高速公路改扩建工程路基路面拼接施工技术的应用
2020-10-21刘峰峰
刘峰峰
摘要:经济发展的同时城市间交往愈发紧密,这就对高速公路工程的建设提出了高标准要求,为了满足现代城市发展中的高强度荷载需求,高速公路改扩建工程数量明显增加,尤其是针对满负荷线路的改扩建势在必行。而高速公路改扩建本身就具有一定难度,这就需要结合工程情况采取积极措施解决好新旧路基的作用问题,从根本上提高路基路面拼接效果,在满足高速公路荷载需求的同时,科学延长其使用寿命,保障人们的出行安全。
关键词:高速公路改扩建工程;路基路面拼接技术
在经济发展进程中,高速公路改扩建工程的占比量逐渐上升,在实际施工环节,改扩建工程必定涉及新旧路基路面拼接,而新旧路面衔接位置的固结时间并不一致,基于此,极易导致不均匀沉降等问题出现,促使拼接位置出现不同程度的裂缝情况,降低施工的有效性,促使改扩建工程的社会价值被弱化。为了规避路基沉降,防止裂缝出现,就应当充分掌握导致新旧路基出现裂缝问题的原因,以施工现场实际情况为基准,提高路基路面拼接的质量能效,促使高速公路的社会及经济效益不断提升。
一、高速公路改扩建工程实况
1.工程概况
在某高速公路改扩建工程中,路线全长309.2公里,在改扩建施工项目推进阶段,该路段保持正常通行状态。在高速公路改建前双向为四车道,改建后增加为双向八车道,通行速度为120公里/小时,采用“高速公路两侧拼宽为主、局部单侧或两侧分离加宽为辅”的加宽方式,标准路基宽度 42 米,在施工项目中包括主线路基、桥涵及通道,其中互通区有6处,改扩建4处,服务区1处,其中路基总挖方 133.6 万 m3,总填方 700.6 万 m3,桥梁共计159座,全线涵洞共241道。本改扩建工程大多处于平原地区,山地及丘陵占比较少,不仅地形相当简单,地势更是十分平坦、开阔。本工程所处区域四季分明,在非雨季时水量并不多,甚至在某些时间段能够达到干涸状态,而雨季的水量则相对较大。
一、高速公路改扩建工程路基路面拼接施工的前期准备工作
由于本高速公路改扩建工程的总体长度较长,再加之结构物多样化,施工周期紧张,基于此,应当在延续原有高速公路双向四车道通行的基础上进行施工,必定会导致施工组织及安全管理难度相对增加,这就需要精准把控施工重点及难点,做好改扩建施工前的准备工作。首先,应当对旧高速公路的路基情况进行全面调查,加深对路基资料的掌握,以施工要求及改扩建需求为基准,明确侧重点:旧路基应用的施工材料、旧路基损耗量、路基病害等。在对旧路基病害问题进行研究及分析时,应当明确导致病害出现的原因、病害程度及规模等指标,而后应当先将病害处理好,为后续改扩建工程的有序推进夯实基础。
其次,在正式推进改扩建施工的前期阶段,应当积极落实击实试验及液塑限试验。应用击实实验便于施工单位对路基土密度值及含水量等指标进行掌握,从而进一步提升路基压实度监测夯实基础;而应用液塑限试验则便于掌握路基填料的塑性指标,从而明确土样在路基施工中的适用性。
最后,改扩建施工前期放样作业并不可少,根据间隔标准,应当在每个间隔位置应用全站仪量测定好旧路基外侧缘点,并借助喷漆形式将桩号清晰的标注出来,与此同时,还应当在每个间隔点对旧路基及设定加宽目标的路基面进行再次测量,衡量实测数据与图纸数据的相符度。
二、高速公路改扩建工程路基路面拼接施工中的技术要点
1.新旧路基衔接处处理
在本工程的改扩建项目中以双侧拼宽路基为主,这就在一定程度上加大了新旧路基衔接位置的处理难度,这同时也是影响改扩建施工效果的关键所在,基于此,应当以施工设计图纸为基准有序推进施工项目,规避新旧路基的沉降问题。为了从根本上提高新旧路基的拼接质量,促使二者保持协调性及关联性,就应当采取可行性措施降低甚至是规避纵向裂缝及横向错台问题的出现,并在对填筑路基进行加宽的前期阶段,先对旧路基边坡进行规格为30cm的处理工作,冲击碾压好基底。与此同时,施工阶段应当基于改扩建工程特点,精确控制好新旧路基拼接位置的压实度,根据实际情况选择应用规格达标的大型压路机开展对应压实作业,涉及死角位置则应当应用打夯机进行分层填筑压实,对过渡段加宽宽度≤0.75m 时为保证压实质量,采用超宽填筑,填筑宽度≮0.75m,压实完成后对超宽部分进行刷坡处理。路基拼宽施工时,注意埋设需接长的超高段集水井横向排水管。拼宽路基所用的土工格栅采用双向 HDPE 土工格栅,极限抗拉强度≥50KN/m,2%伸长率时的抗拉强度≥20KN/m,格栅搭接宽度不小于 20m,采用ф10 钢筋固定,间距 100cm。需要注意的是,针对高速公路新旧路基结合位置进行路基拼接时,应当确保拼接施工阶段应用的路基填料及透水性等指标与旧路基保持一致,一旦存在偏差,施工效果也将随之下降。
1.1填方路段施工
在实际施工阶段应当对路基边坡填方高度进行观测,如果填方高度与路面结构层厚度、路床厚度相等,或者是高于该厚度时,就应当按照施工要求对路基表面进行清理,并科学开挖路基边坡台阶,在开挖指标达标后的第一时间落实拼接填筑作业,以此为基准由下至上的推进开挖及填筑作业。如果开挖构筑施工进度达到路床底面一级台阶的过程中,则应当以严格依照路基填筑高度明确台阶开挖高度及宽度指标。在路基填筑阶段,需要在路基底部铺设厚度适中的高强土工格室,并在上下路床底部配合铺设单层的钢塑格栅。
1.2浅挖段路基施工
如果高速公路改扩建工程中涉及浅挖段路基,就需要转变路基衔接思路及策略,以反开挖一级台阶的方式为主,而施工环节应当采取积极措施尽可能的规避路基沉降问题,提高新旧路基的拼接效果。为了提高路基穩定性,需要在反开挖路床施工结束后应用压路机对基底部进行反复碾压,在后续确定碾压效果达到预期目标后应当及时做好分层回填作业,回填高度一般以到达路面结构层为基准。
2.提升新旧路基拼接部位的压实度
要想提升路床及那路基底部的压实指标,就应当以施工情况为主导,选择重型压路机对基底进行碾压补强。从当前形势来看,压实作业中可用的压路机类型及重量可选性丰富,而超重吨位的大功率压路机在使用阶段应当注意:压路机应用价值在于提升路基基底压实度,保障地基稳定性,基于此,应当对压路自重情况进行了解,明确压路机操作中对路面產生的总压力值,并衡量值量所处区间,控制好碾压阶段的激振力及振动频率、振幅。
3.路基拓宽阶段控制要点
3.1路基填筑要点
首先,应当根据高速公路改扩建工程实际情况,对路基填料类型进行优化选择,从根本上提高路基填筑的有效性;其次,填方路基加填料应当尽可能的选择砾类土,不能盲目节省成本而使用腐殖质土及沼泽土等,与此同时,填料土的选择还应当对其塑性指数进行衡量,一旦超出标准,坚决不能使用,而含水量超标的土同样不能作为路基填料。
3.2在路堤拼接施工中沉降问题的控制
在路基填筑施工项目结束后,应当由专业人员严格按照施工要求及标准对路基填筑质量进行观测,并精确测算出沉降值,而结束该项作业后,还需要根据获取的观测资料进一步推测出剩余沉降量,如果剩余值符合限定标准,或者是通过衡量后续几个月内的沉降度,只有未出现超标情况,或者是达到上述两项中的一项,就可以在保证路基稳定性的基础上进行路面或者是路床施工。
4.新旧路面拼接施工要点
在高速公路改扩建路面拼接施工阶段,拼接部位应当以车道分线处为基准,同时还需要将旧路的硬路肩挖除处理好,铣刨为宽台阶,而后进行横向的路面拼接,其技术流程为:在路面拼接前期,应当对图纸进行研究,以图纸内容为参照铣刨旧路面,并将底基层及基层挖除,需要注意的是,新旧路面拼接环节应当在中面层及下面层底部铺设厚度适中的聚酯玻纤布;上述操作中产生的旧路面材料(混凝土及沥青材料等)可以循环使用,需要运输到指定位置存放好,而半刚性材料则可以用作后续路面拼接施工中的维护性材料,提高材料利用率。
三、结语
综上所述,高速公路改扩建工程路基路面拼接施工技术的合理应用,不仅能够提高施工效率,更能保障改扩建质量,提高道路通行水平。基于此,路基路面拼接施工技术与施工质量之间存在密切联系,施工技术有效则工程质量能够达到预期目标。
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(作者单位:中交路桥华北工程有限公司)