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旧路加宽改建工程施工技术研究

2016-03-11张婉陕西省宝鸡公路管理局第一工程处陕西宝鸡721001

工程建设与设计 2016年18期
关键词:旧路结构层新旧

张婉(陕西省宝鸡公路管理局第一工程处,陕西宝鸡721001)

旧路加宽改建工程施工技术研究

张婉
(陕西省宝鸡公路管理局第一工程处,陕西宝鸡721001)

随着城市经济快速发展及交通量的迅猛增长,使交通道路的压力越来越大,无论是道路的承载力,还是容量,都已不能满足日益增长的交通运输要求,因此,将既有公路进行改建或扩建来满足现今社会对交通运输的需求,同时满足社会经济的发展需求。旧路加宽改建工程项目的大量增加,使旧路加宽技术的研究具有现实意义。

旧路加宽;特点分析;处治措施

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.125

1 引言

随着城市的发展,道路的交通运输量也与日俱增,于是无论是经济上还是使用功能上,旧路的改扩建项目无疑成为最佳方案。因此,提高旧路等级以满足现阶段道路交通发展的需要成为许多交通道路的应用措施。

2 旧路加宽改建工程的特点分析

因旧路建成已经多年,其路基的沉降已基本稳定,但是在旧路旁新建的路基由于沉降量问题不能与旧路基很好地结合,从而使新旧路基之间产生不均匀沉降,导致路基以上结构层在荷载的作用下产生破坏,影响道路的使用功能,也加大了道路的养护成本。

2.1 新旧路基沉降量不均匀的分析

在旧路拓宽工程项目施工过程中,旧路基的沉降已基本稳定,新路基刚建成,沉降量大,新旧路基衔接处不均匀沉降突出。引起不均匀沉降的主要原因有以下几方面。

1)原有旧路已运营多年,地基土已基本或完全固结,而新建路基刚完成,还没有经过荷载的作用,二者结合时,地基的物理力学性质有了很大的改变,在同等荷载作用下,相对于拓宽部分的地基,旧沉降量将发生一定的增加,从而使新旧路基间沉降量产生较大差异。

2)填方路基施工时,一般为分层填筑,在动荷载的作用下,由于新路堤边沿本身稳定性不够,容易产生侧移下滑,沉降明显大于其他部位,加速了新路基边沿的不均匀沉降。

3)由于新旧路基修建时间不同,因此,路基填料、软基处理方式、路基施工方法和压实度控制均存在差异,使新旧路基之间发生不均匀沉降。

4)新旧路基施工时施工质量难以控制。目前,还没有针对拓宽路基施工的详细技术规范和要求,施工技术人员往往凭借以往的施工经验进行施工,缺乏项目数据控制的严密性,从而使新旧路基产生不均匀沉降。

2.2 旧路加宽方式的选择

路基加宽方式分为单侧加宽、双侧加宽、分离加宽、混合加宽4种[1],如何选择加宽方式是道路改扩建项目中首要考虑的因素。由于加宽条件受既有线路地形的限制,所以必须灵活选择。

2.3 旧路结构层的利用

旧路加宽方案选择前,要对原有道路的路况、病害、以及周边环境进行详细的调查与分析,以满足整体路线设计的技术要求,最大限度地利用既有道路的结构层。同时由于受到施工条件的影响,对于气候、水文及地理条件等因素,也需要进行综合考虑,做必要的技术修正。

3 路基加宽处治措施

相对于新建公路,国省道及县乡路的改建工程会受到地理环境、气候水文以及地形的制约,需要充分考虑新加宽部分与既有部分的技术等级,因地制宜地对改扩建工程进行综合评价。

3.1 改扩建路基问题分析

旧路改扩建工程中,新旧路基结合处的施工质量控制是保证今后公路使用年限的重点。为保证新旧结合部分的稳定性,首先要控制新旧路基结合后的不均匀沉降量;其次是处理好路基强度,保证新旧路基顶面当量回弹模量控制在技术标准要求范围内,尽量避免在新旧路基结合处产生较大应力,甚至产生局部应力集中,从而引起路面开裂[2]。

3.2 路基加宽技术措施的分析探究

路基加宽工程主要解决的问题是如何处理新旧路基的稳定衔接,提高新旧路基结合处路基的强度和整体性,严格控制路基填料质量,严格把好施工质量控制关[3]。

3.2.1 基地处理措施

1)黄土地基。为了防止黄土的湿陷性对路基产生危害,最重要的是防水措施,不能让地表水的下渗破坏地基底层黄土的强度,需要对地表水采取引排措施。同时根据施工地周围的环境,以及工程项目的特点,可对黄土采取换填、强夯、挤密或化学加固的措施来提高路基稳定性。

2)软土地基。需根据道路的性质、软土的厚度及特性、路堤高度和原路况等情况确定处理方法,不能一概而论[4]。低路堤新建加宽路基部分软土地基一般采用换填或抛石填筑。换填施工最大有效处理深度是3m。采用人工或机械挖除路堤下全部软土,换填强度等级较高的砂砾、卵石、片石等渗水性材料;抛石填筑适合在有软土或有积水的路段施工。高路堤加宽部分软土地基必须进行软土地基特殊处理和增加路基反压护道等方法进行综合处理,同时还要控制路基填土质量,加强沉降观测和分析。对高路堤加宽可采取粉体搅拌桩、抛石挤淤、砂桩、碎石桩、塑料排水板等软基处理措施,并使用透水性材料[5]。

3)可对槽底进行石灰土的板体封层。但必须注意,如果天然土含水量过大,不能掺加消石灰,否则石灰土会呈膏状,闭塞毛细孔,使水分难以蒸发。当含水量适当的土掺入消石灰后耕耙细匀,碾压密实,在槽底形成石灰土板体封层,在此之上逐层回填,效果很好[6]。

3.2.2 路基填料的选择

新建路基与原有旧路基的填料受时间、地域的限制,会有所不同,因此,为了使新旧路基具有良好的整体稳定性,新建路基所采用的路基填料需要严格控制质量,并采用符合技术标准要求、强度等级较高的路基填料。

3.2.3 新旧路基搭接处的处理措施

1)首先要对旧路边坡和新填路基表层彻底清表,清表厚度不小于30cm,同时应将旧路路基侧旁的排水设施及杂土彻底清除;然后进行填前压实与软基处理;再进行填挖界面的整理,消除小折线、月牙弯面。旧路坡面宜微仰,以1/20左右仰角为宜。在填筑台背前,需根据现场填挖界面情况进行台阶的搭接,台阶宽度不小于2m,内倾坡度修整为3%~4%。台阶的开挖与路基的填筑应同时进行,边开挖路基边进行路基填筑,以保证台阶搭接的施工质量。新填路基应在距台阶顶面1m范围内调整压实层厚度,使新路基压实后与台阶顶面高程相同或略高1~2cm。同台阶搭接类似,新旧路基顶面搭接应在新路基距旧路顶面1m范围内调整压实层厚度。新旧路基搭接施工过程中应严格控制压实质量,以保证新旧路基的整体性和稳定性。

2)路基压实控制。施工过程中,路基压实由静压和振动压实配合完成,为了保证压实质量,铺筑的路基填料的含水量应接近试验最佳含水量,以避免产生翻浆或压不密实的质量问题。应严格要求新旧路基搭接处的压实控制,以此控制路基顶面的回弹弯沉值。

3.2.4 填筑压实分层控制

路基施工时,应遵循分层填筑的施工规范,每层施工填筑的松铺厚度应控制在30cm以内。路基填料应接近最佳含水量,同时新旧路基衔接处的含水量也应符合规范要求,否则会影响衔接质量,不利于碾压施工。松铺完毕后,应将超过允许最大粒径的石块进行人工分捡,符合施工规范要求后,再进行路基压实工序。

为了保证路拱要求,路基压实从两侧起压,按规范要求的压实速度逐渐移向路基中心线部位,在有超高的施工路段,碾压应从低侧路基边缘向高侧路基边缘进行,压实应严格按规范进行,以保证压实均匀,前一次的碾压轮迹与后一次需重叠≥50cm。在施工过程中,为了保证边缘的压实度,可使填方路堤超宽30cm进行碾压,以确保路基的稳定性。

3.2.5 施工工期安排

待新旧路基结合施工完成后,为了使新建部分得到自然沉降,平衡原有旧路基的沉降,通常采取开放交通的措施。在此期间,需要对路基进行交通管制及必要的养护措施,使新建路基在运输车辆荷载的作用下自然沉降,并进行沉降观测,这样可以发现存在施工缺陷的路段,并及时进行修补。如果是冬季完成路基施工,沉降观测期需要延长,防止在春季时产生冻融的路基破坏。

3.2.6 路面结构层施工措施

在加宽后形成的整体路基上进行新建路面结构层的施工时,旧路基作为整体路基的一部分,进行整体路面结构层铺筑前,应对旧路面的弯沉值进行检测,且必须符合设计要求,新建加宽部分路基弯沉与原有旧路弯沉差值应控制在±50mm以内,这样有利于新建路面结构层的整体稳定性。

3.2.7 既有道路病害处理

既有道路在经过长期荷载作用后,部分面层和基层受到破坏,甚至产生路床不稳定的现象,这就需要对路面结构层进行全部处理,并对路基采取加固措施,将破损面积及桩号部位统一进行调查,并进行换填、压实处理。

4 结语

本文针对改扩建公路工程占地、交通环境,施工难易程度等方面,分析了改扩建公路的常见问题及处理方法,通过对路基加宽技术措施的探究,提出了减少新旧路基、路面沉降引起病害的措施和方法,以控制裂缝的发展,延长路面的使用寿命。

【1】师小涛,闫亚鹏.高速公路改扩建方式比较分析[J].城市建设理论研究(电子版),2011(24):56-59.

【2】田世亮.高速公路软基施工方法探讨[J].中国新技术新产品,2015 (8):154-154.

【3】霍玲.旧路加宽综合处治方案设计的几点考虑[J].华东科技,2013(2): 148-148.

【4】董庆阳.高速公路路基拓宽中的软土地基处理技术[J].兰州工业学院学报,2014(3):50-53.

【5】蒋余静.树根桩托换技术在高速公路岩溶地基中的应用[J].河南建材,2011(3):19-20.

【6】孙羽廷.公路旧路加宽施工技术的几点研究[J].中国科技财富,2010 (18):218-218.

Research on the Old Road Widening Reconstruction Engineering Construction Technology

ZHANG Wan
(Highway Administration First Works Agency,Baoji City,Shanxi Province,Baoji 721001,China)

As the city rapid economic development, the rapid growth of traffic makes the traffic pressure is more and more big, no matter fromthe bearing capacity of the road, or capability, already cannot satisfy the increasing needs of traffic, so need to modify these roads, to improve itscapacity, meet the demand of social and economic development.More and more old road widening reconstruction engineering, makes the oldroad widening technology research has apractical significance.

old road widening;analysis of characteristics;processing measures

U416.1

A

1007-9467(2016)12-0062-03

2016-10-21

张婉(1980~),女,河南杞县人,工程师,从事公路工程施工管理与研究。

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