劉家純
(安徽省公路工程建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司 安徽合肥 230051)
高速公路的加寬工程是一個復(fù)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(jìn)行路基加寬,這就需要考慮到新路與舊路結(jié)合的位置、沉降不均勻?qū)е碌穆访媪芽p等問題,通過對關(guān)鍵技術(shù)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(zhì)量是工程開展的基礎(chǔ),修建后公路的質(zhì)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(yīng)重點針對路基加寬后出現(xiàn)的問題進(jìn)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(dǎo)致新舊相連的部位產(chǎn)生裂縫,經(jīng)過分析我們可以發(fā)現(xiàn):由于新路基和舊路基在建設(shè)中使用的材料不同,導(dǎo)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(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫;其次從施工難度上說,新舊路基結(jié)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(jié)合的部位產(chǎn)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(jié)合部位的路基處理中,如果結(jié)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(dǎo)致結(jié)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(dá)到老路基的強度,這樣就會導(dǎo)致新路面和舊路面的當(dāng)量回彈模量存在很大差距,那么這種情況下新路面的結(jié)構(gòu)尤其是新舊路面交界處的路面結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生很大的應(yīng)力,這種應(yīng)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(fēng)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(jīng)很長所以受損更嚴(yán)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(dǎo)致結(jié)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(yīng)針對以上問題,對施工人員的工作情況嚴(yán)格關(guān)注,保證工作人員能夠按照標(biāo)準(zhǔn)施工,進(jìn)而保證公路拓寬后的質(zhì)量。
目前需要進(jìn)行拓寬工程的老高速公路往往已經(jīng)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(zhì)都已經(jīng)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(yīng)力,拉應(yīng)力又直接影響著路面的開裂問題,即當(dāng)兩路基之間的沉降差達(dá)到某一最大數(shù)值后,路基結(jié)合處因沉降差而造成的拉應(yīng)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(guān)鍵問題,那么該如何解決新舊路基沉降差問題能?首先,根據(jù)資料中涵蓋的有關(guān)加寬路基工程中前人總結(jié)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(yīng)滿足的沉降標(biāo)準(zhǔn),然后在施工中讓施工工程人員按該建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,進(jìn)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(zhì)量,分析沉降規(guī)律制定標(biāo)準(zhǔn)時不能大概的進(jìn)行總結(jié),而是應(yīng)該利用有限元程度進(jìn)行有限原計算,得出精確的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用與施工中。
地基處理問題應(yīng)從低路堤處治技術(shù)和高路堤處治技術(shù)兩方面分析。在低路堤處治技術(shù)中,如果地基的土較硬,新路基的地基就不需要進(jìn)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(yīng)力不會很大,而且當(dāng)公路修建完成后,路面作為一個保護的角色,使路基下的應(yīng)力更為減少,因此對路基結(jié)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(yīng)根據(jù)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(shù)中就更為復(fù)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(jìn)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(jié)合來進(jìn)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(jìn)行地基土的填壓前,應(yīng)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(yīng)該將其原土處理掉換上符合標(biāo)準(zhǔn)強度的土,同時在地基土的壓實中還應(yīng)該清除掉植物、垃圾等雜物,保證地基土壓實后的密度達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。②在新舊路的銜接中還應(yīng)該關(guān)注老路路肩的質(zhì)量,如果老路路肩的質(zhì)量不滿足新路建設(shè)中的實際要求,那么應(yīng)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(zhì)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(jìn)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(jìn)行銜接臺階的挖掘時,應(yīng)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(guān)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(yīng)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(shè)時要注重提高工程中的關(guān)鍵施工技術(shù),在足夠的技術(shù)保障下建設(shè)出來的高速公路才有了高質(zhì)量和高使用價值,進(jìn)而實現(xiàn)出高速公路建設(shè)的意義。