張鵬
摘 要:隨著我國公路工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷加快,路基、路面拼接施工是否有效在高速公路改擴建工程建設中的地位已經(jīng)越來越重要。為滿足社會經(jīng)濟的發(fā)展要求,路基拼接施工作為工程建設的主要組成部分,其技術水平的高低將直接影響到工程的整體質(zhì)量好壞。本文以青銀高速改擴建項目為例,對高速公路路基、路面加寬施工技術進行了系統(tǒng)地分析和總結,為其他高速公路改擴建工程路基加寬技術提供借鑒。
關鍵詞:高速公路 改擴建工程 路基拼接 路面拼接 施工技術應用
中圖分類號:U416 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)08(a)-0076-03
青銀高速銀川至寧東段為1993年通車的銀古一級公路改建而成,該高速公路按平原微丘區(qū)技術標準設計,起點(K1474+000)至石壩段(K1498+370)為雙向四車道高速公路,路基寬度26m。改擴建高速公路鹽池至石壩互通段老路基采用兩側(cè)對稱加寬的四改八擴建方案進行改建,路基寬度42m。
1 高速公路改擴建路基拼接方式
近年來,隨著我國城市化進程的不斷加快,公路工程作業(yè)連接地區(qū)和地區(qū)之間的重要樞紐,建設里程總量也在不斷增加。許多條高速公路在沒有達到使用年限,交通量就已經(jīng)飽和。交通量趨于飽和后的高速公路面臨的改進措施基本上是兩個,一是修建復線,二是在原有公路的基礎上進行拓寬。公路拓寬具有投資少、節(jié)約土地的優(yōu)勢,在地質(zhì)、環(huán)境等條件允許的情況下,可以采用。
銀川至寧東段采用兩側(cè)拼接加寬的方式(圖1),這種加寬方式具有較小的工程量,施工難度大、工藝復雜、質(zhì)量要求高等特點。由于舊路基沉降已基本趨于穩(wěn)定,而新路路基沉降時間短,新舊路基結合處必將產(chǎn)生不均勻沉降。因此,路基加寬的關鍵技術就是,要使新老結合部在加寬后不出現(xiàn)縱向裂縫,嚴禁出現(xiàn)不均勻沉降。
2 高速公路改擴建工程中路基拼接施工技術應用
2.1 施工準備
根據(jù)設計圖紙和測量復核成果確定新路基邊緣線與超寬邊緣線;對拼接路基填筑范圍,需統(tǒng)一整平壓實。老路堤的護坡道、排水溝及水溝邊緣至原隔離柵之間地基宜先整平;遵照設計的臺階高度在老路邊坡上定出每層臺階開挖線,并做出明確標記。
2.2 舊邊溝、排水渠等處理
經(jīng)雨水長期侵蝕,高速公路舊路兩側(cè)邊溝與排水渠的下部土質(zhì)越來越軟弱,其中少量土質(zhì)已經(jīng)成為腐殖質(zhì)土,因此必須進行挖除、回填施工,進而對原有公路邊坡表層土進行徹底清除,一次性提高邊坡土層強度。
2.3 舊路基邊坡處理
對于穩(wěn)定斜坡上的地基:當?shù)孛鏅M坡緩于1∶5時,在清除表土后,可直接填筑路堤;當?shù)孛鏅M坡為1∶5~1∶2.5時,原地面應挖臺階,臺階寬度不應小于2.0m,向內(nèi)傾斜2%~4%;當基巖面上的覆蓋層較薄時,宜先清除覆蓋層再挖臺階,當覆蓋層較厚且穩(wěn)定時,可保留。
2.4 新舊路基結合部位處理
將新建公路路基與老路基拼接起來拼寬路基時,各路段路基填料宜采用與舊路一致的填料,或透水性好于舊路填料的材料進行填筑。拓寬部分的路堤采用非透水性填料或透水性較原路基填料差時,按圖紙要求鋪設墊層。墊層材料一般為砂礫或碎石,含泥量不大于5%。土工格柵和土工格室材料質(zhì)量要滿足《土工合成材料試驗規(guī)程》(JTGE50-2006)及圖紙的規(guī)定和要求。
2.4.1 填方路段
當路基邊坡填方高度大于等于路床厚度加路面結構層厚度時,施工方案見圖2。首先進行路基清表40cm處理,路基現(xiàn)有邊坡臺階開挖,開挖后及時進行拼接填筑,自下而上開挖一階及時填筑一階。開挖拼接至路床底面的臺階時根據(jù)路基填高確定其臺階高度和寬度。在路基填筑過程中在路基基底鋪設一層高強土工格室,上下路床底各鋪設一層鋼塑格柵,具體見圖3~圖6。
2.4.2 淺挖段路基施工
淺挖段路基部位,采用反開挖一級臺階進行銜接,為減小新老路基不均勻沉降及提高新老路基銜接性,反開挖路床后,對基底采用重型壓路機強震碾壓,再分層回填礫類土至路面結構層底部。在路基填筑過程中,上下路床底各鋪設一層鋼塑格柵。具體施工圖見圖5。
2.5 新舊路基結合部位提高壓實度
路基基底及路床采用重型壓路機進行碾壓補強。大功率超重噸位超大激振力自行式強振壓路機,主要技術要求如下。
壓路機自重不小于36t,總壓力不小于75t,激振力不小于99t,振動頻率20~30(Hz),振幅1~1.8(mm)。
填方路段基底采用重型壓路機進行碾壓補強一次、高路基在變坡處采用重型壓路機進行碾壓補強一次。下路床頂面必須重型壓路機進行碾壓補強一次。
低填淺挖地段,新老路基銜接處,采用液壓夯縱向夯實一遍,具體見圖6和圖7。
2.6 路基加寬填料控制
2.6.1 一般路基填筑
(1)路基填料來源。
青銀高速改擴建項目填方,均利用挖方路段及黑山料場礫類土進行填筑。
(2)路堤的填筑要求。
填方路基宜選用礫類土作為填料。路堤填料,進行試驗,不得使用淤泥、沼澤土、有機土、含草皮土、樹根和腐殖質(zhì)土。液限大于50%、塑性指數(shù)大于26的土,以及含水量超過規(guī)定的土,不得直接作為路基填料。
路堤基底在填筑前進行壓實,基底壓實度不應小于90%;當路堤填土高度小于路床厚度(80cm)時,基底的壓實度不小于路床的壓實度標準。路基壓實要求采用重型擊實標準,路基填料最小強度、最大粒徑及壓實度應符合路基填料強度、壓實度要求。
土方路堤,必須根據(jù)設計斷面,分層填筑,分層壓實,用透水性不良的土填筑路堤時,應控制其含水量在最佳壓實含水量±2%之內(nèi)。采用機械壓實時,分層的最大松鋪厚度不應超過30cm,填筑至路床頂面最后一層的最小壓實厚度不應小于10cm。endprint
2.6.2 路堤拼接施工的沉降控制
路基填筑完成后,對完成的路基進行沉降觀測。根據(jù)沉降觀測資料推算剩余沉降,如果剩余沉降小于規(guī)定的允許工后沉降值或滿足連續(xù)3個月沉降小于1mm/月時,就可以進行上路床和路面施工。對于沉降速率達不到要求的路段,不能進行上路床和路面施工,采取必要的措施進行處理。處理后的路基沉降速率小于1mm/月后,再進行上路床和路面施工。擴建工程路面施工期間,路基實測沉降速率小于2mm/月。擴建工程路面施工期間,路基橫坡變化小于0.5%。擴建工程工后實測沉降速率小于1mm/月。
3 新舊路面拼接施工
青銀高速改擴建項目,路面拼接位置,設置在擴建后的第二與第三車道的分線處。舊路硬路肩路面挖除、刨銑成30cm寬臺階,新舊路面完成橫向拼接。
3.1 新舊路面銜接處理
首先進行現(xiàn)有老路面銑刨(根據(jù)設計圖紙距離)以及挖除基層及底基層,新老路面拼接施工時,在中、下面層底部設置寬2.0m一層聚酯玻纖布。
3.2 挖除、刨銑舊路材料利用
對舊路瀝青混凝土材料,集中運輸至青銀高速改擴建4標,進行再生利用,用于柔性基層(廠拌冷再生瀝青混合料),對于舊路半剛性材料,主要用于后期橫向施工便道的維護。
4 新老路基、路面拼接效果
通過實施以上施工方案,根據(jù)路基、路面交驗結果分析,路床頂面:回彈模量代表值、彎沉代表值以及路面結構層彎沉值均符合設計及相關規(guī)范要求。
5 結語
目前,高速公路路基、路面拼接施工方法較多,在青銀高速改擴建項目施工中,根據(jù)項目實際情況,采用以上施工方法解決了新老路基不均勻沉降等問題,對于提高新老路基、路面拼接的質(zhì)量,保證高速公路行車安全運行,具有一定的意義。
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