的整体稳定性。另外,由于其价格低廉、施工便捷,因此采用土工格栅具有较好的实用性。

5结论

(1)高速公路路基加宽方式可以分有单侧路基加宽和双侧路基加宽,由于这两种加宽方式特点不同,因此对于路基加宽方式时应根据工程实际情况合理选择;(2)结合具体工程,对高速公路拓宽工程主要处治措施进行详细介绍,主要包括基底处理、路基填料确定、土工格栅布设、压实工艺及压实度控制等。(3)对施工完成后加宽路基平整度和压实度进行检测,结果表明加宽路基平整度和压实度良好,均能够满足规范要求。

参考文献

[1]李铁兵.软土地基上高速公路路基扩建加宽中的关键问题[J].建材与装饰,2017(50):281.

[2]郭宗昌.济青高速公路扩建工程路基施工技术研究[D].山东大学,2017.

[3]张成相.高速公路扩建工程路基路面设计关键技术分析[J].科技创新导报,2017,14(24):33+35.

[4]胡安平.探究高速公路路基扩建加宽中的关键问题[J].山西建筑,2017,43(18):129-130.

论文作者:张洪伟

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期

论文发表时间:2019/5/6

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