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        高速公路改擴(kuò)建工程關(guān)鍵技術(shù)分析

        2020-02-14 19:22:28徐全鵬黃帥帥李浩徐龍興苑增慶曹海船劉祖光
        建材與裝飾 2020年9期
        關(guān)鍵詞:新舊路基高速公路

        徐全鵬 黃帥帥 李浩 徐龍興 苑增慶 曹海船 劉祖光

        (1.齊魯交通發(fā)展集團(tuán)有限公司青臨分公司 山東省濰坊市 262500 2.山東恒建工程監(jiān)理咨詢有限公司 山東省濰坊市 261057)

        在實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的過程中,高速公路的改擴(kuò)建工程也在不斷增加,早些年代修建的高速公路已經(jīng)不能夠滿足社會發(fā)展的需要,對高速公路實現(xiàn)拓寬改造已經(jīng)成為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。高速公路改擴(kuò)建工程在最近幾年建設(shè)如火如荼,比如河北省京港澳高速公路石家莊至磁縣(冀豫界)段改擴(kuò)建工程,現(xiàn)在也已實現(xiàn)了通車。社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了人們生活水平的提升,隨之公路的交通量也在連年增加,部分高速公路承載不了較大的交通量,造成交通擁堵的現(xiàn)象在全國各地都很常見,所以對高速公路進(jìn)行改擴(kuò)建已經(jīng)成為當(dāng)前交通事業(yè)發(fā)展不可忽略的事情。本文通過對高速公路改擴(kuò)建工程的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析,對保障高速公路改擴(kuò)建工程順利進(jìn)行具有借鑒意義。

        1 路基加寬技術(shù)

        在進(jìn)行高速公路路基改擴(kuò)建工程施工的過程中,要注意對新舊路基沉降差的減少,從選擇路基的填料、老路基的處理、以及對原有路基的碾壓等方面進(jìn)行控制,防止新舊路基發(fā)生不均勻沉降的現(xiàn)象。

        1.1 路基臨時排水工程

        在進(jìn)行路基加寬施工的過程中,要做好路基臨時排水的相關(guān)工程,當(dāng)出現(xiàn)強(qiáng)降雨等惡劣天氣時,能夠防止對高速公路改擴(kuò)建工程造成一定的損害。在路基進(jìn)行加寬施工前,要做好臨時的路基排水相關(guān)設(shè)施,通過建設(shè)截水溝、排水溝等,對施工范圍內(nèi)的地表水進(jìn)行處理。在進(jìn)行路基開挖的過程中要保持路基中部高于兩端,避免形成相應(yīng)的水坑,同時要設(shè)置相應(yīng)的排水溝。

        1.2 對老路基進(jìn)行開挖

        在高速公路改擴(kuò)建過程中對路堤進(jìn)行施工時,對于路邊的斜坡或者舊路拓寬時,要按照階梯行且比例為1:0.5進(jìn)行開挖,開挖的深度達(dá)到80cm左右,當(dāng)挖到與原來的路基高度相同時就可以。通過利用階梯進(jìn)行分層壓實,能夠保持新老路基處于緊密貼合的狀態(tài),從而有利于提高路基路堤的穩(wěn)定性。

        1.3 軟基處理

        在高速公路改擴(kuò)建工程實施的過程中,高速公路軟土路基的處理是其中一個施工比較困難的環(huán)節(jié)。在進(jìn)行路基加寬軟基處理的過程中,不同路段的地質(zhì)情況、路基的填筑高度等都影響到施工效果和質(zhì)量,因此需要合理選擇軟基處理的方式。高速公路路基加寬工程在施工時,對軟基進(jìn)行處理的方法主要有塑料排水板、加密加長粉噴樁、以及輕質(zhì)土路堤等處理方法。

        1.4 對路基進(jìn)行填筑

        在高速公路改擴(kuò)建工程中進(jìn)行路基填筑施工時,通常使用的填筑材料是一種含有大量封閉氣孔的輕質(zhì)填筑材料,這種材料通過發(fā)泡劑與水泥漿以及其他外摻劑材料,按照相應(yīng)的比例進(jìn)行均勻混合,然后再通過泵送系統(tǒng)輸送到施工地點(diǎn)并進(jìn)行澆注施工,經(jīng)過自然養(yǎng)護(hù)就可以形成。這種輕質(zhì)填筑材料不但有較輕的重量,而且施工工藝也相對簡單,對路基基底的要求也比較小,因此得到了較為廣泛的應(yīng)用。

        2 路面拼接技術(shù)

        對于高速公路而言,在不同的路段可能會存在不同的路基形式,比如軟基、挖方或者高填路段等,這時候?qū)τ诓煌穆坊问剑谶M(jìn)行處理的時候就需要使用不同的填筑方式。在高速公路改擴(kuò)建工程中,高速公路路基的設(shè)計過程需要解決的首要技術(shù)就是路基的拼接技術(shù),如果高速公路具有較為廣泛的軟土地基,那么軟土地基的處理會給高速公路改擴(kuò)建施工帶來實際影響。在高速公路改擴(kuò)建施工過程中,常用的路基處理方法是臺階拼接法。

        對于新舊路面的表面層的拼接處,應(yīng)該避免使拼接處直接與車輛接觸而承擔(dān)車輛的載荷,為滿足車輛對行駛道路平整度的要求,可以在拼接處上面覆蓋一層功能層,這樣也可以提高路面結(jié)構(gòu)的耐久性。對不同類型路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行拼接時,縱向拼接應(yīng)該按照分臺階方法進(jìn)行,每級臺階在進(jìn)行垂直切縫處理時其寬度不小于2.0m。

        3 橋梁結(jié)構(gòu)物加寬技術(shù)

        通常情況下橋梁拼接相對于路基拼接技術(shù)具有更高要求,也具有更大難度。對于使用拼接技術(shù)形成的公路橋梁,也需要對橋梁整體的結(jié)構(gòu)受力、地基的不均勻沉降以及混凝土收縮徐變和梁板的使用材料等方面,進(jìn)行相應(yīng)的考慮。

        3.1 結(jié)構(gòu)受力分析

        結(jié)合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等多方面因素對舊橋進(jìn)行相應(yīng)的評估,當(dāng)舊橋滿足拓寬后的承載力需求,就可以采用拼接技術(shù)在舊橋的兩側(cè)或者一端進(jìn)行加寬。在新舊橋梁進(jìn)行拼接之后,其新舊拼接的連接面可能會出現(xiàn)承載力不足的情況,為了保證對橋梁進(jìn)行加寬處理后其使用的安全性能,應(yīng)該對橋梁的新舊拼接處的連接面的受力情況進(jìn)行充分考慮,并分析相應(yīng)的載荷的變化規(guī)律。

        3.2 地基不均勻沉降

        對于新舊橋梁的地基而言,如果發(fā)生不均勻沉降的現(xiàn)象,那么會對橋梁的主梁以及拼接的連接面造成極大影響,在進(jìn)行施工的過程中要做好對不均勻沉降量的觀測工作,對樁基基底沉淀土的厚度進(jìn)行嚴(yán)格的控制,在完成新橋的橋面澆筑工作后需要對新橋的沉降量進(jìn)行測定,才能夠進(jìn)行橋梁的拼接工作。

        3.3 收縮徐變

        如果在橋梁中發(fā)生混凝土收縮徐變的情況,那么該變化會引起新舊梁板之間出現(xiàn)變位差,在進(jìn)行拼接后新梁發(fā)生收縮也會導(dǎo)致新舊梁的彎曲變形。舊梁會對新梁的收縮產(chǎn)生一定的限制作用,這時候會在新舊橋梁的拼接處產(chǎn)生相應(yīng)的剪應(yīng)力,如果剪應(yīng)力過強(qiáng)會導(dǎo)致橋梁接縫處發(fā)生縱向開裂的情況。所以在進(jìn)行橋梁拼接的過程中,要嚴(yán)格控制混凝土的收縮徐變效應(yīng)。

        4 交通組織管理

        高速公路改擴(kuò)建工程和高速公路新建工程相比較,交通組織管理是高速公路改擴(kuò)建工程的一個特點(diǎn)。相關(guān)建設(shè)單位在工程施工之前,應(yīng)該向社會各界通告并宣傳相關(guān)的交通組織和分流方案等信息,從而獲得公眾的理解和支持。

        在高速公路改擴(kuò)建工程施工過程中,在交通量大的公路上設(shè)置相應(yīng)的作業(yè)區(qū),會導(dǎo)致交通的擁擠和堵塞,降低道路通行能力。早期的高速公路改擴(kuò)建工程往往對交通管理不夠重視,有的甚至在高速公路改擴(kuò)建工程的設(shè)計階段,就沒有做好相關(guān)的交通組織方案設(shè)計。道路交通組織管理的目的就是使車輛在相應(yīng)的施工作業(yè)區(qū)域能夠有序運(yùn)行,從而最大限度地節(jié)約道路資源,使車輛能夠穩(wěn)定安全運(yùn)行。在進(jìn)行現(xiàn)場交通安全管理時,對于施工的重點(diǎn)路段需要相關(guān)人員進(jìn)行全天候值守,并且安放好各種交通警示標(biāo)志。

        5 結(jié)束語

        高速公路改擴(kuò)建工程和新建高速公路的施工存在一定不同,除了對以上各方面施工因素需要加強(qiáng)控制外,還要加強(qiáng)對高速公路改擴(kuò)建工程關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)一步研究。在高速公路改擴(kuò)建工程施工的過程中,借鑒國內(nèi)外已有高速公路改擴(kuò)建工程所取得的經(jīng)驗和成果,對高速公路的改擴(kuò)建建設(shè)具有重要的指導(dǎo)意義。

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