公路改扩建设计的技术问题分析
2016-03-15赵婷安慧
赵婷 安慧
(鹤壁市通远公路勘察设计有限公司,河南 鹤壁 458000)
公路改扩建设计的技术问题分析
赵婷 安慧
(鹤壁市通远公路勘察设计有限公司,河南 鹤壁 458000)
伴随社会经济发展速度的不断提升,我国汽车总量持续增多,进而大幅度提升了公路工程交通量,这种状况的持续发展,将导致现阶段公路无法满足日益增长的交通量需求,为此,必须做好公路工程改扩建建设,其中设计方面极为关键,为全面提升公路改扩建设计技术等级,最大限度缓解交通压力,本文针对公路改扩建设计相关技术问题进行了分析与探究。
公路工程;改扩建设计;技术问题
在使用公路环节,因各种自然因素的制约,如地形、地质、水文等,公路将产生轻重程度不同的损害,为此,在公路改扩建设计前必须做好充足的调查准备工作。经济、交通量、路线、路基、路面、水文地质等都是调查的重点。其中最为重要的调查内容为原有公路路基路面强度、整体性及稳定性等。要求按照具体情况一段进行查看,路基路面强度可通过回弹弯沉值进行确定。之后即可根据施工现场实际情况及相关规定,进行公路改扩建平面、纵断面线性等设计,以此提升设计技术水平,确保设计合理性、科学性,提高公路建设整体质量。
1 公路改扩建设计方式
目前,常用2种方式用于公路改扩建工程路基加宽施工,如单侧加宽、双侧加宽。以上2种方式各具优点,在具体设计应用中需因地制宜,进行灵活运用。
1.1 单侧加宽。单侧加宽是指公路改扩建设计中仅加宽旧路其中一侧路基,另一侧不改变。其优点在于能够对当地地形进行有效应用,最大限度减小拆迁量。新老路基并不具备显著的沉降差,施工过程中,干扰原有道路交通情况不大,对原有公路交通通畅性极为有利。同时,不需要重新设置路基一侧排水防护设施,可顺着加宽一侧进行施工便道设置。
1.2 双侧加宽。双侧加宽是指在路中线不发生任何改变的情况下,将相同宽度加设到原有路基2侧。其优点在于不改变旧路几何线性,无需调整路线中心线,可充分使用中央分隔带、排水设施等。能够保证新、老路幅横断面的有效构成,便于路面排水,同时无需大幅度调整互通匝道线性,对局部上跨桥梁净高、净2公路改扩建路基设计分析。
2 公路改扩建路基设计分析
随着我国经济发展,汽车使用不断增多,为满足当前交通量需求,必须进行公路工程改扩建设计,路基加宽施工技术的合理应用,能够进一步提升公路工程的整体质量。
2.1 路基设计的技术处理
详细调查原有路基之后,需深入分析路基病害部位,并及时提出行之有效的措施,为提升路基强度提供可靠保障。在新老路基结合位置,需进行一定台阶设置,2%到4%之间为向内倾斜角度。同时,要求按照填筑路基土特性、施工设备配置等具体情况进行台阶高度的准确确定,通常情况下,可在1到2m之间控制其高度,除此之外,为避免积水问题存于台阶内,可间隔10到15m之间进行一道横向临时排水沟的合理设定。于公路改扩建设计而言,通过多年使用原路路基已经具有良好稳定性,因多种自然因素的影响,新加宽部位极易产生变形问题,进而导致不均匀沉降问题存于新老路基内。针对此种情况,可进行新加宽路基压实度的提升,一般需提升1%到2%左右,也可提高压实度标准,或进行土工合成材料的合理选用,只有这样才能保证新老路基具有较高稳定性。
2.2 新老路基施工的技术措施
加宽位置的台阶在雨水冲刷作用下极易对工程质量造成极大的影响,为避免这种情况的出现,需进行施工作业面的合理选择,需做好“小段上土、机群作业、快速成型”。且立即选取有效的处理措施避免雨水冲刷影响,进而防止出现台阶竖向坍塌、原路路面变形严重等问题出现。
3 公路改扩建路面设计分析
3.1 新建路面设计
公路改扩建设计环节,当原路改建且大幅度提升路基高度,则不能有效利用原路路面结构,或废弃原路,开辟新路时,需严格遵循新建公路路面设计方式进行作业。在以上路段内,如具有质量较高的原有路面材料,需将其再次合理利用。
3.2 原路补强设计
如不改变原路路基高度,仅将改建路面结构铺筑到旧路面,当原路面具有较为完整结构时,需对路面结构层、厚度等因素进行充分考虑,且遵循原路补强进行合理设计。如原路路面宽度不够,需根据新建公路路面设计进行加宽部位设计,且确保和原路补强设计路面的强度、稳定性具有一致性。
3.3 路基路面排水设计
在公路改扩建设计中,公路排水系统极为关键,在详细调查施工现场公路路基路面排水系统具体情况的前提下,应合理设计路基路面综合排水系统,要求及时恢复原路排水系统,且与改扩建工程的具体情况充分结合,补充设计路基路面排水系统,保证雨水不会侵害公路。
4 桥涵构造物改造设计分析
4.1 桥梁加固改造设计
选取全线桥梁利用方案设计时,老桥荷载等级与原等级相符。在平面定线时,根据单侧独自新建一幅桥梁的形式进行施工。同时针对原桥具体情况,选取各类方式加固桥梁上部结构。具体方式分为以下几种:
第一,桥面补强层加固法。将一层钢筋混凝土层铺设到梁顶,需先将旧桥面凿除,保证其和旧主梁能够成为一个整体,进而达到主梁高度、抗压截面强度增大的目的。在加固设计计算前,应保证补强层能够有效结合旧桥面,保证2者成为一个完整的整体。
第二,锚喷混凝土加固法。新混凝土混合料通过高速喷射机械向锚固后的钢筋网受喷面进行持续喷射,凝结硬化后即可形成钢筋混凝土,这样才能实现桥梁受力断面增大及补强钢筋的目的,要求在加固设计前,必须对旧桥实际情况进行详细调查,准确评价出旧桥基本承载能力。根据原构件截面模量进行恒载内力计算,且新喷射混凝土恒载依旧作用于原构件。与原构件强度等级相比,喷射混凝土和钢筋强度等级应多出一些。
第三,粘贴钢板加固法。在混凝土结构受拉缘、薄弱位置需通过粘结剂或锚栓等粘贴锚固钢板,保证其和结构成为一个整体,增设的补强钢筋可通过钢板代替,进而提升桥梁承载力。该设计方式,不会对原结构尺寸造成任何损坏,且工艺不复杂,易于质量控制。
4.2 涵洞改造设计
按照外业涵洞调查结果与水力计算表明,可将原路涵洞进行2类划分,其中一种具有较小孔径,扩建后将增加路幅宽度,此时与排水需求不符,极易产生堵塞问题,疏通难度较大,这种涵洞不得使用,必须拆除所有,并新建孔径较大的涵洞。另一种则具有较大孔径,与排水需求相符,这种情况下只需接长其一端或2端都接长即可,并选取沥青麻絮等材料对新旧涵洞连接位置进行填塞。
5 结语
综上所述,近年来,我国公路建设建设规模不但扩大,当前公路数量、质量及其性能已无法满足交通发展需求。特别是不断增加的车辆和负载量造成大量沉降现象出现在公路路基中。在公路改扩建设计中,应尽可能降低公路沉降差,进一步提高公路加宽部分的质量。
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[4]王国梁.河南省京港澳、连霍高速公路服务区改扩建设计探研[D].郑州:郑州大学,2011.
Analysis on Technical Problems in Highway Reconstruction and Extension Design
Zhao Ting An Hui
(Hebi Tongyuan Highway Survey and Design Co.Ltd.Hebi Henan 458000)
With the continuous development of economic,the total number of cars in our country continues to in⁃crease,which greatly advance the highway traffic.This will lead that road can not meet the increasing traffic demand, therefore,it is necessary to develope highway engineering construction in which the design is extremely critical.In or⁃der to comprehensively improve the technical level of highway expansion design to maximize ease traffic pressure, the highway reconstruction and expansion design related technical problems are analyzed and explored in this paper.
Highway Engineering;reconstruction design;technical problems
U416
A
1003-5168(2016)12-0070-02
2016-11-30
赵婷(1989-),女,本科,研究方向:公路设计。