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【摘 要】随着我国社会的迅速发展,部分公路功能已不能满足日渐增长的交通需要,为此对原有的公路进行改造势在必行。其宽度都满足不了运输的需要,在路基拓宽过程中,遇到的最大难题就是新老路基的结合部位无法很好地融为一体,加宽之后不久就出现了一系列的问题。现提出了对公路新旧路基结合部的施工工艺和衔接技术,以期对解决新旧路基的不均匀沉降与变形等问题有所帮助。而公路加宽路基无论是设计还是施工,都是改造工程的关键。本文以参与建设的公路扩建工程经验的进行阐述,希能为其他项目施工提供借鉴。
【关键词】公路改建路基;路基加宽施工
公路在经多年的通车后,路基沉降基本完成,路基加宽段由于新旧路基的不均匀沉降,必然产生以纵向裂缝为代表的裂缝,从而对公路产生破坏。为次,必须加强公路路基加宽时设计优化及施工质量,使沉降量减为最少,以保证公路的质量。
1.新老路基拓宽处理后病害原因分析
(1)新老路基拓宽处理后结合部位路基材质和路面结构层厚度、强度不一,特别是一边为新做路基,一边为原有老路基,质量也存在差异,在结合部位产生一个临界面,为道路开裂留下隐患。
(2)新老路基拓宽处理后,在结合部位沉降量不一,产生一定的沉降差值,特别是新拓宽路基工后沉降较大,而老路基已经完成了相当的工后沉降量,这样不可避免地在结合部位产生一个沉降差值突变点,成为道路产生裂缝的主要原因。
(3)新老路基结合部位工艺较复杂,施工难度较大,往往在此产生人为的质量因素,如密实度达不到设计标准等,也是产生裂缝的原因之一。
2.新老路基拓宽处理技术的目的与要求
(1)减少新拓宽路基的沉降量和新老路基的沉降差。
(2)处理好新老路基结合部位的地基,必要时采取特殊的处理方法,以解决新老路基的沉降差所产生的反射裂缝。
(3)采取特殊措施,加强新老路基的结合强度,以此减轻新老路基因材质、质量及路面结构层的差异等所产生的危害。
3.新旧路基结合部施工工艺
结合部的施工。
旧路两侧一般为排水边沟和碎落台,边沟经长期的雨水侵蚀,其下部已基本变得相当软弱;平台由于绿化其底部实际也为腐质土。新旧路基接合部的施工控制应结合新旧路基的主要病害进行防治,新旧路基各阶段施工时应注意以下几点。
3.1原路边坡削坡和台阶开挖
削坡和台阶开挖施工时需注意:
(1)由于原路基边坡坡率一般为1∶1.5,必须将原边坡挖成台阶,台阶使新旧路基有效得交错结合,是衔接的重要组成部分,施工时必须引起足够的重视。台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要,以便有利于机械施工,一般不少于2.0m,如受环境限制可适当放窄,但宽度不得小于1m,并作成2%~4%的内倾斜坡。清除老路边坡一定深度内的表层植被土和压实度不足的填土;填土压实度一定达到设计要求。
(2)方便加宽部分路堤下的地(软)基处理。
(3)增加新老路结合部的接触面积,增强结合部的摩阻力和抗剪能力,保证新老路基之间的有效结合和整体性。
(4)在横向台阶面上为土工合成材料的铺设提供一个锚固长度。同时应该注意,削坡也应满足施工期间路基的稳定性要求。
3.2地基处理
路基拓宽工程中旧路地基一般已处于稳定状态,由于旧路加宽形成附加荷载,当原有地基是软弱地基或者旧路路基两侧有积水的取土坑及洼地,而加宽填筑路堤对地基未采取相应措施时,就可能出现地基的变形或侧向剪切破坏。新旧路基改扩建工程中的地基处理主要是针对软弱土的地基处理,其主要施工方法有:强夯压实、置换、超载预压、隔离墙、塑料排水板、湿喷桩(粉喷桩)复合地基、CFG桩复合地基、桩网复合地基、轻质路堤等等。
3.3土工合成材料
土工合成材料加筋垫层的施工方法为:
(1)当施工场地开阔平坦、坡脚无冲刷时,清除地表杂草及植物根茎后,整平坡脚地面,将复合垫层直接铺设于软弱地基表层;若坡脚有轻微冲刷时,应采用干砌片石进行护脚。
(2)在既有路基边坡上挖不小于1.0m宽的边坡台阶,最下级台阶宽不小于2.5m,最下层土工格栅的垫层厚度不小于0.2m,垫层含泥量不超过5%。
(3)土工合成材料应铺于垫层中,紧贴下整平层,按断面方向横向铺设,使土工合成材料强度高的方向垂直于线路方向,拉直平顺,不能出现扭曲、褶皱和重叠。
(4)为保证土工合成材料在垂直于线路方向上的抗拉强度,应一次铺设足够的长度,不宜缝接和搭接。
(5)沿线路方向,土工合成材料之间采用搭接法时,搭接宽度一般为0.3m~0.5m,若周边用“U”型钉控制时,搭接长度可为0.1m;采用缝接法时,缝接宽度一般为0.1m,用尼龙线或涤纶线缝接,连接强度应不低于土工格栅的设计容许抗拉强度。
(6)按结构层厚度每隔50cm宽向下开挖一台阶,直到土基,台阶必须做到沿路线方向顺直,以确保压路机能够沿接茬边缘压实到位,不留死角,接茬台阶表面要保证平整、无松散。
(7)使用路拌机对底基层材料进行拌和,直到均匀为止。
(8)在接茬处沿路线方向铺设土工格栅,为充分发挥土工格栅与灰土的相互作用,铺设时,由人工将格网沿路线方向张紧后用“U”型钉钉在下层固定,土工格栅的搭接和铺设要求如上所述。
(9)将已拌和均匀的填料覆盖在土工合成材料上。
(10)在最佳含水量时碾压成型,要求压实度达到95%以上。
4.新旧路基衔接技术
新拓宽路段相比老路段,沉降量大得多,这是导致路面纵向裂缝的主要原因,而同时,对结合部位处理不好、结合带强度不足也是导致纵缝的重要原因。因此,有必要采取特殊的处理办法,加强新老路基的衔接:
(1)清除原路肩边坡上的草皮、树根及腐殖土等杂物。
(2)若原有路肩质量较差,达不到设计要求,可将土路肩翻晒或掺灰重新碾压,以达到质量要求,可以通过修建试验路、改进路基开挖台阶的方案,由从土路肩开始下挖台阶,改为从硬路肩开始下挖台阶,这种改进方案可以消除老路基边坡压实度不足的弊病,加强新老路基的结合程度,减少新老路基结合处的不均匀沉降。
(3)严格按照施工规范中对新老路基衔接的要求开挖台阶,而且台阶的数量应尽可能多,以为新老路基的衔接提供更多的接触面,更利于新老路基的结合,在部分填方较高的路段宜采取逐步开挖的方式施工,同时做好排水与安全防护工作。
(4)严格控制新老路基结合带的压实,对新老路基结合带(大型压路机压实施工的死角)用打夯机分薄层填筑压实,必要时可采用冲击碾压的方法加强压实,这种方法可以提高新老路基的压实度,对加强新老路基的结合和减少不均匀沉降非常有利,此做法已在路基改造施工中推广使用。
(5)在路槽纵向开挖的台阶上铺设跨施工缝的土工格栅,以加强新老路基的横向联系,减少裂缝反射,土工格栅的宽度不应小于2m,且跨在老路基一侧的格栅宽度应为其总宽度的1/3~1/2。
5.结束语
旧路改造工程中,新旧路面结合部分的病害是多年来令人困扰的通病,公路改扩建工程的主要难点,在于解决新老路基结合处不均匀沉降产生的纵向裂缝,必须在每一个施工环节都精心组织和施工,并要积极组织有关专家、技术人员开展技术攻关,在公路改扩建中充分利用新技术、新工艺和新材料,实现了技术上的科技上的创新,为我国公路改扩建工程积累宝贵经验。 [科]
【参考文献】
[1]傅珍.高速公路拓宽工程路基差异沉降及控制技术研究[D].长安大学,2007.
【关键词】公路改建路基;路基加宽施工
公路在经多年的通车后,路基沉降基本完成,路基加宽段由于新旧路基的不均匀沉降,必然产生以纵向裂缝为代表的裂缝,从而对公路产生破坏。为次,必须加强公路路基加宽时设计优化及施工质量,使沉降量减为最少,以保证公路的质量。
1.新老路基拓宽处理后病害原因分析
(1)新老路基拓宽处理后结合部位路基材质和路面结构层厚度、强度不一,特别是一边为新做路基,一边为原有老路基,质量也存在差异,在结合部位产生一个临界面,为道路开裂留下隐患。
(2)新老路基拓宽处理后,在结合部位沉降量不一,产生一定的沉降差值,特别是新拓宽路基工后沉降较大,而老路基已经完成了相当的工后沉降量,这样不可避免地在结合部位产生一个沉降差值突变点,成为道路产生裂缝的主要原因。
(3)新老路基结合部位工艺较复杂,施工难度较大,往往在此产生人为的质量因素,如密实度达不到设计标准等,也是产生裂缝的原因之一。
2.新老路基拓宽处理技术的目的与要求
(1)减少新拓宽路基的沉降量和新老路基的沉降差。
(2)处理好新老路基结合部位的地基,必要时采取特殊的处理方法,以解决新老路基的沉降差所产生的反射裂缝。
(3)采取特殊措施,加强新老路基的结合强度,以此减轻新老路基因材质、质量及路面结构层的差异等所产生的危害。
3.新旧路基结合部施工工艺
结合部的施工。
旧路两侧一般为排水边沟和碎落台,边沟经长期的雨水侵蚀,其下部已基本变得相当软弱;平台由于绿化其底部实际也为腐质土。新旧路基接合部的施工控制应结合新旧路基的主要病害进行防治,新旧路基各阶段施工时应注意以下几点。
3.1原路边坡削坡和台阶开挖
削坡和台阶开挖施工时需注意:
(1)由于原路基边坡坡率一般为1∶1.5,必须将原边坡挖成台阶,台阶使新旧路基有效得交错结合,是衔接的重要组成部分,施工时必须引起足够的重视。台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要,以便有利于机械施工,一般不少于2.0m,如受环境限制可适当放窄,但宽度不得小于1m,并作成2%~4%的内倾斜坡。清除老路边坡一定深度内的表层植被土和压实度不足的填土;填土压实度一定达到设计要求。
(2)方便加宽部分路堤下的地(软)基处理。
(3)增加新老路结合部的接触面积,增强结合部的摩阻力和抗剪能力,保证新老路基之间的有效结合和整体性。
(4)在横向台阶面上为土工合成材料的铺设提供一个锚固长度。同时应该注意,削坡也应满足施工期间路基的稳定性要求。
3.2地基处理
路基拓宽工程中旧路地基一般已处于稳定状态,由于旧路加宽形成附加荷载,当原有地基是软弱地基或者旧路路基两侧有积水的取土坑及洼地,而加宽填筑路堤对地基未采取相应措施时,就可能出现地基的变形或侧向剪切破坏。新旧路基改扩建工程中的地基处理主要是针对软弱土的地基处理,其主要施工方法有:强夯压实、置换、超载预压、隔离墙、塑料排水板、湿喷桩(粉喷桩)复合地基、CFG桩复合地基、桩网复合地基、轻质路堤等等。
3.3土工合成材料
土工合成材料加筋垫层的施工方法为:
(1)当施工场地开阔平坦、坡脚无冲刷时,清除地表杂草及植物根茎后,整平坡脚地面,将复合垫层直接铺设于软弱地基表层;若坡脚有轻微冲刷时,应采用干砌片石进行护脚。
(2)在既有路基边坡上挖不小于1.0m宽的边坡台阶,最下级台阶宽不小于2.5m,最下层土工格栅的垫层厚度不小于0.2m,垫层含泥量不超过5%。
(3)土工合成材料应铺于垫层中,紧贴下整平层,按断面方向横向铺设,使土工合成材料强度高的方向垂直于线路方向,拉直平顺,不能出现扭曲、褶皱和重叠。
(4)为保证土工合成材料在垂直于线路方向上的抗拉强度,应一次铺设足够的长度,不宜缝接和搭接。
(5)沿线路方向,土工合成材料之间采用搭接法时,搭接宽度一般为0.3m~0.5m,若周边用“U”型钉控制时,搭接长度可为0.1m;采用缝接法时,缝接宽度一般为0.1m,用尼龙线或涤纶线缝接,连接强度应不低于土工格栅的设计容许抗拉强度。
(6)按结构层厚度每隔50cm宽向下开挖一台阶,直到土基,台阶必须做到沿路线方向顺直,以确保压路机能够沿接茬边缘压实到位,不留死角,接茬台阶表面要保证平整、无松散。
(7)使用路拌机对底基层材料进行拌和,直到均匀为止。
(8)在接茬处沿路线方向铺设土工格栅,为充分发挥土工格栅与灰土的相互作用,铺设时,由人工将格网沿路线方向张紧后用“U”型钉钉在下层固定,土工格栅的搭接和铺设要求如上所述。
(9)将已拌和均匀的填料覆盖在土工合成材料上。
(10)在最佳含水量时碾压成型,要求压实度达到95%以上。
4.新旧路基衔接技术
新拓宽路段相比老路段,沉降量大得多,这是导致路面纵向裂缝的主要原因,而同时,对结合部位处理不好、结合带强度不足也是导致纵缝的重要原因。因此,有必要采取特殊的处理办法,加强新老路基的衔接:
(1)清除原路肩边坡上的草皮、树根及腐殖土等杂物。
(2)若原有路肩质量较差,达不到设计要求,可将土路肩翻晒或掺灰重新碾压,以达到质量要求,可以通过修建试验路、改进路基开挖台阶的方案,由从土路肩开始下挖台阶,改为从硬路肩开始下挖台阶,这种改进方案可以消除老路基边坡压实度不足的弊病,加强新老路基的结合程度,减少新老路基结合处的不均匀沉降。
(3)严格按照施工规范中对新老路基衔接的要求开挖台阶,而且台阶的数量应尽可能多,以为新老路基的衔接提供更多的接触面,更利于新老路基的结合,在部分填方较高的路段宜采取逐步开挖的方式施工,同时做好排水与安全防护工作。
(4)严格控制新老路基结合带的压实,对新老路基结合带(大型压路机压实施工的死角)用打夯机分薄层填筑压实,必要时可采用冲击碾压的方法加强压实,这种方法可以提高新老路基的压实度,对加强新老路基的结合和减少不均匀沉降非常有利,此做法已在路基改造施工中推广使用。
(5)在路槽纵向开挖的台阶上铺设跨施工缝的土工格栅,以加强新老路基的横向联系,减少裂缝反射,土工格栅的宽度不应小于2m,且跨在老路基一侧的格栅宽度应为其总宽度的1/3~1/2。
5.结束语
旧路改造工程中,新旧路面结合部分的病害是多年来令人困扰的通病,公路改扩建工程的主要难点,在于解决新老路基结合处不均匀沉降产生的纵向裂缝,必须在每一个施工环节都精心组织和施工,并要积极组织有关专家、技术人员开展技术攻关,在公路改扩建中充分利用新技术、新工艺和新材料,实现了技术上的科技上的创新,为我国公路改扩建工程积累宝贵经验。 [科]
【参考文献】
[1]傅珍.高速公路拓宽工程路基差异沉降及控制技术研究[D].长安大学,2007.