摘要:本文以花垣县美惹至虎渡口公路改建工程为基本背景,对其中涉及到的新旧路基搭接施工展开探讨,总结其中的施工要点,并提出一些可行的处理方法,经本文的探讨,以期给同仁提供一些可行的参考。
关键词:道路工程;新老路基;搭接处理;技术探讨
在当前的高速公路改扩建工程中,往往会出现各类型的病害,而引发拓宽工程发生病害现象的原因较为复杂,其中以新旧部分的结合性能较差以及发生不均匀变形两大因素最为关键,而这也是路基拓宽工程中需要重点考虑的内容。
1.工程概况
本文所探讨的项目坐落于湖南省花垣县境内,线路起点为花垣美惹,沿线经过了龙潭、猫儿等地,同时与G319道路相交,最后延伸到花垣虎渡口大桥桥头。该区段总长达到了32.888km,本文所探讨的区段对应起止桩号为K0+000~K14+000,此部分区段总长为13.953km。此项目为国有干线公路改造工程,原路面宽度7m,22cmC30砼路面,新路面宽10m,对于原路面结构好的路段加以利用。加宽部分路面结构为20cm厚4%水泥稳定底基层+20cm厚5%水泥稳定下基层,面层为改性沥青砼结构:5cm厚(AC-16)+3cm厚(AC-13)面层+1cm厚同步碎石封层。
2 技术要求和施工方法
为了确保改扩建工程的整体质量,合理的工程技术措施至关重要,它可以有效控制地基不均匀沉降现象。对于高速公路改扩建项目而言,可行的方法有:将原地表的杂草以及表层土清理干净,如果残留有树根则需要将其挖除;而后在结合处开挖台阶,并设置土工格栅,这是避免路基衔接处发生不均匀沉降现象的必行之举;选取合适的路基填料,诸如强夯或是换填等都是极为关键的处理手段。实际结果表明,路基衔接处并未出现开裂现象,所带来的平整度能够达到工程要求。
3.新旧路基结合部施工工艺
(1)在路基填筑初期阶段,当完成首层石渣处理后,则需要采取偏心震动的方法做进一步处理,此环节应重复操作20遍。
(2)伴随着填筑施工的持续进行,每完成五层填筑后也需要进行偏心振动处理,此时以10遍为宜;如果填筑层数达到了20层,要求碾压次数以20遍为宜。
(3)对原路基边坡部分进行大台阶开挖,需要注重对衔接部分的含水量检测,如果该值偏大时则需要进行晾晒或者换填处理;材料部分,填料以碎石土为佳,它可以显著增强新旧路基的咬合力。
(4)诸如新旧路基衔接处、高填方段等都是极为关键的区域,所以必须采取强夯处理,保障其压实度;在施工过程中,单次击打力至少要达到1000kN?m,同时至少进行3次夯实处理,严格控制好最后两击,其带来的平均夯沉量不允许超过25mm。经夯实处理后,周边不可出现大隆起现象,在对台背处进行夯击处理时,应在与台背距离50cm以上的区域进行操作。
(5)在对新旧路基结合部进行填筑施工时,每完成一层处理后需要确保有一个向外2%的横坡,同时不允许出现凹凸现象,避免防水积水。
(6)在对硬路肩进行处理时,应当注重如下几点内容:①在老路硬路开挖过程中,需要将所得到的沥青砼进行废弃处理。②对挖出的填料进行检验,如果达不到工程所提出的要求,则无法被利用,此时也需要将其视为废弃材料。③在进行硬路肩挖除施工时,不可避免会遇到石渣以及矿渣等材料,此时需要对其进行碾压,要求冲击碾压应达到20遍,确保路面不残留轮迹;如果施工区域为土质,要求其强度CBR≥4%,经过碾压处理后所得到的压实度应达到94%及其以上,如果土质达不到要求时则需要进行换填处理。④必须对新老路基的衔接处做以强夯施工。⑤在硬路肩开挖过程中,当对沥青切缝处进行开挖后,所形成的坡度以1:1为宜。
(7)对于老路路面较差路段对老路进行破除,新建路段路面结构都是采用:3.5cm(AC-13)+4.5cm(AC-16)+2层20厚5%水泥稳定基层+1层20cm厚4%水泥稳定底基层。
4.本工程中新老路基搭接施工方面的处理
4.1填挖交接处路基施工
(1)如果在进行填挖交界处施工,需要对挖方段进行开挖处理,从而得到一个3%内倾的平台,在此基础上进行振动夯实。
(2)严格控制好填挖交界搭接处的长度,不可低于2m,使用土工格栅以分层的方式进行填筑石方施工。
(3)施工平面图见下图。
图2 施工平面示意图
4.2新老路结合处填筑
4.2.1加宽路段的填筑
为了分析材料的可行性,需要选择一些典型的路段展开压实试验,要求所选择的区域长度至少应达到100m,在试验过程中做好记录工作,选定最为合适的设备以及工艺参数,而后将所得到的结果上报给监理工程师。
4.2.2台阶施工
以老路堤边坡的底部作为开挖起点,而后逐步向上延伸,从而得到一个倾斜状的台阶结构,所形成的高度需控制在30~60cm,对应宽度以1~3m为宜,此外坡度需要控制在2%~5%区间内。经压实处理后当台阶密实度达到工程标准后,如果此时老路路基强度出现了不达标的情况,则需要上报给监理工程师,经过同意后方可对路基进行二次处理。此外,施工期的排水问题也尤为重要,所设置的横向排水沟间隔以10~20m为宜,由此将地表水顺利排出。
4.2.3材料选用
严格挑选加宽填筑材料,其必须具备高度的透水性,同时应讲求质地轻的原则,在必要时还需要增设土工格栅,基于逐层压实的方式展开。所得到的压实度必须满足工程标准。
注重碾压顺序,应从加宽区域的两侧开始,逐步向老路堤进行碾压施工,相较于新路堤处而言,应加强对新老路堤结合处的处理力度,碾压次数应多一到二次。如果施工区域的构造物无法拆除,则需要注重其1m范围内的填料选择,以碎石类材料为宜,基于小型夯实的方法进行处理。
无论是旧路两侧还是单侧加宽路基,二者所对应的加宽宽度都需要控制在2m以内,如果部分路段不适用于压路机施工,则需要引入到小型压实设备进行处理;当遇到特殊情况时,如果获得了工程监理的批准可以设置一个路肩挡墙,由此提升路基的稳定性。关于新旧路基的纵向连接,需要对结合线区域进行处理,使其与路线中线达到高度垂直状态,同时工作面应设置为竖直壁的形式。
4.3新路基基底处理
4.3.1原地面填前碾压施工
做好原地面填筑的准备工作,需要将施工区域内的草皮等杂物清理干净,而后将树根挖除并进行碾压处理,使其达到相关的压实度要求。注重路基填料的选择,以石渣或是山皮土等较为可行,其具备良好的物理力学指标,所得到的工程质量较佳;此外,挖除的粘性土以及腐殖土均需要被视为废料处理掉。
4.3.2原地面处理
如果原高速公路两侧为不良地基,此时应当其进行处理。如果两处为水塘或是鱼塘,首先需要采取抛石挤淤处理,经抛石处理后应达到坡脚外2m处,以水面为基准,要求抛石高度超出该值50cm。如果表现为典型的粘性土地基,应当基于插板竖向排水的方式进行处理,从而提升地基排水固结效果,增强抗剪强度;关于桥头等较为特殊的区域,应当设置为粉喷柱复合地基。
4.4路基整修
对路基表面进行修整,以人工与平地机相结合的方式为宜,而后利用压路机进行碾压,确保最小压实厚度至少达到10cm。
关于路堑边坡的整修,应遵循自下而上的原则而展开,不允许在边坡上采取以土贴补措施。对于边坡加固地段,需要给其预留足够的加固区域,经施工后所得到的坡面应达到设计标准。如果受到了雨水的影响,致使路堑边坡出现小冲沟时,则需要将原边坡开挖成台阶,在此基础上进行分层填补。
5.结语
在对高速公路进行路基加宽改造施工时,最为基础的便是挑选出高质量的材料;做好对新旧路基衔接处的处理工作,确保该区域不出现开裂现象。基于本文所提出的方法进行施工,所带来的实际效果良好,因此具有高度可行性。
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论文作者:麻绍德
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/6/10
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