公路工程路基改擴(kuò)建技術(shù)研究

【摘 要】近些年來我國改革開放的逐步深入，經(jīng)濟(jì)社會不斷發(fā)展。特別是隨著快遞行業(yè)的迅猛發(fā)展，大量的原有公路已經(jīng)不能滿足交通運輸行業(yè)的需求，所以，隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，大量的原有干線公路到了必須加寬改建才能滿足交通與運輸需求的關(guān)鍵時刻。但由于現(xiàn)有的技術(shù)條件仍然有一定的缺陷，導(dǎo)致干線公路在加寬改建方面仍然存在較大的問題。本文根據(jù)具體的實際工作經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)，并根據(jù)具體的公路工程施工技術(shù)理論進(jìn)行研究在以下幾個方面對公路路基改擴(kuò)建技術(shù)提出了以下幾點研究要點：（1）根據(jù)原有路基性質(zhì)確定改擴(kuò)建技術(shù)方案，特別針對特殊土質(zhì)下的路基，針對性的進(jìn)行路基改擴(kuò)建技術(shù)；（2）根據(jù)施工機(jī)械設(shè)備的調(diào)試，合理調(diào)度施工設(shè)備機(jī)械，滿足環(huán)境要求，滿足項目目標(biāo)控制；（3）研究路基沉降速度，根據(jù)對路基沉降的研究與判斷對路基的沉降進(jìn)行合理控制，滿足工程質(zhì)量目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】路基；改擴(kuò)建；干線公路；施工技術(shù)；軟弱地基；施工設(shè)備

1.緒論

1.1研究現(xiàn)狀

國外高速公路發(fā)展時間比較久遠(yuǎn)，所以在長期的發(fā)展過程中，逐漸積累了相當(dāng)多的施工經(jīng)驗[1]。現(xiàn)在國外出臺了大量關(guān)于公路工程路基改擴(kuò)建技術(shù)的規(guī)范以及標(biāo)準(zhǔn)。這些規(guī)范以及標(biāo)準(zhǔn)為我國的公路工程改擴(kuò)建技術(shù)的發(fā)展提供了較好的技術(shù)支持與經(jīng)驗總結(jié)。我國自上世紀(jì)九十年代以來[2]，先后經(jīng)歷了多次基礎(chǔ)建設(shè)高潮，大量的公路不斷地被改建與擴(kuò)建。現(xiàn)在我國關(guān)于公路路基改擴(kuò)建技術(shù)方面的研究主要有以下幾個方面：

（1）改擴(kuò)建技術(shù)方式：我國在改擴(kuò)建技術(shù)方面主要有完全拼接式、不完全拼接式和分離式三種技術(shù)方案[3]。

（2）公路改擴(kuò)建路基沉降處理措施研究：路基沉降是路基改擴(kuò)建技術(shù)的關(guān)鍵因素。我國現(xiàn)在關(guān)于新老路基沉降方面[4]主要有開挖臺階、土工合成材料的使用、使用高強(qiáng)路基材料以及控制壓實度等方法。

（3）新老路基沉降理論研究：目前我國關(guān)于新老路基沉降理論的研究還主要集中在分層綜合法[5]上，但隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，軟件模擬逐漸成為路基沉降理論研究的主要方法。

1.2主要研究內(nèi)容

本文結(jié)合多年工作經(jīng)驗以及對理論知識的學(xué)習(xí)與研究，通過將實驗室具體試驗數(shù)據(jù)與實際工作中具體工作經(jīng)驗相結(jié)合對公路工程改擴(kuò)建技術(shù)進(jìn)行了以下幾個方面的研究：

（1）研究各種路基改擴(kuò)建技術(shù)，對不同技術(shù)方法進(jìn)行研究分析，總結(jié)其優(yōu)點以及缺點，為具體施工打下良好的理論基礎(chǔ)。

（2）具體分析了路基改擴(kuò)建工程中施工機(jī)械的使用過程以及對環(huán)境造成的影響，對施工機(jī)械的具體使用提出一定的建議。

（3）對路基改建技術(shù)中沉降路基處理技術(shù)進(jìn)行研究總結(jié)，將優(yōu)缺點進(jìn)行比較分析，提供具有積極意義的建議。

2.路基改擴(kuò)建技術(shù)研究

2.1路基改擴(kuò)建技術(shù)狀況研究

近些年來我國大量的高速公路由于運輸能力受到了公路路面寬度的制約，得不到有效地快速發(fā)展。所以今年我國在公路改擴(kuò)建方面投入了大量的人力與物力。我國當(dāng)今高速公路改擴(kuò)建工程主要是高速路由原有的雙向四車道改擴(kuò)建為現(xiàn)有的雙向八車道，或者改擴(kuò)建為雙向六車道[6]。主要加寬方式為以下幾點方法：

（1）雙側(cè)加寬：雙側(cè)加寬是現(xiàn)有技術(shù)條件下經(jīng)常使用的路基加寬方式，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件允許時往往會優(yōu)先采用雙側(cè)加寬方式加寬路基。

（2）單側(cè)加寬：單側(cè)加寬適用于特殊的地質(zhì)地貌條件下的公路路基加寬工程。

（3）分離式加寬：分離式加寬與單側(cè)加寬相同，均為在特殊的地質(zhì)條件下由于不能滿足雙側(cè)加寬的技術(shù)要求，所以采用分離式加寬。

2.2施工設(shè)備選擇研究

隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的快速進(jìn)步，制造業(yè)水平不斷上升，大量的大功率大型設(shè)備不斷地被使用在路基改擴(kuò)建工程領(lǐng)域。但是這些設(shè)備在使用過程中會產(chǎn)生大量的噪音、煙塵以及其它破壞環(huán)境的影響因素。所以為了在改擴(kuò)建工程進(jìn)行過程中，保證周圍居民正常的工作與學(xué)習(xí)，對于施工機(jī)械設(shè)備的選擇一定要嚴(yán)格按照施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行。

振動設(shè)備在施工過程中產(chǎn)生的巨大振動對居民的正常生活產(chǎn)生了巨大的影響，對此要在以下幾個方面進(jìn)行振動控制：

（1）隔震技術(shù)：采用隔震溝、抗震縫等結(jié)構(gòu)對周圍建筑物進(jìn)行隔振處理，保證減小施工過程中對周圍建筑物的振動影響。

（2）控制震源：作為施工設(shè)備的污染主要來源，震源一定要進(jìn)行良好的控制才可以保證有效地降低振動。具體實施方法有選用靜力式振動設(shè)備。

（3）減小共振：共振由于其自身的獨特特性，一旦出現(xiàn)將會對周圍環(huán)境造成極大的影響，所以為了保證施工設(shè)備對周圍環(huán)境的影響，盡量選擇振動頻率與周圍建筑物自振頻率相差較大的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工。

3.濕弱地基改擴(kuò)建工程技術(shù)研究

3.1濕弱地基處理方法研究

在公路工程改擴(kuò)建工程中，沉降作為路基最重要的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，在工程中有著極其重要的地位。影響公路路基沉降主要因素有以下幾點：濕軟地基以及高填方路堤。特別是高填方路堤由于路堤高度越高，自重也就越大，傳遞給路基的作用力也就越大。在使用脫硫粉煤灰時，應(yīng)當(dāng)注意一下幾點：

（1）高填方路堤改擴(kuò)建工程會導(dǎo)致濕弱地基沉降量增大，明顯影響公路工程改擴(kuò)建項目的施工質(zhì)量目標(biāo)控制。

（2）針對濕弱地基改擴(kuò)建工程中高填方路堤的建造可以采用換填礫石與拋石擠淤來進(jìn)行地基處理。

（3）對于沉降評級分?jǐn)?shù)屬于“中”、“重”級別的濕弱地基，普通地基處理方法不能滿足質(zhì)量要求，需要采用更加有效的地基加固措施。

（4）濕弱地基改擴(kuò)建工程中，如果有橋梁工程施工時。在橋頭跳車部位應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)措施對濕弱地基進(jìn)行處理，避免沉降量過大導(dǎo)致施工質(zhì)量不合格。對于橋頭過渡地段可以采用粉噴樁對濕弱地基進(jìn)行處理。

3.2濕弱地基處理方法意見

根據(jù)長期施工過程中遇到的具體施工問題，經(jīng)過經(jīng)驗總結(jié)得到了一下幾點關(guān)于濕弱地基處理方法的意見：

（1）一般情況下隨著施工進(jìn)度的不斷進(jìn)行，路堤高度不斷增加，路堤自重逐漸增加，沉降量也逐漸增加。

（2）路基拓寬路段的濕弱地基施工時，在坡腳處的沉降一般情況下，沉降量發(fā)展較為緩慢且程度較小。

（3）具體施工中路基中央分隔帶的沉降量要明顯小于其他項目的沉降量。

4.結(jié)論

根據(jù)長期的施工經(jīng)驗總結(jié)以及對關(guān)于公路工程中改擴(kuò)建技術(shù)的理論總結(jié)，本文具體完成了以下幾點工作內(nèi)容：

（1）優(yōu)化施工設(shè)備選擇，保證施工設(shè)備在滿足路基改擴(kuò)建工程中的實際需要也可以保證維護(hù)周圍環(huán)境不破壞周圍環(huán)境。

（2）在濕弱地基路段進(jìn)行改擴(kuò)建工程時可以采用脫硫粉煤灰進(jìn)行施工。但是在施工前一定要保證原材料力學(xué)性能符合設(shè)計要求。

（3）在進(jìn)行改擴(kuò)建工程前，一定要進(jìn)行路基沉降試驗，確定路基沉降速率以及沉降程度。保證施工所選用的具體施工技術(shù)方法適合該路段路基改擴(kuò)建工程。

（4）針對橋頭跳車過度區(qū)域，根據(jù)軟弱地基條件提出了使用粉噴樁保證施工質(zhì)量的技術(shù)方法。

【參考文獻(xiàn)】

[1]傅珍，王選倉等.高速公路拓寬路基差異沉降[J].交通運輸工程學(xué)報，2010（6）.

[2]傅珍，王選倉，陳星光，李宏志，周洪文，王磊.高速公路拓寬差異沉降對路面結(jié)構(gòu)的影響[J].長安大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2008（03）.

[3]傅珍，王選倉，陳星光，李宏志，史建平，王磊.新舊地基不同固結(jié)程度對拓寬路基差異沉降的影響[J].公路，2008（05）.

[4]傅珍，王選倉，陳星光，李宏志，史建平，王磊.拓寬路基差異沉降特性和影響因素[J].交通運輸工程學(xué)報，2007（01）.

[5]傅珍，王選倉，李宏志，王磊，王小寧.土工格室加筋新老路基拼接段影響分析[J].公路，2011（02）.

[6]陳星光.高速公路擴(kuò)建工程差異沉降控制技術(shù)研究[D].西安.長安大學(xué)，2006.