劉家純
(安徽省公路工程建設監(jiān)理有限責任公司 安徽合肥 230051)
高速公路的加寬工程是一個復雜的工程,需要考慮到很多問題。不可能把原有的公路徹底拆除然后重建,這樣不僅是對資源的浪費而且也是一項浩大的工程,因此加寬工程是需要在原有路基旁進行路基加寬,這就需要考慮到新路與舊路結合的位置、沉降不均勻導致的路面裂縫等問題,通過對關鍵技術的研究將有可能解決以上問題。
在拓寬路基的工程中,保證建后公路的質量是工程開展的基礎,修建后公路的質量問題直接影響著高速公路的使用壽命和使用效果,因此應重點針對路基加寬后出現(xiàn)的問題進行研究。
高速公路加寬后最容易出現(xiàn)的問題就是公路的縱向裂縫問題,引起公路加寬后出現(xiàn)縱向裂縫主要有兩個種類的問題:①加寬中新路基與舊路基之間由于沉降不均勻而導致新舊相連的部位產生裂縫,經過分析我們可以發(fā)現(xiàn):由于新路基和舊路基在建設中使用的材料不同,導致兩個路基之間的強度和沉降量不同,因此在建后使用中原始舊的路基就很容易出現(xiàn)開裂的問題,進而導致出現(xiàn)裂縫;其次從施工難度上說,新舊路基結合的位置本身的施工難度很大,對施工人員的材料用量能力有很大的要求,無論是填料的厚薄、壓實的程度、填筑的速度、密實度的高低等都會對路基結合的部位產生影響,其中無論哪一點出現(xiàn)差錯都很容易造成后期沉降不滿足要求而造成開裂;另外還有一個原因就是結合部位的路基處理中,如果結合部位的路基較軟,且存在植物、雜物沒有處理干凈的情況下,就會導致結合處的地基面很薄,這樣在車輛行駛中也很容易將其碾壓出現(xiàn)裂縫。②由于新路基在填土中的強度沒有達到老路基的強度,這樣就會導致新路面和舊路面的當量回彈模量存在很大差距,那么這種情況下新路面的結構尤其是新舊路面交界處的路面結構中產生很大的應力,這種應力如果集中出現(xiàn)在一個地方就非常容易造成路面出現(xiàn)裂縫。而造成這一問題的主要原因就是在公路修建中,舊路基的邊坡被挖開并隨新路基一起長時間暴露,在雨水或風沙的影響下,新路基與舊路基收到的損害程度不同,老路基由于使用時間已經很長所以受損更嚴重,那么堆放反壓材料后新舊兩路基之間的疊合面較少,從而導致結合處易出現(xiàn)裂分。因此為了解決高速公路拓寬路面時出現(xiàn)的裂縫問題,應針對以上問題,對施工人員的工作情況嚴格關注,保證工作人員能夠按照標準施工,進而保證公路拓寬后的質量。
目前需要進行拓寬工程的老高速公路往往已經使用的幾年到幾十年,在這長時間的使用中,老路基下面基土的各種性質都已經發(fā)生了很大的變化,因此與新路基相比差別必然很大,而且由于新舊路基之間的荷力大小不同,使兩路基之間的沉降效果出現(xiàn)了很大的差異。高速公路中路基沉降的大小影響著拉應力,拉應力又直接影響著路面的開裂問題,即當兩路基之間的沉降差達到某一最大數(shù)值后,路基結合處因沉降差而造成的拉應力大于路面的抗拉強度,這是路面就會開始出現(xiàn)裂縫。那么解決沉降差就是解決路面出現(xiàn)裂縫的關鍵問題,那么該如何解決新舊路基沉降差問題能?首先,根據資料中涵蓋的有關加寬路基工程中前人總結的沉降規(guī)律,通過分析制定出一條適合目前在建的這條高速公路應滿足的沉降標準,然后在施工中讓施工工程人員按該建設標準進行施工,進而有效解決問題。那么在分析沉降問題時,為了保證重修公路的質量,分析沉降規(guī)律制定標準時不能大概的進行總結,而是應該利用有限元程度進行有限原計算,得出精確的標準應用與施工中。
地基處理問題應從低路堤處治技術和高路堤處治技術兩方面分析。在低路堤處治技術中,如果地基的土較硬,新路基的地基就不需要進行特別處理,因為這是所需的路基填土高度低,地基上造成影響的應力不會很大,而且當公路修建完成后,路面作為一個保護的角色,使路基下的應力更為減少,因此對路基結合處造成的影響不大。因此在低路的處理中,盡量保持下臥層的原始狀態(tài),對于新路基和舊路基需要填土的高度小于1.5m的地方,應根據路段的不同合理安排石渣、沙礫的填充高度比例,從而增強整體路基的強度,減少出現(xiàn)裂縫的概率。
那么對于高路堤處治技術中就更為復雜,因為高路堤的高度很高,因此路基沉降的程度可能會更大一些,因此如果不對新地基進行處理那么必然會因為沉降不均勻而造成裂縫的出現(xiàn)。首先,如果拓寬路段的地基土教軟,那么就可以通過碎石樁、砂樁等處理和填充材料結合來進行硬化處理,硬化后的路基穩(wěn)定性增大,能夠很有效的解決因新老地基沉降不均勻而造成的問題,而且這種解決方法還能夠縮短工程建筑時間,提高擴路的工作效率。
新舊路基銜接不到位是造成路面裂縫的主要原因,加強新老路基的銜接需要采取多種處理辦法。例如:①在進行地基土的填壓前,應該分析原始土的狀況,對于那些有機土、種植土等都是不滿足公路地基土的要求,應該將其原土處理掉換上符合標準強度的土,同時在地基土的壓實中還應該清除掉植物、垃圾等雜物,保證地基土壓實后的密度達到施工標準。②在新舊路的銜接中還應該關注老路路肩的質量,如果老路路肩的質量不滿足新路建設中的實際要求,那么應予以重建,在老路路肩的重建中可以將老路肩的土中增加灰土等提高材料質量。另外也可以更改路基開挖臺階的方式,可以從硬路肩開始挖,這樣可以避免因老路基邊坡的不實而造成的問題,進而加強新老路基的連接程度,減少沉降不均因素。③在對老路基進行銜接臺階的挖掘時,應該盡量的增加臺階的數(shù)目,這樣能夠為兩路基提供更大的接觸面積,接觸面積增大后兩路基的銜接就會更穩(wěn)定。采取以上種種措施,新老路基的銜接就會更加契合,銜接效果提升后,路面出現(xiàn)裂縫的概率就會大大減少。
綜上所述,高速公路作為我國交通運輸?shù)年P鍵一員在我國的交通發(fā)展中起著十分重要的作用,因此高速公路應緊隨時代發(fā)展需要完善自身狀態(tài)。正是由于高速公路的路基加寬工程面臨著諸多問題,所以工程人員在建設時要注重提高工程中的關鍵施工技術,在足夠的技術保障下建設出來的高速公路才有了高質量和高使用價值,進而實現(xiàn)出高速公路建設的意義。