高速公路拼接路基施工技术探讨论文_陈晨

高速公路拼接路基施工技术探讨论文_陈晨

山东高速集团 山东济南 250098

摘要:随着社会经济的发展,我国道路交通需求日益增长,对现有高速公路路网系统进行改扩建已成为提高高速公路运营能力的必然选择。在改扩建过程中,路基拼接施工是必经流程。由于新旧路基地基条件、填料、压实度存在差异,以及采用传统工法施工,施工质量达不到设计要求,旧路边坡未处理完整,使得新旧路基结合部位强度不足,最终导致拼接路段大都存在不均匀沉降的问题。如果处理不好,会直接影响施工质量,甚至可能拖延施工进度。在本文中,将就高速公路拼接路基施工技术进行一定的分析与探讨。

关键词:高速公路;路基拼接;施工技术

引言

随着社会经济的发展,我国对高速公路交通建设的需求不断增长。要想提高高速公路的运营能力,充分体现高速公路的“桥梁”作用,更好地为区域经济发展服务,对当下高速公路路网系统进行改扩建建设迫在眉睫。其中路基拼接施工是改扩建过程中至关重要的一个环节。由于新老路面地基条件、填料、压实度各有不同,或者采用传统手段进行施工,其质量未能符合使用要求。又或者新老路边坡未完全处理,导致结合部位强度较低,最终会产生拼接路段产生不均匀沉降的现象。如果处理手段不规范,会直接降低施工质量,拖慢施工速度,严重影响高速公路建设的整体规划。

1改扩建工程中路基施工的困难

原路面面层和基层的厚度在各个路段是各不相同的。一般来说高填方区域因为填方高,沉陷较为严重,当其面层和基层被挖出后,横坡、纵坡和路面设计线均存在巨大的差异,这为路面基层的铺筑带来不小的难题。并且由于基层在施工过程中厚薄不同,按规定不能小于最小的基层厚度,且不能大于最大的基层厚度,所以针对不同的路面基层制定相应的铺筑层数和单层铺筑厚度是存在必要意义的。又因为部分基层毁坏面积较小,挖补后进行机械化铺筑施工的难度极大,也给施工建设带来不小的麻烦。如果上述问题未能得到及时处理或处理不得当会直接影响施工质量和进度。

2拼接路基施工技术

2.1拆除清理

老路基填土边坡稳定一般较好,但老路边坡坡率紊乱,坡面不规整,且边坡灌木丛生,根系发育,削坡坡率为1:1.5时难以清除。另外,老路基土均未掺灰,加之边部填土经长期雨水浸湿,压实度较低,难以保证路基拼接处的质量。因此,一般路基拼接先清坡30cm,然后开始削坡填筑路堤。工程拼接路基施工之前需要将原有的边坡防护拆除,并将老路边坡耕植土、松散土(平均按30cm计)清除,挖除原边沟,边沟挖除后采用素土回填。

2.2拼接基底的技术处理

旧的高速公路路基两侧的排水沟、护坡道已经多年受雨水侵蚀,其路基基地已经非常松软,平台也大多为腐质土,这种路基条件要求我们必须从现场勘查情况出发结合施工设计图纸制定有效的防止路基沉降的基底处置方案。在开挖台阶时,将旧路路基挖成台阶状,严格限制台阶的宽度,通常控制在1米以内,使台阶内部倾斜坡度在3%左右。将路堤地面进行清理,完毕后掺灰压约20厘米。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在挖掘路基台阶的同时,也要注意对台阶的防护,要在台阶上方铺一层防水土工膜,这样就能够有效防止雨水对边坡的冲刷,也能确保路基具有较强的稳定性。施工时,一般掌握控制压实度为93%,充分压实后使用6%的石灰土对其回填,并再次进行压实。采用双向进行土工格栅的布置,同时应满足抗拉强度和延伸率的要求。对于铺设格栅的土层表面应确保平整,同时应控制好填料的粒径。在摊铺第一层格栅时,最好使用前置式装载机或轻型推土机摊铺,且施工机械不得沿着路堤轴线行驶,且务必要保证格栅的一端与老路堤紧密靠近,格栅的另一端埋置到新路边坡约50米处。

2.3开发道路平纵的拟合技术

改扩建工程不仅要满足设计和使用要求,还要最大程度上利用现存的工程资源。平纵面设计不能泛泛地进行理想设计,纸上谈兵,更不能生搬硬套,完全使用老路的平纵面,开发出一整套道路平纵的拟合技术将会为改扩建工程带来质的跃变。创新之路任重而道远,这也是当前我们不得不面对的一个技术难题。

2.4路基处理

拼接段段路基处理的原则是:拼接处的沉降标准采用工后沉降和横坡变化的双控标准。即处理后加宽路基工后沉降量小于5cm,同时原有路基与拓宽路基的路拱横坡度的工后增大值不应大于0.5%。根据高速公路拼接路基处理的研究成果,进行拼宽段的软基处理采用复合地基处理,不仅可以有效控制加宽路基的自身沉降,而且通过适当扩大复合地基的处理范围(扩大至老路坡脚范围内),可以将老路路基由于拼宽时二次加载引起的地基沉降控制在允许范围之内;综合考虑,拼宽路段地基处理采用湿喷桩处理方式,通过加密湿喷桩设计间距、提高湿喷桩喷浆量来处理可液化土层、减少特殊路基施工对老路的影响。

2.5控制拼接路基沉降差异措施

拼接路基成败的关键因素之一就是避免拼接路基的不均匀沉降而产生的路基纵向开裂。路基填筑前,原地面先清除表土并回填压实,在进行冲击碾压20遍补强,同时每层填筑除采用正常的压实外还要采用羊足碾碾压补强处理。在拼接路基的填筑上运用土工合成材料能有效的增强老路基与拼接路基土体间的连接性,限值和协调路基土体的变形,均化荷载,提高拼接路基的抗剪强度,增强拼接路基的整体性。对于填土高度小于路面与路床厚度之和的路段(低填路段)和土质挖方路段,路床进行超挖后在上、下路床底部个设置一层双向土工格栅;对于非低填路段,除在上、下路床底部个设置一层双向土工格栅外,同时在路堤中设置若干层高强土工格室,垂直间距1.5~2m(当边坡高度大于5m取小值)。原有路基为挡墙段,路基拼接时,在凿除部分墙身的顶面处设置一层高强土工格室。为加强路基拼接处的强度,每两级台阶顶面结合处在正常压实后进行夯实补强处理。

2.6台阶+碎石垫层+土工格栅处理

对于施工中的新、旧路基来说,由于其具有着沉降特征,通过碎石垫层的铺设则能够同土工格栅一起共同对不均匀沉降应力进行缓和,以此避免路面受到破坏。①在路基挖掘成台阶形状之后,则需要做好地面的清表工作,并在翻送、掺灰之后进行压实。②在对土工格栅进行铺设时,所具有的摊铺、碾压工作同上个环节具有相同的操作方式,在施工过程中,需要保证集中对灰土进行拌合、制作。

2.7“台阶+土工格栅”的施工处理

第一,原有高速公路路面的回填压实与清表和之前描述保持一致。在完成压实作业并且形成施工平台以后,就能够在平台上方埋设土工格栅。第二,通过双向模式合理地布置土工隔栅,同样应当与抗拉强度、延伸率具体要求相吻合。而所需铺设隔栅的土层,其表面应保证平整状态,最重要的是对填料粒径进行合理地控制。第三,相邻土工隔栅间的宽度不应低于20厘米,而在搭接的过程中,应使用塑料绳绑扎。第四,在摊铺第一层土工隔栅的过程中,需使用轻型推土机亦或是前置式的装载机。但需要注意的是,车辆不允许沿垂直路堤轴线方向行驶。另外,隔栅的一端应与老旧高速公路的路堤紧靠,而另外一段要埋到新高速公路路边坡的50厘米位置。

结束语

综上所述,在高速公路拼接路基施工中,路基沉降是施工控制关键点,必须结合实际情况,选择合理的施工工艺,合理控制拼接路基沉降差异,并且采取一些特别的增强补强措施,加强沉降观测,从而减少路基沉降,提高拼接路基施工质量。

参考文献

[1]马俊尧.高速公路拼接路基施工技术探讨[J].价值工程,2015(22):125-127.

[2]张伟.高速公路拼接路基施工技术探讨[J].公路交通科技(应用技术版),2014,12(总第120期):105.

[3]王海溶.高速公路拼接路基施工技术探讨[J].公路,2005,10(10):139.

论文作者:陈晨

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期

论文发表时间:2018/3/2

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