【摘 要】隨著我國社會的迅速發(fā)展,部分公路功能已不能滿足日漸增長的交通需要,為此對原有的公路進(jìn)行改造勢在必行。其寬度都滿足不了運(yùn)輸?shù)男枰?,在路基拓寬過程中,遇到的最大難題就是新老路基的結(jié)合部位無法很好地融為一體,加寬之后不久就出現(xiàn)了一系列的問題?,F(xiàn)提出了對公路新舊路基結(jié)合部的施工工藝和銜接技術(shù),以期對解決新舊路基的不均勻沉降與變形等問題有所幫助。而公路加寬路基無論是設(shè)計還是施工,都是改造工程的關(guān)鍵。本文以參與建設(shè)的公路擴(kuò)建工程經(jīng)驗的進(jìn)行闡述,希能為其他項目施工提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】公路改建路基;路基加寬施工
公路在經(jīng)多年的通車后,路基沉降基本完成,路基加寬段由于新舊路基的不均勻沉降,必然產(chǎn)生以縱向裂縫為代表的裂縫,從而對公路產(chǎn)生破壞。為次,必須加強(qiáng)公路路基加寬時設(shè)計優(yōu)化及施工質(zhì)量,使沉降量減為最少,以保證公路的質(zhì)量。
1.新老路基拓寬處理后病害原因分析
(1)新老路基拓寬處理后結(jié)合部位路基材質(zhì)和路面結(jié)構(gòu)層厚度、強(qiáng)度不一,特別是一邊為新做路基,一邊為原有老路基,質(zhì)量也存在差異,在結(jié)合部位產(chǎn)生一個臨界面,為道路開裂留下隱患。
(2)新老路基拓寬處理后,在結(jié)合部位沉降量不一,產(chǎn)生一定的沉降差值,特別是新拓寬路基工后沉降較大,而老路基已經(jīng)完成了相當(dāng)?shù)墓ず蟪两盗浚@樣不可避免地在結(jié)合部位產(chǎn)生一個沉降差值突變點(diǎn),成為道路產(chǎn)生裂縫的主要原因。
(3)新老路基結(jié)合部位工藝較復(fù)雜,施工難度較大,往往在此產(chǎn)生人為的質(zhì)量因素,如密實度達(dá)不到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)等,也是產(chǎn)生裂縫的原因之一。
2.新老路基拓寬處理技術(shù)的目的與要求
(1)減少新拓寬路基的沉降量和新老路基的沉降差。
(2)處理好新老路基結(jié)合部位的地基,必要時采取特殊的處理方法,以解決新老路基的沉降差所產(chǎn)生的反射裂縫。
(3)采取特殊措施,加強(qiáng)新老路基的結(jié)合強(qiáng)度,以此減輕新老路基因材質(zhì)、質(zhì)量及路面結(jié)構(gòu)層的差異等所產(chǎn)生的危害。
3.新舊路基結(jié)合部施工工藝
結(jié)合部的施工。
舊路兩側(cè)一般為排水邊溝和碎落臺,邊溝經(jīng)長期的雨水侵蝕,其下部已基本變得相當(dāng)軟弱;平臺由于綠化其底部實際也為腐質(zhì)土。新舊路基接合部的施工控制應(yīng)結(jié)合新舊路基的主要病害進(jìn)行防治,新舊路基各階段施工時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
3.1原路邊坡削坡和臺階開挖
削坡和臺階開挖施工時需注意:
(1)由于原路基邊坡坡率一般為1∶1.5,必須將原邊坡挖成臺階,臺階使新舊路基有效得交錯結(jié)合,是銜接的重要組成部分,施工時必須引起足夠的重視。臺階寬度應(yīng)滿足攤鋪和壓實設(shè)備操作的需要,以便有利于機(jī)械施工,一般不少于2.0m,如受環(huán)境限制可適當(dāng)放窄,但寬度不得小于1m,并作成2%~4%的內(nèi)傾斜坡。清除老路邊坡一定深度內(nèi)的表層植被土和壓實度不足的填土;填土壓實度一定達(dá)到設(shè)計要求。
(2)方便加寬部分路堤下的地(軟)基處理。
(3)增加新老路結(jié)合部的接觸面積,增強(qiáng)結(jié)合部的摩阻力和抗剪能力,保證新老路基之間的有效結(jié)合和整體性。
(4)在橫向臺階面上為土工合成材料的鋪設(shè)提供一個錨固長度。同時應(yīng)該注意,削坡也應(yīng)滿足施工期間路基的穩(wěn)定性要求。
3.2地基處理
路基拓寬工程中舊路地基一般已處于穩(wěn)定狀態(tài),由于舊路加寬形成附加荷載,當(dāng)原有地基是軟弱地基或者舊路路基兩側(cè)有積水的取土坑及洼地,而加寬填筑路堤對地基未采取相應(yīng)措施時,就可能出現(xiàn)地基的變形或側(cè)向剪切破壞。新舊路基改擴(kuò)建工程中的地基處理主要是針對軟弱土的地基處理,其主要施工方法有:強(qiáng)夯壓實、置換、超載預(yù)壓、隔離墻、塑料排水板、濕噴樁(粉噴樁)復(fù)合地基、CFG樁復(fù)合地基、樁網(wǎng)復(fù)合地基、輕質(zhì)路堤等等。
3.3土工合成材料
土工合成材料加筋墊層的施工方法為:
(1)當(dāng)施工場地開闊平坦、坡腳無沖刷時,清除地表雜草及植物根莖后,整平坡腳地面,將復(fù)合墊層直接鋪設(shè)于軟弱地基表層;若坡腳有輕微沖刷時,應(yīng)采用干砌片石進(jìn)行護(hù)腳。
(2)在既有路基邊坡上挖不小于1.0m寬的邊坡臺階,最下級臺階寬不小于2.5m,最下層土工格柵的墊層厚度不小于0.2m,墊層含泥量不超過5%。
(3)土工合成材料應(yīng)鋪于墊層中,緊貼下整平層,按斷面方向橫向鋪設(shè),使土工合成材料強(qiáng)度高的方向垂直于線路方向,拉直平順,不能出現(xiàn)扭曲、褶皺和重疊。
(4)為保證土工合成材料在垂直于線路方向上的抗拉強(qiáng)度,應(yīng)一次鋪設(shè)足夠的長度,不宜縫接和搭接。
(5)沿線路方向,土工合成材料之間采用搭接法時,搭接寬度一般為0.3m~0.5m,若周邊用“U”型釘控制時,搭接長度可為0.1m;采用縫接法時,縫接寬度一般為0.1m,用尼龍線或滌綸線縫接,連接強(qiáng)度應(yīng)不低于土工格柵的設(shè)計容許抗拉強(qiáng)度。
(6)按結(jié)構(gòu)層厚度每隔50cm寬向下開挖一臺階,直到土基,臺階必須做到沿路線方向順直,以確保壓路機(jī)能夠沿接茬邊緣壓實到位,不留死角,接茬臺階表面要保證平整、無松散。
(7)使用路拌機(jī)對底基層材料進(jìn)行拌和,直到均勻為止。
(8)在接茬處沿路線方向鋪設(shè)土工格柵,為充分發(fā)揮土工格柵與灰土的相互作用,鋪設(shè)時,由人工將格網(wǎng)沿路線方向張緊后用“U”型釘釘在下層固定,土工格柵的搭接和鋪設(shè)要求如上所述。
(9)將已拌和均勻的填料覆蓋在土工合成材料上。
(10)在最佳含水量時碾壓成型,要求壓實度達(dá)到95%以上。
4.新舊路基銜接技術(shù)
新拓寬路段相比老路段,沉降量大得多,這是導(dǎo)致路面縱向裂縫的主要原因,而同時,對結(jié)合部位處理不好、結(jié)合帶強(qiáng)度不足也是導(dǎo)致縱縫的重要原因。因此,有必要采取特殊的處理辦法,加強(qiáng)新老路基的銜接:
(1)清除原路肩邊坡上的草皮、樹根及腐殖土等雜物。
(2)若原有路肩質(zhì)量較差,達(dá)不到設(shè)計要求,可將土路肩翻曬或摻灰重新碾壓,以達(dá)到質(zhì)量要求,可以通過修建試驗路、改進(jìn)路基開挖臺階的方案,由從土路肩開始下挖臺階,改為從硬路肩開始下挖臺階,這種改進(jìn)方案可以消除老路基邊坡壓實度不足的弊病,加強(qiáng)新老路基的結(jié)合程度,減少新老路基結(jié)合處的不均勻沉降。
(3)嚴(yán)格按照施工規(guī)范中對新老路基銜接的要求開挖臺階,而且臺階的數(shù)量應(yīng)盡可能多,以為新老路基的銜接提供更多的接觸面,更利于新老路基的結(jié)合,在部分填方較高的路段宜采取逐步開挖的方式施工,同時做好排水與安全防護(hù)工作。
(4)嚴(yán)格控制新老路基結(jié)合帶的壓實,對新老路基結(jié)合帶(大型壓路機(jī)壓實施工的死角)用打夯機(jī)分薄層填筑壓實,必要時可采用沖擊碾壓的方法加強(qiáng)壓實,這種方法可以提高新老路基的壓實度,對加強(qiáng)新老路基的結(jié)合和減少不均勻沉降非常有利,此做法已在路基改造施工中推廣使用。
(5)在路槽縱向開挖的臺階上鋪設(shè)跨施工縫的土工格柵,以加強(qiáng)新老路基的橫向聯(lián)系,減少裂縫反射,土工格柵的寬度不應(yīng)小于2m,且跨在老路基一側(cè)的格柵寬度應(yīng)為其總寬度的1/3~1/2。
5.結(jié)束語
舊路改造工程中,新舊路面結(jié)合部分的病害是多年來令人困擾的通病,公路改擴(kuò)建工程的主要難點(diǎn),在于解決新老路基結(jié)合處不均勻沉降產(chǎn)生的縱向裂縫,必須在每一個施工環(huán)節(jié)都精心組織和施工,并要積極組織有關(guān)專家、技術(shù)人員開展技術(shù)攻關(guān),在公路改擴(kuò)建中充分利用新技術(shù)、新工藝和新材料,實現(xiàn)了技術(shù)上的科技上的創(chuàng)新,為我國公路改擴(kuò)建工程積累寶貴經(jīng)驗。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]傅珍.高速公路拓寬工程路基差異沉降及控制技術(shù)研究[D].長安大學(xué),2007.