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高速公路拓宽工程新老路结合部施工技术

2021-09-22张志哺

科技创新导报 2021年16期
关键词:施工方法高速公路

张志哺

摘  要:在经济高速发展的今天,交通运输的安全与稳定变得越来越重要,甚至关系到了整个经济发展的安全。保障交通运输的安全与稳定是保障经济发展的首要条件。在我国的交通运输中,公路运输,尤其是高速公路的运输,是非常重要的一个部分。但是在以往设计高速公路的时候,尽管已经充分考虑到了未来的发展,但是在今天看来还是过于“胆小”。本文将浅析目前高速公路的发展现状,分析拓宽高速公路的意义,并总结和改进高速公路拓宽工程中新老路结合部的施工技术。

关键词:高速公路  公路拓宽  结合部施工  施工方法  基层铺设

中图分类号:U418.8                          文献标识码:A                  文章编号:1674-098X(2021)06(a)-0007-03

Construction technology of new old road junction in Expressway Widening Project

ZHANG Zhifu

(Henan Geological Bureau, Sinochem General Administration of Geology and mines, Zhengzhou, Henan Province, 450000  China)

Abstract: With the rapid development of economy, the safety and stability of transportation become more and more important, even related to the safety of the whole economic development. To ensure the safety and stability of transportation is the primary condition for economic development. In our country's transportation, highway transportation, especially expressway transportation, is a very important part. However, in the past, although the future development has been fully considered in the design of expressway, it is still too "timid" today. This paper will analyze the current situation of expressway, analyze the significance of widening expressway, and summarize and improve the construction technology of new and old road junction in expressway widening project.

Key Words: Expressway; Highway widening; Joint construction; Construction method; Base course laying

在经济高速发展的今天,经济发展对于运输的要求越來越高。以高速公路为主公路运输又是我国的一种主要的运输方式[1]。以往修建高速公路的时候,也许未曾考虑到目前的经济发展规模,路面设计过窄,当今运量大,但是又不能随意修建高速公路,所以拓宽以往的高速公路就是一种提升运量的重要办法。本文将浅析高速公路拓展工程新老路结合部施工技术。

1  高速公路现状

1.1 高速公路路面过窄

在20世纪刚刚改革开放时,我国的经济总量是非常小的,当时的财政收入也比较低,这两种原因导致了我国设计高速公路的时候,设计得比较窄。改革开放以后,我国的经济发展迅速,经济总量迅速跃居世界第二,以往设计的运输量已经无法满足这样的经济总量。另外,要合理地运用土地资源,又要考虑成本,新修高速公路并不现实,所以拓展高速公路是一条现实的出路。

1.2 拓宽技术不成熟

我国对于高速公路的修建技术是比较熟悉的,因为我国很早就开始重视高速公路的修建[2]。但是对于高速公路的拓宽技术掌握得还不太熟练,这是因为在长年累月的建设中,我国主要是修建高速公路或者是修补高速公路,但是很少进行拓宽,所以目前来看,拓宽技术还不太成熟。但是经过几次工程施工以后,相信我国的工程队就能够熟练掌握。

1.3 结合部技术繁多难选

在我国,因为高速公路的大量修建,在修建的过程中,积累了很多结合部技术和方法。但是方法基本是原来修建高速公路的时候用于高速公路连接的,而不是用于拓宽结合的,即便结合部技术很多但是繁杂难选。所以,施工的过程中必须去依照实际,来选择结合技术[3]。

2 高速公路拓宽工程新老路结合部施工技术

2.1 工程概况

目前需要拓宽的高速公路,主要是双向两车道的高速公路。这类高速公路因为承载量较低,经常出现交通停滞状况。所以,目前主要是对这类高速公路进行拓宽计划,将双向两车道变为双向四车道,这样能够暂缓交通压力。

2.2 拓宽计划

将高速公路的路基变宽,把新路和老路结合起来的方法有10余种,比如说有挖方原路基和挖方新路基、路堑原路基和加宽路面积、填方原路基放坡和填方新路基放坡、填方原路堤墙和填方新路基等方法[4]。在高速公路拓宽工程结合部施工工程中,一定要因地制宜选择合适的方法应用到工程中,决不可胡乱选择。比如,在平原地区一般选择填方原路基和在路边两侧填方新路基的方法。具体就是在老路基的基础上填方,在路两边设置支撑结构,新路基在原路的两侧拓宽。

2.3 施工方法

施工方法是一个系统方法,它有着严格的步骤,必须按照计划步骤一步步进行,即第一步交通封闭、第二步原路面高度测量、第三步路基结合损坏、第四步原路面铣刨、第五步加强路床、第六步再生混合料底地基摊铺、第七步水泥碎石基层摊铺、第八步稀浆封层、第九步纤布铺设普通沥青铺混凝土下层,改性沥青铺混凝土中上层、做好标志标线、放开同行[5]。

在选择施工方法的时候,首先要进行交通封闭。交通封闭是为了保证交通安全及施工人员、施工设备的安全,在高速公路干道上施工,必须选择交通封闭,然后还要安排工作人员24h巡查,及时发现问题并解决,保证工程安全进行。

然后第二步就要进行原路面高度的测试。这是进行高速公路拓宽工程的重要一步。只有确定了原路面的高度,才能进行新路基的修建,这样才不会出现路面不平的情况。如果出现了新老路基结合失败的情况,主要是有以下几种情况:一是路基本身已经被损坏了,或者是新路基损坏了。二是支撑结构损坏了,这种情况分为两种,即支撑结构坏了或者支撑结构不稳。三是路面被损坏了,即沥青路面损坏或者是水泥路面损坏了。四是整个路面损坏、下沉,这种情况主要是未能考虑到路面陡峭程度或者是地基填方不稳造成的。

原路面铣刨必须要遵循以下方法:一是要将老行车道路面的中层和上层都要铣刨一遍;二是将原超车道路面完好无损的路段保存;三是将有问题的超车道路面铣刨;四是将已经损坏的超车道路面进行重筑。

加强路床就是在路面取样,检测含水量。然后在路面划格铺水泥,在铣刨的路面上撒上石灰土,并在过程中不断加水,清扫地面,还要用压路机静压2~3次,回填水泥土到路面的加固槽里面,用平地机压平成型,测试强度,再报验。高速公路的补强,一般是二、三车道向外1.5~5.5m,深度约20m[6]。

再生混合料底地基摊铺分为再生混合料的组成设计和铣刨料要求。原路的铣刨料和基层的二灰碎石铣材料各一半的占比或者三起比再加小部分水泥组成再生混合料。这样的混合料,含水量最佳为8%;密度最好为2.02,在施工过程中的含水量最好保持在2%。要在铣刨材料中增加,破拱装置,也要按时对铣刨材料进行翻拌,堆料地的铣刨材料不能堆高超过2m,铣刨材料的颗粒直径也不能超过5cm。

水泥碎石在基层进行摊铺时,水泥碎石稳定基层设定强度必须达到3MPa,水泥使用的剂量为为4%,最大的干密度为2.36。含水量最好是在6%。

高速公路新老路拓寬工程的拼接方法,在原基层和新基层连接处需要使用黏接剂来让原新两个基层保持粘合度。在该项目的施工过程中,要采用混凝土界面剂涂抹原基层拼接面,来使拼接部保持粘合度。在涂抹的时候,首先要将表面清洗干净,然后用湿润的拼接面涂抹混合液进行基层施工。在这个过程中,工作人员要注意含水量,以及搅拌器具的分开存放,混合液必须在2h内使用完毕。

稀浆封层就是对封层工作进行清扫,以及使用洒布沥青黏层油。洒布沥青黏层油要尽可能的喷洒得更宽,5~10m左右,还要尽量的喷洒均匀。洒布量为0.8~1k。

纤布铺设时在原新基层面出现了不大于2m的裂缝时使用的,主要面积是加固原新级层面的连接处。主要工作也包括清扫、测量、喷洒热沥青黏层油、铺设纤布和交通管制。

沥青路面的结合部拼接工作顺序是在中层面拼接一、二车道,下层面拼接二、三车道,并向内到1.5m处。上下2个基层面都要在二、三车道分别向内和向外错台30m,底层拼接面在二、三车道分界线外的1.25m处,要采用垂直的拼接缝。在保证以上层面的前提下,上层拼接面要在一、二车道分界线向内10m处,中层拼接面在一、二车道分解线的向外20m处,台阶留30cm。采用喷灯对原路面的沥青层加热软化,保证原新拼接面的拼接质量。

在沥青路面的中层和下层沥青混合料采用super pave方法,中层面采用SBS改性沥青结合料来提高沥青路面的抗压能力。在上层使用SMA-13,提高沥青路面的功能。由于在这个施工过程中,保留了原来沥青路面的结构层,或者是施工路面的宽度限制,施工过程中,沥青路面会出现冷接面,这是沥青路面的不足之处。为了加强沥青路面的整体性,沥青路面的连接处,均要采用热连接。因此,可以看出来,在施工的过程中,工作人员要根据高速公路路面的实际情况具体分析来采取合适的办法和材料,来达到保证高速公路拓宽工程新老路结合部的质量和减少工程成本的目的,以此来促进我国的高速公路能够良性的快速改进,提高我国交通运输能力。

3  高速公路拓宽工程新老路结合部施工心得

3.1 要制定严格的施工计划并严格执行

在高速公路拓宽工程新老路结合部施工的工作中,因为工作具有很高的精密性,所以,这个工作必须制订严格的施工计划,所有数据必须精确,保证施工的准确性。即便有了严格的工作计划,施工人员在施工过程中也必须严格按照施工计划进行,过程中不得马虎,要严格符合计划数据。

3.2 在进行拓宽过程中,若遇到深厚软土地,应将护坡道提高

在深厚软土地进行高速公路拓宽新老路基拼接的时候,应该考虑将护坡道提高和设置反压的护道,这样才能提升路堤的稳定性。

3.3 对老路基采取掺灰填换不如采用碎石盲沟

在对高速公路拓宽工程新老路结合部的老路基采取掺灰填换的时候,因为其很可能导致导致旧路的积水难以排除,所以不妨采用碎石盲沟的技术。

3.4 如果道路进行了罩面工作可在其基层下面设置台阶

如果道路进行了罩面的工作,那么可以在原来的基层、沥青下面层和沥青的中面层设置拼接台阶,这样能够加固新老沥青混凝土的稳定性,提升其连接度。如果有些地方的经济条件好,还可以抽出一部分款项对原路的路基进行加浆压固处理。

3.5 如果工程过后,出现沉降问题,应该继续探讨

路基沉降问题对高速公路拓宽工程新老路结合部的影响,应该进行更进一步的探讨,也要继续想办法来检验新老路结合部的拼接工艺是否完善,这样才能做好高速公路拓宽工程新老路结合部工作[7]。

4  结语

我国从20世纪70年代末开始进行改革开放,讫今已经40余年。即使当年已经充分考虑到未来的发展,原有设计的高速公路在今天来看,还是不太满足交通运输的需求。所以,进行高速公路拓宽是必须且现实的工作。新老路结合部的工作又是整个拓宽工程的重中之重,一定要特别注重这部分的工作,不能疏忽大意。在进行此工作的时候,还要对这个工程的继续进行探讨和发展,并拿出更加准确的检验方法,这样才能把高速公路拓宽工程的新老路结合部的工作做好,更好地保障我国的交通运输安全和稳定。

参考文献

[1] 胡良红,高磊.浅谈宿州市銀河三路综合改造提升工程设计[J].工程与建设,2020,34(2):226-227,239.

[2] 柳波,支喜兰.基于多年冻土条件下公路路基不稳定变形特性分析[J].内蒙古公路与运输,2021(3):19-22.

[3] Owen Dylan,Davis Allen P.,Aydilek Ahmet H.Compost for Permanent Vegetation Establishment and Erosion Control along Highway Embankments[J].Journal of Irrigation and Drainage Engineering,2021,147(8).

[4] 李鹏.公路路基边坡防护工程的设计分析[J].黑龙江交通科技,2021,44(5):228,230.

[5] 何宇道.公路改扩建工程路基路面拓宽设计研究[J].四川建材,2021,47(5):148-149.

[6] 邵统政.公路大中修工程中路基下沉的处理与预防[J].中阿科技论坛(中英文),2021(5):35-37.

[7] 鞠兴华. 高速公路泥质软岩路堤沉降特性研究[D].西安:长安大学,2019.

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