单侧拼宽改建公路原有路面加铺调拱工艺技术研究论文_刘红林,李志强,靳庆磊

中交路桥华北工程有限公司 北京市 101149

摘要:相比新建公路,原有老路扩宽改建占用土地资源少,提高老路通行能力、有效缓解交通压力,总体投资小等优点开始新一轮的改扩建公路建设潮,目前改扩建处于起步阶段。扩建公路根据线型及公路两侧建设条件,设计为单侧拼宽、双侧拼宽的方式进行老路加宽。新建后的公路中桩与老路中桩不重合,路面考虑排水要求,设置横坡排除路面积水,单侧拼宽时需考虑老路路面横坡与新建后的公路横坡正好相反,目前仍然无相关规范指导施工,本文主要介绍了单侧拼宽改建公路原有路面加铺进行调拱施工技术在新增省道225改建项目中的应用,为同类工程建设提供参考。

关键词:改建公路;调拱;施工技术

1老路拼宽路面施工现状

随着社会经济的发展,现有公路通行能力受限,不能满足车辆通行要求。近年来国内开始了一轮的原有公路扩建建设,旨在提高道路的通行能力,缓解交通压力。但是目前国内公路改扩建仍然处于起步阶段,可供参考的经验有限,特别是单侧拼宽公路老路路面调拱施工技术研究甚少,基本属于空白,同时缺少相关规范指导施工。

2工程概况

新增省道225改建工程,路线全长16.719 公里。原有公路路基宽度为17.5m,新建后路基共宽度为35.5m,新建路基宽度为18m。单侧加宽段,原有路面横坡由老路中间倾向两侧,扩建后的新路中桩外移,新路的横坡由新建路面中桩向两侧倾斜。重叠部分需进行路拱横坡调整,由于调拱段落及调平层施工工艺,同时为了保证调平层施工质量,需对老路路面铣刨,分层施工。老路铣刨工程量为5227立方米,调拱总方量为11301.5立方米。

3施工技术重、难点

调拱处位于老路路面层顶,与新建路面拼接,两侧路面结构层厚度不一致,回弹模量偏差大的话,在车辆荷载作用下导致局部应力集中,随着车辆荷载作用次数的增加,材料出现疲劳破坏,产生纵向裂缝。影响美观,威胁行车安全,同时开裂后雨水下渗,在车辆荷载作用下,结构内部产生高压孔隙水压力,逐渐破坏路面,加快破损。因此,调拱施工材料的选择,以及施工质量的控制是拼接路面施工控制的重点。此外老路路基经过多年固结沉降基本达到稳定,新建路基施工期间未经过固结时间沉降,运营后期容易出现新老路基不均匀沉降,而调拱接缝处正式路面沉重的薄弱带,造成路面结构层出现反射裂缝。因此路面调拱施工质量与路基施工质量存在密切的关系。路基拼接施工也是施工控制的重难点。

4拼宽原有公路调拱施工技术

4.1拼接处路基施工

路基施工前必须将基地杂物清理干净,碾压密实,拼接处严格按照要求开挖台阶施工,台阶必须开挖到稳定密实的老路路基上,且做好指向老路1-2%的坡度,以使新老路基咬合更密切。路基填筑每一层与老路搭接,同时要求搭接处路基压实度要求比正常新建标准提高2%,以此缩短固结时间,有效减少工后沉降。对于填筑高度超过3m的路段基地铺设双向土工格栅,上路床底同样加铺双向土工格栅。协调新老路基不均匀沉降,减少纵向裂缝。

4.2施工材料的选择

路面结构设计,应调查老路路面结构层用料情况及承载力情况,设计的路面结构层应与老路路面基层基本一致,使新老路面的主要沉重基层回弹模量偏差不得过大。施工前应对铣刨裸露的基层进行承载力检测,对于破坏严重的基层或承载力不足的许进行老路整体挖除后新建新的路面结构层。老路路面基层采用水泥粉煤灰稳定碎石基层,老路基层设计厚度为18cm,新建路面基层36cm,在老路上加铺一层18cm的水泥粉煤灰稳定碎石基层。使新老路面基层承载力基本一致。

4.3调拱施工控制

(1)施工准备工作

为了增加老路加铺层层间粘结,老路路面需铣刨沥青面层。正式放样前进行老路标高复测,确认需要铣刨的范围和铣刨深度。原则上是老路上面层铣刨宽度不小于3m,下面层铣刨台阶宽度不小于1.5m,以保证调平层的最小压实厚度,分层压实厚度为宜为15-22cm,不论铣刨还是加铺,在满足最小厚度的前提下,原结构层不得存在2cm以下的夹层。铣刨深度必须把控好,避免造成老路基层破坏,厚度不足,影响路面整体承载力。调拱下承层必须将铣刨碎料清理干净,不得存在松散碎渣。拼接处基层与底基层施工台阶不得少于25cm,特别是新建基层、底基层材料施工完毕后与老路拼接处容易破损、掉边,施工前必须安排专人将破损处修整,清理松散碎料,以保证调平层与新建路面的整体性。

图4.3-1 新老路面搭接处台阶开挖示意图

(2)施工放样

铣刨完毕后采用人工配合清扫机将碎渣清理干净,经监理工程师检查验收合格后,用全站仪准确放出调平层靠老路中桩处间隔10米桩,用钢钎控制桩准确标示。控制桩采用ф16的钢钎。开始摊铺的前一天进行测量放样,按摊铺机宽度与传感器间距,钢钎横向位置距离调平层设计宽度边线15-20cm处。测量放样在钢钎上做出标记,挂好老路中桩的控制线,另外一侧沿已施工基层顶面走滑靴控制。

(3)摊铺施工

高程控制线采用钢钎上架设3mm钢丝,采用紧线器拉紧,保证不下垂,摊铺机外侧采用钢丝绳为基准,作为纵坡的高程基准线。根据水泥粉煤灰稳定碎石材料的试验段总结松铺系数为1.26,现场施工按照压实后的开工至厚度计算虚铺厚度。

调平层施工原则根据调平材料的最大粒径和压路机的振动压实有效深度,确定水泥粉煤灰稳定碎石材料的最大压实厚度不宜超过22cm,最小压实厚度确保连续施工层厚度不小于15cm,中间不得夹杂软弱薄层层。

调平层最大深度为32cm,此处需分两层施工,首先摊铺三角区。三角区摊铺采用平衡梁控制厚度,摊铺完毕后进行全面摊铺面稳压一遍,然后振动碾压,至碾压密实达到设计要求。然后在三角区混合料初凝前完成第二级台阶整体的摊铺碾压工序,第二级台阶处摊铺采用老路部位走钢丝,路中部位走滑靴,按照线路下基层标高控制施工。

图4.3-2 摊铺施工顺序示意图

(4)分层碾压

第一层三角区碾压,采用单钢轮压路机进行一遍静压,然后较厚一侧

振动碾压4-5遍,较薄侧振动碾压1-2遍,直至碾压密实。第二台阶摊铺完毕后先静压一遍,然后高频低幅强振碾压4-5遍。最后采用胶轮进行收面碾压,确保压实质量。碾压完毕后及时检查调平层的平整度,对于不平整的局部,应及时人工耙松,局部碾压密实。

4.4施工接缝的处理

调平层施工前必须将边缘松散材料清理干净,不得出现松散的颗粒,必要时需采用机械切割裁边,以保证接缝处能够碾压密实。同时不同层次施工搭接需做好台阶,使施工缝处咬合紧密。

4.5养生

已完成碾压并压实度检测合格,晾置3小时待调平层终凝后并形成一定的强度后表面均匀的洒水,洒水过程中避免冲刷,在进入待洒水区需调整好洒水量,中途应保持匀速前进。然后采用塑料薄膜覆盖养生,覆盖要严密不露风。养生期不小于7d。采用土或稳定碎石废料进行压边,避免透风。在养生期间由专人负责限制车辆行驶,禁止重型车辆行驶。

5结语

通过鹤壁新增省道225改建工程单侧拼宽改建公路原有路面调拱施工的探索总结,不断晚上工艺,逐层调平,严格把控各道工序施工质量,确保路面结构整体化,避免运营后出现裂缝。调平层施工完毕后,在原有路面上加铺18cm的上基层,路面整体性好,在保证内在质量的同时,新老路面呈现沿道路中心的双向横坡。

参考文献:

[1]JTG F10-2006,公路路基施工技术规范.

[2]JTG E51—2009,公路工程无机结合料稳定材料试验规程.

[3]JTG/T F20-2015,公路路面基层施工技术细则.

[4]王磊.高速公路改建路基加宽施工技术[J].公路交通技术,2009,(02):19-22.

[5]杨晓燕.高速公路改扩建技术研究与应用(D),长安大学,2012.

论文作者:刘红林,李志强,靳庆磊

论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期

论文发表时间:2019/4/11

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

单侧拼宽改建公路原有路面加铺调拱工艺技术研究论文_刘红林,李志强,靳庆磊
下载Doc文档

猜你喜欢