旧路加宽路段路基施工技术的探讨
2018-05-26赵庆艳张培
赵庆艳 张培
摘 要:随着我国公路建设事业的快速发展,大量早期修建的公路由于设计标准较低,已经无法适应目前交通量日益增长的需要,为了改善这种状况,一些公路需进行旧路加宽施工。而公路路基工程施工一般占总工期70%左右,加宽工程一般都是边通车边施工,对现有交通运输将造成较大影响,且加宽工程施工受施工管理水平、地形、地质、交通组织等影响较大,因此如何加快路基施工、实现快速施工,缩短工期就显得十分必要。论文对旧路加宽路段路基施工准备、施工工艺等方面进行了分析与探讨。
关键词:旧路加宽;路基施工;施工准备;施工工艺
一、旧路加宽路段路基施工准备
1、原路基調查
公路旧路路基加宽施工中,应先调查路基的现有情况,对其存在的病害问题进行有效处理。调查内容较多,主要包含路基填筑材料使用情况、损坏情况,且对病害的类型、大小、原因等进行分析,且在施工前期彻底处理好路基各类病害。加宽路基施工前,应组织相关施工人员对设计图纸、技术资料进行详细阅读,对合同文件、技术规范进行全面掌握,并做好各项地质地形调查工作。
2、基底处理
排水边沟与碎落台是原有路基两侧的主要构造物,因雨水长期侵蚀边沟,导致其下部土质极为软弱,已经发展为腐质土。为此,必须清理干净以上地基。如路基下地下水位较高,极为丰富,应及时将透水性材料铺筑到路基上。与施工设计要求相比,基底压实度应高出一些,比例约为1到2%左右。除此之外,施工过程中,还应严格按照施工规范规定,提高基底承载力,降低新老路基剪切变形现象。
二、旧路加宽路段路基施工工艺
1、台阶开挖
开挖台阶前,先清理干净原有路基边坡,可同时进行台阶开挖与清坡施工,以此达到提高路基稳定性的作用。完成边坡清理工作后,可根据设计规定准确放出各层台阶开挖线,确保开挖线型顺直,位置准确。
因原路路基填料不同,选取的台阶尺寸也有所不同。黏土、亚黏土及卵砾石土为原路基填料材料,1m为拼接位置台阶高度,1.5m为其宽度。当砂土、粉砂土为原路基填料时,0.4m为拼接位置台阶高度,0.6m为其宽度。
台阶开挖至路床底面时,要求严格遵循路基填筑高度确定台阶高度及位置,且合理控制台阶面与路床底面的间距,如距离在130cm以下,应开挖1个台阶;如距离在130cm以上,则开挖2个台阶。路床位置需开挖1个台阶,开挖部位和原路硬路肩内侧间距应控制在30cm左右,80cm为其台阶高度。如开挖施工中产生土体位移问题,应暂停开挖施工,及时分析原因,避免坍塌问题出现。如路基填筑时选取透水性材料,开挖过程中应做好防护措施,如钢板支撑、钢木结合支撑等。
2、路基填筑
(1)合理选择路堤填料。一般情况下,路基加宽部位必须和原路基填料相同。填筑材料以高强度、水稳定良好的材料为主,尽可能选取砂砾等材料,如材料与施工规定不符则不得使用。为达到降低成本及环境保护的目的,需妥善处理原路基开挖台阶的土方及拆除边坡的圬工等,如与设计规定相符即可用于填筑路基,但不得使用原路基清坡土施工。
(2)施工放样。填筑路基前,测量人员需按照加宽路基设计宽度及边坡坡度等条件,放出加宽路基脚线,且通过石灰洒出路堤填筑边线。为保证路堤边缘压实度与施工规定相符,加宽路基坡脚线宽度应多于路堤填筑边线。
(3)铺筑路堤填筑材料。按照运输车辆的运载量,施工人员可通过路基试验段确定填料松铺厚度,并准确计算出每辆车路基填筑材料的卸料间距。下承层施工中,施工人员严格遵循卸料间距利用白灰标注土网格,且按照土网格要求卸料。选取推土机进行路基填料粗平作业,随后测定及调整路基填筑材料的含水量。
(4)调整含水量。摊铺填筑材料后,需及时检测填筑材料含水量,试验过程中,要求填料含水量误差控制在-2%—+2%之间,如符合含水量规定,即可进行下一阶段施工。如超出该范围,需采取翻晒、洒水等措施进行含水量的确定,直到含水量满足施工规定。
3、精平
根据设计摊铺标高,碾压路基填料前,需合理设置标高台,要求间隔距离控制在10m左右,通过平地机做好精平工作。精平时需保证路基横坡倾斜于加宽路基外侧,为路基排水提供便利条件。
4、碾压路基填筑材料
通过试验段确定压实机械与碾压方案。施工过程中,应在每小时4km以内控制碾压速度。如直线段碾压,碾压顺序为加宽路基边缘—原路基拼接位置;超高段碾压,碾压顺序为低位置—高位置;压路机碾压时重叠宽度为1/2轮。碾压时按照由轻到重、从慢到快的原则进行施工,禁止急转弯、调头。
要求分层碾压施工,以此合理控制每层填筑厚度及压实度,进而提升压实标准。选取20t以上重型压实机进行碾压施工,应双驱双振作业。且在30cm以内控制碾压虚方厚度,压实度应与新标准压实度规定相符。
填筑路基时应控制好路堤填筑速率,当填土速率过快,极易出现剪切变形问题。为此,必须根据慢速填土标准进行施工控制,24h地面沉降率需控制在10mm以下,坡角水平位移速率控制在5mm以内。
5、路基路面排水施工
路面排水的作用就是将路面范围以内的水及时排出,减少路面渗入大量水,防止冲刷路基边坡。施工中需集中排水,要求将水泥混凝土预制块设置到硬路肩外侧,也可安设现浇沥青混凝土拦水带,以此与硬路肩路面形成三角形集水槽流水,且每隔20~50m安设一个泄水口。为便于排水,还应将中央带圆形开口排水沟设置到超高路段。
6、补强措施
抗拉强度高、伸长率低为土工格栅的特点,其能够全面接触土体,增加和土体之间的摩擦长度,约束土体侧向位移。土工格栅网格具有良好镶嵌作用,应充分结合粗颗粒填料,以此提高加宽路基承载力、稳定性。铺设加宽路段时,需提高新旧路基结合度,实现结合部抗剪能力提升的目的。通过减小新路基沉降对原路基的破坏程度,稳定新旧路基不均匀沉降。
按照路基填土高度设置土工格栅,如路基填筑在1.5m以下,需在底部进行3层设置;1.5~8m之间为填土高度,需在路基底部、顶部分别设置3层;8m以上为填土高度时,不仅要在基底部与顶部位置分别设置3层,还需在中部平台设置3层。条件允许的情况下,可选取钢筋做好锚固施工,并完成注浆作业。钢筋从新旧路基土层穿越时,可起到抗剪作用。一般选取钢塑双向土工格栅施工,其伸长率应控制在4%以下,抗拉强度每米控制在45kN以上,锚固间距与搭接基本等同于一般施工方式。
三、结束语
综上所述,伴随公路建设规模的不断扩大,应对超荷载运行公路进行加宽处理。因新旧路堤结合位置存在一定差异的固结时间,路基极易出现不均匀沉降问题,进而新旧路基结合位置产生纵、横裂缝,致使路堤失稳与滑坡等情况频发。基于此,为降低裂缝、沉降问题的出现,旧路加宽路基施工中必须充分结合工程施工情况,规范施工工艺,只有这样才能有效提升旧路加宽路基施工的整体质量,才能实现其经济效益最大化。
参考文献
[1]周真元;高速公路路基扩建加宽工程施工技术[J];黑龙江交通科技;2012年01期
[2]翁效林;谢永利;王玮;张留俊;;拓宽路基加筋处治适应性分析及优化设计[J];广西大学学报(自然科学版);2011年04期
[3]张婷.高速公路改扩建工程路面拼宽技术研究[D].长安大学 2012
[4]韩特.黄土地区高速公路改扩建新旧路基结合部沉降及稳定性计算方法研究[D].长安大学 2016
[5]聂鹏,曲向进,刘奉侨,丛林,郭忠印. 沈大高速公路改扩建工程路基加宽容许工后不均匀沉降指标研究[J]. 公路交通科技. 2015(11)