高速公路改扩建路基路面拼宽施工技术
2024-05-17刘永生
刘永生
中铁十二局集团第一工程有限公司 陕西 西安 710000
引言
过往的高速公路普遍建设出双向四车道的形式,然而伴随社会经济的持续发展,全国的机动车数量显著增多,高速公路出现交通堵塞的问题愈发频繁。由此便可了解到,现有的高速公路通行量已然不能满足人们对于交通量的要求,而实施改扩建工程是一项经济且高效的减轻交通压力的重要方式,所以需要加强对改扩建路基路面拼宽施工技术的研究,以促进改扩建工程取得更高的质量。
1 路基路面拼宽施工形式
1.1 两侧加宽技术
随着交通需求的增加,许多旧有的高速公路需要进行改扩建,以适应更多车辆的通行。而在这一过程中,两侧加宽技术成为一种常用且有效的施工方法。两侧加宽技术主要是通过增加路面的宽度,可以提供更宽阔的车道,增加车辆通行的容量,改善交通流畅度。此外,加宽后的路面还能更好地适应车辆转弯、超车等操作,提高行车安全性。在实施两侧加宽技术时,首先需要确定施工部位,根据改扩建工程设计要求和现场实际情况,明确需要实行加宽处理的路段。一般来说,由路面中线往两侧拓宽是常见的做法,这样既能够规避前期单侧加宽施工可能带来的问题,还能够更好地控制施工效果。在新老路面连接位置会形成横断面,对其需要有效处理,使得横断面始终处于对称状态,以保证路面的平整度和驾驶舒适度。另外,施工人员需要根据施工场地具体状况制定适当的排水方案,并与路面加宽工作一同开展,以便及时调整和优化[1]。
1.2 单侧加宽技术
单侧加宽技术是在高速公路项目中常用的一种施工方法,它通常运用于具有无法规避的建筑体或受到复杂环境影响的情况下。在确认施工区域的情况后,还需要特别关注另一侧装设的排水设施有否受到影响,防止由于施工设计不当而引起排水设施功能无法正常发挥作用的情况。在具体施工过程中,需要及时控制路基中线转移问题,及时调节路面平行线并确定有否必要移除,或者是重新建设会对公路中心分离带排水功能存在影响的相关设施。此外,在实际加宽施工时,还需要对所使用混合料的配比实行严格试验,可通过取芯检测的方法得出旧路面结构层所用材料的配比数据,以确保新旧路面的拼接位置施工效果达到预期要求,并大幅减少路面裂缝的出现概率。
2 路基路面拼宽施工要点
2.1 拼接之前的施工准备
在进行的旧路加宽施工前,首先应当进行测量工作。按照内外侧开始由内而外的方式,仔细测量每一测控点的坐标与标高。特别需要重点关注桥墩台沿伸缩缝的部位,每隔2m进行一个点的测量。通过这些测量数据,可以准确地了解现有路面的形状和高程情况,为后续的加宽操作提供基础数据。其次,为了更好地了解旧桥梁的设计和施工情况,在加宽操作前,需要收集相关的施工图纸与竣工资料[2]。这些文件记录了旧桥梁的配筋方式、设计参数以及相关技术要求。通过仔细分析这些文件,施工人员可以全面了解旧桥梁的结构特点,为评价新荷载承载性能做好准备。同时,这些文件还能指导施工人员在加宽操作中遵循适当的工艺和标准,确保施工质量。最后,在进行加宽操作时,施工人员需要与相关部门和企业进行沟通,获取有关通信管线和电缆的布置图纸和技术要求,了解其具体位置和走向。基于准确了解这些信息,可以制定合理的施工方案和保护措施,确保加宽操作不会对通信和电力设施造成破坏,同时确保施工的安全性和顺利进行。
2.2 新旧路基结构处理
为保证新老路面的性质一致,应当挑选具有较大强度并且基础性质一致的材料进行处理。在实施土工格栅施工时,必须严格遵照有关设计标准,并结合实际要求挑选合适的建材。工作人员在进行实际施工时,必须严格遵照设计标准开展每项操作,以保证整体施工质量与安全性,避免施工操作不当带来的负面影响。当路基路面施工完毕之后,需挑选合适的压实机械对路基路面加以充分处理,以确保路基和路面的密实性满足预期要求,避免未来发生明显的沉降病害,从而保障道路使用的安全性和舒适性。
2.3 路面拼接
对路面进行拼接,其作用不仅在于延长路面的使用寿命,还能有效减少新旧路面搭接部位的应力集中,从而缩小路面开裂的风险。通过采用合理的拼接方式,可以把新旧路面建设成为一个整体,提升路面的稳定性和耐久性。在实际施工作业中,新旧路基标高不同是一个常见的问题。为解决这个问题,施工人员需要进行顺接处理。一种常用的方法是开挖台阶,先对右侧的路基实行拼宽处理,然后在新老路面拼接作业时,对于新基层使用设计标高,而旧路基基层标高则根据实际情况进行调整。通过这样的处理方式,可以使新旧路基在接缝处平稳过渡,避免因标高差异引起的不均匀沉降和夹层薄弱问题。在完成路面拼接后,为了确保接缝的牢固性和密封性,有两个关键步骤需要注意[3]。首先,应当涂抹黏层油,黏层油能够增加接缝面的黏附力,防止水分渗入,减少接缝面的露白现象。其次,在接缝部位使用改性热沥青充当黏合剂,改性热沥青具有较好的黏合性和耐久性,能够有效地连接新旧路面,提高整体的承载能力和耐久性。为进一步提高路面的压实效果,施工人员应当采取跨缝碾压的方法来对新老面层的拼接位置加以。跨缝碾压是指在拼接完成后,使用专门的碾压设备对接缝处进行多次碾压,使新旧面层之间的界面更加紧密,提高整体的密实度。这样可以有效减少接缝处的松动和空隙,防止因松散而引发的损坏和开裂,保证路面的平整度和稳定性。
2.4 旧边沟与排水渠处理
在处理旧边沟和排水渠之前,必须对边沟和排水渠的长度、宽度、深度以及存在的问题进行全面检查,确定是否存在积水、堵塞或破损等问题,从而为后续的处理工作提供准确的基础数据。根据勘查结果,清理边沟和排水渠中的不良土壤是必要的。这些不良土壤往往是因为长期积水引起的,对排水效果和边沟稳定性会产生负面影响。清理不良土壤的目的是确保排水渠和边沟能够正常运行,有效排除道路上的雨水和污水。在清理不良土壤之后,需要向排水渠和边沟中添加新的具有良好排水性能和抗冲刷能力的填料,以改善排水渠和边沟的物理特性,确保其在道路使用中起到良好的排水作用。在处理旧边沟和排水渠时,边坡处理也是重要的一环。清除边坡表层土壤可以提高边坡的强度和稳定性,减少因积水和侵蚀导致的边坡滑坡风险,改善道路的整体安全性和可靠性,确保排水渠和边沟处于良好的工作状态。
2.5 路基加宽填料
在选择填料时,要确保填料的质量满足工程要求,并且尽可能选择成本较低的填料。为了达到这一目标,应当实行全面性能检测,以确保所选填料的物理和力学性质满足施工要求。不可选取有机质占比高、具有腐蚀性与淤泥质地的土体作为填料,这样的土壤容易导致路基不稳定,影响道路的使用寿命。此外,在施工期间要实行充分碾压,以确保填料的压实度满足标准要求,增强路基的承载能力[4]。
在进行土方路堤施工时,应将填料分层实行填筑,将每层填料的厚度控制在一定范围内,并控制透水性差填料的混合水比例低于2%,以确保路基的排水性能良好。摊铺厚度也要控制在35cm之内,以避免过度压实导致填料的不均匀性。
施工完成后,应当实行沉降测量并预估沉降量。将测量结果和规定要求加以比较分析,如果发现沉降量超过限定范围,便应当及时采取处理措施,以保证路基的平整度和稳定性。只有满足要求的路基才能进行其后的路面施工。此外,还应注意将路基横坡变化率控制在0.5%之内,并将沉降速率控制在每月不超过1mm。这样可以确保路基的稳定性和均匀性,提高道路的安全性和舒适性。
2.6 桥涵过渡段路基处理
桥涵过渡段路基处理是桥梁工程中的重要环节,而液态粉煤灰作为一种填充材料,在此过程中发挥着关键作用。液态粉煤灰具有多种特性:①无论是在较薄的填料层还是较厚的填料层中,液态粉煤灰都能够达到较高的密实程度。这一特性对于控制台背路基底土的附加压力非常重要。通过使用液态粉煤灰作为填充材料,可以减少路基与桥台之间的不均匀沉降问题,提升整体结构的稳定性和承载能力。②相较于其他填充材料,液态粉煤灰相对较轻。这使得在路基加宽填料的过程中,液态粉煤灰能够更加均匀地分布在路基表面,减少对原有路基的影响。同时,由于其轻重量,对承载结构的额外负荷也较小,提高了整体的安全性和稳定性。③液态粉煤灰还具备优秀的压缩性能。通过适当控制填料的水含量和施工方式,可以调节液态粉煤灰的压实度。这种压实性能可以进一步提升填料的密实度,增加路基的承载能力和耐久性。然而,在使用液态粉煤灰填料时,需要注意其水稳性较低的问题。特别是在水位高、路基偏低的状况下,毛细水的逐渐提高可能会对道路的稳定程度带来较大的影响。因此,在选定应用范围时,需要合理评估水位条件和填料与水的相互作用,确保填料的稳定性和持久性。为避免出现台背沉降的情况,在对台背基底进行处理时,为了能让基底承载性能满足施工标准,需要采取换填处理措施,在换填完毕后,利用压路机对填充料进行碾压,以确保填料的密实度和稳定性。此外,可以进行液压夯实补强处理,进一步提高填料的稳定性和承载能力。在基坑回填方面,应当严格按照有关标准进行操作,回填的高度通常以超过水位线五十厘米作为基准。在施工过程中,还需注意一些细节。例如,在浇筑液态粉煤灰时,使用导流槽是不可或缺的。导流槽可以有效引导和分散水流,防止粉煤灰发生离析现象,从而确保台背的总体强度和稳定性[5]。
3 路基路面拼宽处理技术应用注意事项
在对高速公路进行拼宽处理时,作业人员必须充分分析加宽位置和桥梁连接的影响情况,对加宽部分与旧有结构之间的衔接进行精确规划和设计。施工之前,要准确确定桥位位置,并对地基进行具体情况评估,以确保施工的可行性和稳定性。在施工处理中,必须严格依照设计要求进行施工,选择适当的施工方法和材料,合理安排施工顺序,并严格把控各个环节的质量。只有确保施工操作符合要求,才能保证改扩建工程的长期使用安全性。
加宽后的桥梁往往会反函数沉降现象,因此应当采取有效的处理措施。一种常见的方法是在新老桥连接板部位植入钢筋,形成横向应力地梁,以增强桥梁支座在产生沉降时的承载能力,从而保持桥梁的稳定性。此外,加宽部分梁板铰缝的处理也是至关重要的。另外,还应当对梁板铰缝加以适当的处理,以保证路桥横断面荷载的均匀分布。合理的梁板铰缝设计和施工可以减少应力集中,提高桥梁的承载能力和使用寿命。
4 结束语
在目前高速公路改扩建项目中,路基路面拼宽技术运用是否得当将会直接影响到整个项目的施工效果,所以,工作人员必须要结合工程项目的特点与建设目的,在分析工程所处区域的不同要素基础上,有效改进工程施工计划,控制好工程施工质量,在保障高速公路功能健全、使用年限的基础上,最大程度上减少工程物资与时间投入,提升工程项目的建设效益。