高速路基拓宽改造中土工加筋处理技术
2022-09-27贵州省公路建设养护集团有限公司李信
文 / 贵州省公路建设养护集团有限公司 李信
引言
改扩建是现在很多高速公路路段面临的重要工作。在实际的改扩建过程中,原路基和加宽段路基之间的衔接处理一直以来都是工程的难点所在。目前,针对这方面问题可采用土工格栅加筋的方法处理,而要想使这项技术的应用达到理想效果,就需要结合工程实际情况,对相关施工工艺进行深入分析。
工程概况
某高速公路设计时速80km/h,原路基设计宽度29m,采用沥青混凝土路面,在行车道设置2%的路拱横坡,在路肩设置4%的路拱横坡。为适应交通量不断增加的要求,现决定对其两侧同时进行加宽处理,设计采用开挖台阶和土工格栅加筋的方法保证新旧路基良好衔接,新路基的边坡坡率按照1:1.5控制。
由于新旧路基之间的结合处工后沉降存在明显差异,容易出现纵向裂缝,所以设计在旧路基边坡清表施工完成后进行台阶开挖,同时通过铺设土工格栅加以补强,在旧路基边坡范围内土质相对较好的部位,清除旧路的土路肩之后,在其内侧边缘进行台阶开挖,开挖按照从下道上的顺序分层进行,每开挖完成一级即填筑一级,台阶的宽度按照1m以上控制,高度按照60-80cm控制,同时在台阶表面设置坡向内侧的4%倾斜。
当填高小于1.5m时,先将表层40cm浮土清除,在开挖到路床底部后,超挖30cm,使用3%灰土进行换填并碾压密实,使压实度达到94%以上;当填高等于或超过1.5m时,同样先将表层40cm浮土清除,并通过碾压使基底的压实度不低于90%,之后采用灰土进行分层回填和碾压,直到路床底部,路床的回填同样采用灰土进行,将路床填筑到顶面后,在其顶面与基底分别铺设一道土工格栅。
施工时所用土工格栅应达到以下技术要求:抗拉强度达到80kN/m以上,延伸率不超过5%。将土工格栅铺设完成后,需在48h之内进行填土,对于和开挖线距离较近的部位,由于无法采用机械碾压,所以应及时由人工使用机械将其夯压密实,将各层填筑好以后,新旧路基之间的结合处与台阶上不容易碾压密实的部位需采用冲压或强夯的方法予以补强,以保证各层位实际压实度。
施工条件和施工准备
施工条件
1.施工临时便道可通行,且满足各项施工要求。2.格栅铺设施工所用各类机具设备和材料均准备完成,且检查确认处于良好运行状态。
施工准备
1.施工开始前,由测量人员对施工段落所有放样数据进行仔细复核,为之后施工顺利进行奠定良好基础。在总工正确组织下,对图纸进行全面审阅,并向全体班组开展交底工作,明确技术规范与要求。2.在现场做好人员、设备、场地与通道等在内的各项准备,并切实满足各项施工要求。3.本次施工所用格栅型号为GSZ80-80,钢筋规格为Φ10。
施工工艺
格栅技术要求
1.桥头处设置的格栅应为单向拉伸型,其抗拉强度应达到80kN/m以上,且屈服伸长率不能超过10%。2.填挖交界处设置的格栅应为钢塑型,其横、纵向极限抗拉强度分别不能小于50kN/m和80kN/m,且屈服伸长率不能超过3%。3.涵洞通道及软基部位设置的格栅应为钢塑型,其经纬向的抗拉强度均不能低于80kN/m。
格栅铺设准备
1.铺设前先将下层整平并压实,使压实度满足设计要求,且表面不能存在坚硬的凸出物。若立即存在其它配套处置,如冲压与普夯,则要在这些处置完成后再进行格栅铺设。2.格栅铺设施工的环境条件要求为:室外气温不低于5℃,风力不超过四级,且没有降雨降雪。
格栅铺设
1.对涵洞通道与软基基底采用素混凝土桩与灰土挤密桩进行处理。经检测确认下承层合格后,开始格栅铺设。采用人工将格栅铺平,在铺设格栅的过程中,将格栅张拉均匀,同时在横向2m和纵向5m使用U形钉进行固定。格栅铺设表面应保持平整,不能存在任何坚硬的凸出物。对于该部位的格栅铺设幅宽,在特殊路基段按27.2m控制,在格栅铺设完成后应立即填筑,避免长时间暴晒。
2.为保证填挖交界部位的整体性,将路基填筑到路堤的顶部后,需开挖到路床的底部,采用冲压的方法碾压密实后,开始铺设首层格栅,然后进行路床分层填筑,于下路床中部继续进行格栅的铺设。经检测确认下承层合格后,即可开始格栅铺设。采用人工将格栅铺平,在铺设格栅的过程中,将格栅张拉均匀,同时在横向2m和纵向5m使用U形钉进行固定。格栅铺设表面应保持平整,不能存在任何坚硬的凸出物。对于该部位的格栅铺设幅宽,需按照19m控制,在格栅铺设完成后应立即填筑,避免长时间暴晒。
3.在桥头路基处理过程中进行格栅铺设时,应先对下承层进行检测,经检测确认合格后,即可开始铺设。采用人工将格栅铺平,在铺设格栅的过程中,将格栅张拉均匀,同时在横向2m和纵向5m使用U形钉进行固定。格栅铺设表面应保持平整,不能存在任何坚硬的凸出物。对于该部位的格栅铺设幅宽,需按照19.7m控制,在格栅铺设完成后应立即填筑,避免长时间暴晒。
4.格栅铺设质量要求和检测方法及频率如表1所示。
施工控制
1.下承层的表面必须达到平整,在铺设过程中需将格栅拉直,保持平顺,与下承层的表面紧贴,不能有扭曲和褶皱。2.在铺设格栅的过程中,需在路基两侧分别预留一定的长度,以此回折覆盖到完成压实的填筑表面,对于折回外露处应使用填土将其覆盖。3.当相邻格栅之间采用搭接的方式时,其搭接长度应达到300-600mm;当相邻格栅之间采用缝接的方式时,其缝接宽度应达到50mm以上,且缝接的强度不能比格栅自身抗拉强度低;当相邻格栅之间采用黏结的方法时,黏结宽度应达到50mm以上,同样粘结强度不能低于格栅自身抗拉强度。4.格栅铺设过程中应采取有效措施避免格栅受损,一旦格栅发生破损,应立即进行修补或更换。5.当铺设双层格栅时,上下两层格栅的接缝必须错开,且错开的长度应达到500mm以上。
施工注意事项
1.施工中确保格栅的最大强度和最大应力处于同一方向。2.将格栅铺设完成后,应避免重型车辆直接在格栅表面行驶。3.尽可能减少对格栅的缝合与切割,以免造成不必要的浪费。4.在冬季进行施工时,格栅材料可能变硬,施工中应注意防止割伤。
质量要求
路基施工完全后,应严格按照表2的要求进行质量检查。
结语
综上所述,在高速公路改扩建工程中,土工格栅加筋是常用的新旧路基衔接方法,以上结合工程实际情况,对土工格栅加筋施工方法进行分析,旨在为其它类似改扩建工程提供相关技术参考,保证路基土工格栅加筋施工质量,发挥出良好的作用效果。