高速公路改扩建工程新旧路基衔接技术
2021-06-22胡玲燕郭鸿涛胡右波
胡玲燕、郭鸿涛、胡右波
(1.江西省嘉和工程咨询监理有限公司,江西南昌330000;2.江西赣粤高速公路股份有限公司南昌南管理中心新建养护所,江西南昌330000)
0 引言
在经济高速发展的推动之下,我国的高速公路建设取得了快速的发展。现在已经投入使用的高速公路中,有很大部分由于受到原来的科技、经济水平的限制,如今已不能完美地满足人们日渐提高的交通要求。因此,许多旧高速公路要进行改扩建的施工改造。在实际的工程项目里要采用高效的施工方法规避高速公路新旧路基衔接过程中产生的相关问题。比如最大可能地缩小新旧路基的构成差别,在新旧路基的衔接处设置下沉隔离柱桩、加筋和对边坡进行处置等等,高效规避公路问题的发生,提升高速公路改扩建的工程项目质量。
1 科学应用新旧路基施工技术的意义
要想逐步提高改扩建高速公路的整体工程质量,施工者要科学、合理地应用新旧路基的施工技术,确保公路新旧路基的衔接处更为平整,提高公路路基构成的安全系数。
这些年来,由于我国的公路里程不断增加,公路宽广程度也逐步变大,为了确保公路路面更为稳固,施工者要与新旧路基的构成特点相结合,应用稳妥的技术进行施工,在提高新旧路基衔接质量的同时,高效提高公路的整体结构,确保公路路基的承受力在国家的规定范围内[1]。通过科学、合理地应用新旧路基的施工技术,可以确保公路路基的承受力获得最大程度的提高,由于公路路基的构成十分复杂,在改扩建的进程里,新旧路基的施工难度也逐步变大,公路改扩建工程项目里的施工者在现实的施工中,必须依据公路新旧路基的建造状况,合理、科学地提升新旧路基衔接技术,逐步提高公路路基的结构稳定性和安全性。
2 改扩建公路施工过程中新旧路基的施工原则
2.1 确保路基的坚实性、可靠性
在改扩建高速公路的施工过程中,新旧路基的施工者要与新旧路基的构成特征相结合,实行合理、科学的施工,进而让新旧路基的衔接处更为坚实可靠。在很多大的公路改扩建工作里,因为路基的构成具备很大的复杂性,路基的稳固性不能取得合理的把控,在很大程度上降低了公路新旧路基的衔接质量。所以,施工过程中施工者要与旧路基的下沉状况进行具体的结合,使用高效的新旧路基的施工技术,逐步提高新旧路基的衔接处的坚实性与可靠性。
2.2 做好路基的排水
高速公路在运转的进程里,如遇雨水量较大的季节,且路基的排水力比较低下时,路基的结构稳定度会逐渐降低,会严重影响新旧路基的衔接质量。所以,在高速公路的改扩建中,施工者要提前做好路基的防护排水工作,使其和新旧路基的衔接处施工状况相结合,科学、合理地提高路基的排水性,高效降低路基积水状况的发生,确保高速公路新旧路基衔接处的结构更为稳定[2]。
除此之外,高速公路的新旧路基衔接受到外部环境的影响也很大,施工者要和此地域的降水状况相结合,逐步提高高速公路的路基排水力,假如新旧路基的衔接处产生下沉,必须及时、快速地对下沉路段进行针对性的补救。
2.3 设计规划、施工和管理进行高效的协调
高速公路改扩建工作中,设计规划者、施工者和管理者必须实行高效的配合协调,对新旧路基的衔接处强化检查的力度。假如发现新旧路基的衔接处稳固度比较低,就要使用合理、科学的方法进行补救,从根源上确保高速公路新旧路基衔接处更为稳固。因为高速公路改扩建项目工程里的新旧路基非常容易发生不均下沉的状况,施工者在现实的工作中,与设计规划者、施工现场的管控者实行高效的沟通和协调,逐步降低公路新旧路基的施工困难,减少高速公路(新旧)路基下沉状况的发生[3]。
3 高速公路新旧路基的衔接处问题的探究分析
在高速公路的现实运转进程中,为了提高整体的运行能力,经常会选用拓展旧路基的方法。在现实的施工进程中,假如不能做好新旧路基的衔接处的处置工作,就一定会引起很大的安全质量问题,给高速公路的运转带来极大的不利影响。新旧路基的衔接处施工存在的问题如下所示。
3.1 路面被破坏
因为路基的不稳固性,使得新旧路基产生不均下沉的问题,这在很大程度上对高速公路的路面稳固性造成了十分严重的破坏,致使高速公路路面产生损坏。
3.2 路基被损坏
这种病害主要出现在新旧路基的衔接处产生了滑动、下沉不均等问题,这样就增加了新旧路基衔接处的不稳固性。
3.3 公路的整体功能减弱
随着高速公路的使用年限逐步向前推进,新旧路基衔接处的不稳固性一定会增加,此时这个地方的路基不均(问题)逐步突显出来,致使缝隙逐步变大,这对高速公路的整体稳固性带来了十分严重的影响,很大程度上降低了高速公路的整体质量。
3.4 支挡的结构失去稳定
这种问题主要突显在:挡土墙的倒塌、滑动以及裂开。尤其是在比较平坦的高速公路的改扩建里,高填方路段最容易产生裂隙,裂隙位置(的)路基稳固性比较低,具有较软的地层。其中出现问题的原因为:新旧路基的衔接处产生不均下沉,或是这个位置的构成产生不完整,这时的路面整个稳固性不能抵御路基的变形力,也不能对其他的地理、水文要素带来的影响进行防御[4]。
在高速公路的现实运行过程中,因为很多方面要素的影响,使得路基的衔接处产生很多方面的问题。但影响它的综合要素,根本原因在于衔接处的处置不合理,容易产生变形等,所以减弱了路基整体的稳固。高速公路新旧路基衔接处产生的问题,也是现在出现问题比较严重的地方。
4 改扩建新旧路基衔接处的施工技术
4.1 地基的处理技术
展开新旧路基衔接的施工时,必须以高速公路的现实状况为基础,高效处置路基。例如,对低路坝施工的时候,因为它的内土层的软弱程度较低,为了达到路基拓展的质量要求,必须合理、科学地选择填土的高度,过低或过高都会对路基的功能造成不利的影响。在现实施工的过程中,为了加强对地基处置质量的控制,要依据土层的结构强力,准确判定下层的强力,运用土工布,提高高速公路路基的处置水准。除了这些,为了规避路基裂隙的发生,要依据路基的裂隙现实状况,运用填充固定或其他方法进行处置。
4.2 路基的衔接技术
和新的路基比较,老路基非常容易产生下沉,出现路面裂隙,损害其工程项目的经济利益。为了规避上面状况,要合理、科学地处置路基的衔接位置,提高路基的强度。对新旧路基的衔接位置进行具体的处置,除了可以提高路基构成的稳固性之外,还可以减小路基的裂隙[5]。路基的衔接施工技术的要点如下:高效清理周边杂草;提高路坎的强度,合理、科学地挖掘,保证路坎的强度可以达到规定的要求;和路基高效地结合,避免发生下沉。做好新旧路基的高效衔接,可以提高工程项目的综合效益。
4.3 路基的夯实技术
改扩建新旧路基的衔接施工,路基夯实施工技术的合理、科学使用,可以减少变形的产生,确保路基构成的安全稳固。开展夯实施工时,运用分层夯实的技术,对路基位置实行完备的分层,强化对各层施工的质量控制,确保改扩建施工质量。除了这些,要对填料质量进行合理的控制,确保衔接位置的施工质量。
5 高速公路改扩建过程中新旧路基衔接技术
5.1 工程项目的情况
某个高速公路是双向四个道,中间有中央分隔带,原来的路基宽是26m 或者23m,公路很大程度是填方路基,填方的边坡比例是1∶1.5,坡脚地设置2m的防护坡,坡道下有排水的沟渠。有一部分的路段是挖方路基,路基的填土来源于砂土和包含粗粒的粉尘土。此高速公路在20世纪90年代初建造成型,随着社会经济的高速发展,原来的高速公路已不能满足现在的交通需求,要在原来的路基上实行扩建改造的处置,扩建改造之后的规划速度是120km/h 的双向八道,高速公路的加宽以两面变宽为主要方法,单面加宽作为辅助,整体式的路基变宽后的宽度是42m。
5.2 选用路基加宽的衔接方法
在这次的项目过程中,为了保证新旧路基的衔接的协调,并变成一个整体,减小横向错滑、纵向裂隙问题的产生概率,在实行路基变宽之前,先对原来的路基边坡实行削坡处置,之后再挖掘阶台,在实行阶台挖掘时,可以选用从下往上的方法,这样能够高效的使用原来的路堤,减少土方挖掘的工程项目量,确保阶台位置和加宽位置的路基,有统一的夯实度,因为此项目工程原来的路基填土是砂土和粉质土构成,黏合力度差,所以要准确把控阶台挖掘的尺寸,不能过大,具体统一是宽为1m,高为0.6m[6]。
5.3 冲击夯压的施工技术
为了使新旧路基衔接密切,让它们变成一个整体,在做好新旧路基的修筑之后,要对它实行冲击夯压工作,通常压实次数把控在20 次,夯压的速度是120km/h。如果这个路段周围有管道、建筑体等,要做好具体的防护,比如挖掘防震沟渠,做好碾压安全距离的留空等等,减小冲击夯压对周遭环境的影响。同时,对填土低于4m 的路段,在现实夯压的时候,只对路基实行夯压,如果修筑高度大于4m,那么每修2m,就需使用冲击压路机器,进行一次补夯压,夯压次数要高于20 次,在修筑达到下路床的底标时,再实行不少于20 次的补夯压,之后做好夯压效果的检查,通常要求下沉量低于3cm。
5.4 不满足下沉要求的路基增宽的衔接处理
对存有软土等不好地质状况的路段,为了高效减弱路基衔接的不均下降问题,要先做好施工之后的下沉计算,要保证桥头下沉小于5cm,通常道路的路面下沉是在15cm 以内,涵洞处的路面下沉要把控在10cm 以内,如果施工后下沉计算不能满足上面的要求,就要对表层的路基实行填换处置,对黏性路段替换材料可以选择4%的石灰土,对砂质路段替换材料能够选用3%的水泥土。假如替换之后仍然不能满足下沉的要求,应使用水泥粉碎桩实行深层的加固处置,有很高的承受能力,可以高效稳固路基。
在新旧路基衔接不好的地基处置方式上,除上面提出的CFG 稳固技术,还包含许多路基稳固技术,比如加筋路基稳固,这个技术通过在软土里加进人工材料,比如土工织物等,可以起加筋的作用,高效提高地基扩散角,促进地基的承受力,高效降低地基下沉的问题。还有排水固结的技术,在实施中,包含常用的砂井技术、袋装施工技术等,袋装技术是以原来的砂井技术为基础,通过利用透水、透气性好的袋子,在袋里装满砾砂之后,把它直接放在砂井里,能够起着良好的软土基稳固效果,且这个技术高效减弱了砂井的挖掘量,起着更优秀的排水固结作用。
5.5 路基的排水规划设计
路基的排水在确保新旧路基衔接稳固性上有着十分重要的意义,它可以及时、迅速地把路基里的水排走,规避路基长时间被水浸入造成强度变低。该项目新旧路基衔接后的排水方面,对不同的路段,采用的排水方法也不同。首先对填方的道路,要对路基两侧护坡施工防护排水,在此基础上使用绿化工程对护坡进行稳固,规避水土流失。如果防护排水的坡偏大,就要施工混凝土片石排水渠。其次是挖方路段,主要是在道路混凝土搅拌过程中,能够简单的使用直视的方法判定混凝土的情况,观察它的搅拌情况,如果在搅拌的过程中,有浆掉下,就说明用水过多,如果搅拌进程里材料凝聚成球,不能完美的地包住材料,就说明用水过少。
6 结语
社会在逐步地发展,高速公路的运行能力也在不断地提高,进行改扩建工程项目势在必行,要对不同的地域、不同的工程采用科学的新旧路基衔接技术,从根源上把控不均下沉的情况,提高高速公路运行水准,为日常通行提供安全、舒适的环境。