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高速公路软土地基加宽扩建新老路基衔接处理

2018-07-11

山西建筑 2018年16期
关键词:老路新路高程

赵 文 政

(山西平阳路桥有限公司,山西 临汾 041000)

0 引言

随着社会经济的良好发展,各行业均获得了一定的发展。高速公路扩建工程、高速公路加宽工程,在规模、数量上均发生了较大的变化[1]。和其他类型路基实行比较,软基施工存在一定的挑战性。故此,若没有对新路路基、老路路基进行有效处理,不但会对路基整体安全、稳定构成不良影响,同时还会危及到行车情况。所以,高速公路软土路基加宽扩建工程,需通过适宜的新路及老路路基衔接方法实行处理,以便推动工程获得稳定的发展。

1 工程案例分析

以泸宁高速公路为例,这一公路的主线总长度为285.22 km,穿过了水网区域,沿线软土地基的总长度为92.30 km。这一公路扩建,主要在路基两侧拼接加宽,经双向四车道以对称方式,扩宽(8个车道左右),每侧均加宽了8 cm。软土地基陆地拼接后,因拼接荷载所致沉降量增加,对老路来讲呈“反盆形”分布。两侧拓宽所形成断面垂线位置较大,此时发生新老路路肩、老路中间位置沉降情况,以及老路路基、路面拉裂情况的几率较大。为降低沉降方面的差异,应将工程试验段扩宽K0+000~K0+300。

2 高速公路软土地基加宽扩建工程中地基处理方法

静压管桩施工工艺操作流程:测量定位、桩基就位、检查桩位、静压沉降、接桩,以及管桩质量检验等。

2.1 软基处理思路的完善措施

不同地区均完成的高速公路的建设工作,最为凸显的为互通式立交高速公路。当前,高速公路会涉及到较多的交叉匝道。需保证老路、新路自身的安全基础上对交叉匝道实行拓宽处理。实行拓宽操作后,严格观察施工后是否存在沉降情况。再经软基勘查明确软基具体位置和情况,以此将路基沉降控制在具体的范围。软基通过长期运行,容易发生比较明显的沉降现象[2]。故此,在扩建路基的过程,需排除施工工期因素、软基因素的影响,选择土工格栅加塑钢、碎石垫层、混凝土管桩、预应力等进行有效处理,使得软基更加坚固,满足正常、持续行车通行要求,见图1。

2.2 前期施工预备的完善措施

进到软基扩建、软基加宽操作前,需做好对地质资料、施工图的核查、检验等工作。主要借助静力对地基承载能力实行探测,保证土层的深度、软基和沉降情况。必要时,应加强对所有数据的核查力度,旨在降低老路和新路路基间的沉降量。

2.3 地基处理的完善措施

增加桩长,加强设计企业和相关部门间的配合,确保实行连续压桩操作。可在接桩的操作过程,合理使用焊接方法加以针对性处理。如果焊缝被填满,需实行分层处理,以此保证焊缝的均匀性。与此同时,为减少接桩处理时间,可由若干名焊工同时实行焊接操作,将所有中线对齐,将偏差控制在5 mm以内。静压沉桩方法,应用于衔接新路和老路路基中,可维持100 t左右的静力压桩基承载力,在基底位置压入静压桩。

开挖断面时,将中心管庄宽度设定在80 cm左右,保证场地的平整度。分别将横向桩基横向距离、纵向距离设置为:2.5 m,3 m。提前做好管桩制作,并将管桩送至施工现场,送桩压力应低于1.2倍。若想保证高程满足具体要求,时间需控制在15 min,以2 mm/min的速度、45 cm插桩深度处理。确保监控垂直情况,因为这一因素会对桩机自身垂直状况构成直接的影响,因此应予以重视。施工现场需布置50 cm碎石垫层,做好老路路堤、新路路堤的连接工作,保证排水机制的通畅。然后,加强对路堤路坡面的保护,及时做好路堤填筑施工。

3 软基加宽扩建工程新老路路基衔接处理策略

高速公路运营时间大于3年,路基的稳定性、安全性会受到直接的影响。主要的原因:长期荷载作用下,路基自身可保持稳定。但是,如果发生沉降情况,就会导致老路路基发生沉降现象,这时无可避免纵向开裂风险。施工企业若想做好新路路基、老路路基的衔接工作,首先需实行开挖操作[3]。施工现场需合理设定台阶,将台阶高度设置在15 cm左右,各层台阶错宽控制在1.2 cm。设定台阶不但能延伸路基接触面,使得新路路基、老路路基保持紧密的联系。同时,高速公路自身填方较高,可结合实际情况做好安全防护工作、现场排水方面的工作。一般情况下,新路路基、老路路基均容易发生裂缝现象,最为显著的表现为纵向路基裂缝。为降低裂缝发生率,需确保路基的稳定,将土工格栅合理布置在上方桩帽部位,再将碎石垫层设置在中间部位。必要时,可在路床下侧底部合理设置适宜层数的垫层。在间隔一段时间后,加强对新路路基、老路路基的监测,以便充分发挥压路设备的作用,从根本上做好路基压实工作。针对死角位置,可采用打夯设备完善压实填筑施工。

施工的过程中,较多路段均需承载车辆,这对于交通会构成直接的影响。如果路段承载较大的行车量,就应及时落实(新路、老路)路面修补的工作。纵观实际来看,横断高程,容易发生偏差情况,最严重的情况偏差在25 cm以上。以扩建设计角度出发,需合理调整横断高程,确保加宽路基位置的沉降量在正常的范围内。最后,将混凝土罩面有效布置在路面上方位置。经全方位勘测,明确老路标高,为调整坡度数值提供有利参照。实际调整坡度的过程,应确保两侧接缝的宽度、路面排水情况。如果路段标高在3 cm以内,不需要实行横断面的调整工作。反之,实行拉坡相关处理工作即可。

新路路基、老路路基在沉降状态上面相比,无明显的差异性,主要表现均为:沉降状态不稳定,一般在25 cm交接位置发生沉降的可能性较大。若使用大型填土压路设备处理,处理裂缝的效果较差,还需考虑到较多因素,如:车辆振动、水泥收缩、其他影像因素等。施工过程中,施工企业为做好新、老路路基衔接工作,存在一定的挑战性。故此,在衔接位置需布置沉降点,保证每月的沉降速度在3 mm以内。通过观测结果能够看出,一些顶面基层比较宽的裂缝,通过灌浆方式,对5 mm左右的裂缝进行处理,采用沥青做好灌封处理工作,处理效果均比较理想。老路路面边缘部位,易于出现疏松形状路基现象,可将基层挖除并将其调整为稳定性较佳的混凝土、沥青面层。然后,实行压实、回填处理工作。施工企业需将玻纤土工格栅,设置在沥青罩面层部位,做好应力、混凝土强度控制工作。

结合路面设计高程情况,将施工作为主要的参照。然后,根据工程具体状况加以合理的调整。以安全、实用、经济的角度出发,在建设企业、大桥管理位置、设计企业,对调整新路路面设计高程没有异议条件下,调整设计高程。宽度加宽后,沉降可保持稳定,这时可实行全面沥青混凝土罩面操作,确保达到设计高程的具体要求[4]。如果老路路面发生严重变形现象,并且新路路面标高、横坡不能达到协调效果。这时,做好老路高程局部调整工作非常必要。全线路面标高、横坡需调整到加宽要求后,能满足重新罩面、沉降标准,以及调坡成型等工作。

4 结语

高速公路软土地基加宽扩建工程中,为做好新路、老路路基衔接处理工作,需结合工程具体情况,制定完善的处理措施,以便切实提高工程施工效率,以及行车效率、行车的安全性。

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