高速公路改扩建工程新旧路基衔接技术
2021-02-21高树盛
高树盛
摘要:随着我国城市化进程不断加快,人民生活水平不断提高,对高速公路使用性能提出更高要求,改扩建是提升其通行能力的关键,但此过程中新旧路基衔接处的处理难度较大,是构成高速公路改扩建工程的核心环节。高速公路改扩建工程依然处于发展初期阶段,不同于新建公路的是,改扩建工程对技术水平提出更高要求,其工艺难度相对较大,以新旧路基衔接技术最为明显。基于此,有必要探寻合适的技术方案,以给新旧路基衔接施工作业提供指导,确保道路的整体质量。
关键词:高速公路;改扩建工程;新旧路基;衔接技术
引言
近年来,社会经济发展水平大幅提升,交通量快速增长,现有的高速公路与较高的交通需求相比,已不能满足社会经济发展对交通运输的需求,影响到沿线各地区城镇经济的发展。因此,一些高等级公路的改扩建迫在眉睫。新老路结合段施工,充分重视新老路的搭接,确保新旧路基路面结合部工程质量是高等级公路改扩建施工的重点。
1高速公路改扩建工程新旧路基衔接技术的重要性
处治公路改扩建工程的路基路面结合部,要站在整体性的角度上,综合管理全施工过程,严格遵循道路施工作业的基本要求,切实提高路基路面结合部的施工质量,保证路基路面的稳定性。对于施工人员来说,高等级高速公路改扩建需要以稳定性为基础条件,对新路基与旧路基间的衔接关系予以兼顾起来,实现对新旧路结合的整体把控,提高整个道路的稳定性水平。与此同时,针对路基在实际使用阶段内可能出现的不均匀沉降现象,予以有效掌控,积极引入科学有效的技术手段,实现对路基不均匀沉降现象的合理控制,保障公路在使用过程中的安全性与稳定性。在公路改建扩建过程施工建设中,路基与路面之间不可能分开考虑,它们是紧密联系的,二者相互影响,又会彼此制约,因此,要实施科学有效的处治施工活动,需立足于整体性考量的角度上,将综合处治的核心思想理念贯彻落实到各个施工过程中,有效地把握二者之间的关联关系,选用适宜的技术方法,编制完善的施工方案,保障公路路基路面完成改建扩建施工后的质量性能。实行对公路改扩建工程施工工作的规范化管理,是路基路面处治作业的基本原则。在道路工程实际施工过程中,即使极小的细节也会对整个项目的施工质量带来影响,所以规范化施工尤为重要。秉承规范作业的原则,制定科学可行的技术方案。在此基础上,对施工流程的优化、技术水平的提升納入考虑范围内,全面提高道路路基路面结合部处治施工的质量水平。以相关理论依据为基础,与现代化的技术手段紧密地结合起来,将规范化、精细化的管理理念渗透并融入整个作业过程中,为公路工程的改扩建施工质量提供有力保障。
2高速公路改扩建工程新旧路基衔接技术现状
对于改建旧路来说,如何在拓宽后保证新路基质量,很大程度上决定着改扩建后高速公路的使用寿命。其中,控制与延缓衔接处的路基开裂病害,是有效保障新路质量的关键环节。通常情况下,引发路基开裂主要有2个原因:第一拓宽旧路后,新旧路基会产生差异沉降,这是造成衔接部位产生开裂的主要因素。第二因路基填筑强度不足,所以填筑后新路基顶面当量回弹模量会与旧路基顶面当量回弹模量相差较大;这会在新路路面结构内部造成应力重分布,特别是当衔接处产生较大应力时,就会产生局部应力过于集中的现象,从而导致路基开裂。针对此,要采取对应处治措施来减少拓宽后新路基沉降量,以进一步缩小新旧路基的差异:同时,要加大对新旧路基衔接问题的处理力度,从而更好地保证新路基质量与减轻新路基发生病害的概率。
3高速公路改扩建工程新旧路基衔接技术有效措施
3.1拓宽新旧路基衔接部位施工技术要点
鉴于本工程新旧路基较易由于材料特性、结构尺寸等方面不同而出现差异沉降,且旧路已出现了开裂病害,因此在对新旧路基衔接部位进行拓宽施工时,采取了台阶法开挖的衔接方法:待开挖台阶成型后,于该处使用土工合成材料,这一目的是增强新旧路基衔接部位稳定性,并减小不均匀沉降量以及侧向位移量,从而使其构成完整的路基整体。
3.2冲击碾压
新旧路基结合区域需形成一个整体,以防止出现横向错台与纵向裂缝的情况,对此应严格控制碾压作业的质量。基底处持续碾压20遍,设备的行进速度保持在12~15km/h之间,基于可行的措施保护沿线管道,诸如开挖隔震沟、控制压路机行进速度等。应提升验收标准,参考规范所提出的压实度要求,在此基础上增加1%;若路段的填土高度在4m内首先展开填筑施工作业,当达到路床底标高后再安排冲击式压路机进场,为之实行20遍补压处理;部分路段填土高度超过4m,要求每填筑2m便要执行补压处理(持续20遍),所用设备为25kJ冲击式压路机,经施工并到达路床底标高后再利用相同的设备补压20遍,此环节施工的工艺参数应得到有效控制,最大冲击力至少达到25t,设备提供的动力至少为400马力(1马力≈735W),整个补压阶段的行进速度不低于12km/h,采取的是大面积碾压方法,即长100m、宽6m,主要目的在于为压路机冲击作业创造良好条件,以提升行驶速度。全面检验激振效果,实行如下验收标准:以设计规范中提出的压实度为参考,在此基础上提升1%,将该值作为最终的评定标准,经20遍碾压处理后产生的沉降需控制在5cm内。若涵洞顶部填土高度未达到2.5m,此时竖向填土厚度要得到有效的控制,要求该值在1.5m内。除此之外,要控制好冲击碾压的水平距离。
3.3新旧路面基层高度差处理施工
在本次工程段的改扩建施工过程中,由于多年以来的行车荷载作用,使得原来的旧路面已经出现了多处不规则形式的沉降情况,尤其是在与桥头部位临近的位置,更是沉降最为严重并伴有跳车问题产生的位置。同时,在本次需要改扩建的这一标段中,新旧路面之间存在着很大的高度差,这样的情况如果得不到有效处理,将会对后续的沥青施工平整度控制产生很大程度的不利影响。基于此,在本次改扩建施工中,为实现此类问题的有效解决,确保该高速公路后续的应用效果,特通过空天一体化形式的测量技术(无人机激光雷达形式的测量技术加车载形式的激光雷达测量技术加三等水准测量技术)来进行该施工标段沿线的高精度、高密度点云数据获取,并以此为基础,借助于数据处理技术以及相应的软件对其进行了科学处理,这样便获得到了一个足够精准的整体路面模型,为本次工程标段中的改扩建施工设计提供出了足够科学、准确的测绘结果。在具体设计中,可以将获取到的点云数据作为基础,任意进行横断面和纵断面的提取。相比较传统的测绘技术而言,通过这些先进技术手段的合理应用,不仅实现了相关数据的高效获取,同时也进一步提升了数据精度,且在数据处理中也实现了处理效率的显著提升。按照最终的数据处理结果,施工单位对本工程段中的新旧路面高度差进行了良好处理,既保障了新旧路面基层的拼接效果,也确保了高速公路的后续应用质量。
结语
将科学有效的处治技术手段应用到路基路面结合部处治作业中,意在提高公路整个路基路面结构的强度和承载能力水平,为高等级公路改建扩建施工工作的顺利开展起到有效的推动作用。对于施工单位来说,需结合改扩建道路路基路面结合部的实际情况,选用适宜的技术手段,规范化施工作业,全面提升整个道路结构的稳定性与安全性。
参考文献
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