公路路基加宽施工技术探究

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  【摘 要】 随着公路建设事业的飞速发展,地区之间交通量也在不断的增加,但还是满足不了目前的交通运输需求,目前,对原有公路的升级改造也是必须的,为此,加强公路路基加宽时设计优化及施工质量,使沉降量减为最少,以期来保证公路的质量及使用寿命。主要针对路基加宽的施工技术进行了全面详细的探讨,以期为其他公路路基进行加宽施工的过程中提供参考。
  【关键词】 公路路基;路基加宽;施工技术
  引言:
  公路在完成之后,经过常年通行而过的车辆碾压,其公路自身沉降也已经达到了最高范围。但是一旦对公路路基进行加宽处理,那么,必然会导致新旧路基沉降极为不均匀的情况出现,在长久使用之后也必然会出现大量的裂缝,从而导致公路的使用质量降低。因此,在对陈旧公路进行路基加宽的过程中,应当提升施工的质量要求,最大限度的降低新加宽路基自身沉降数值,从而确保新加宽路基与老路基之间的沉降量基本相同。下文主要对公路路基加宽施工技术进行了全面详细的探讨。
  一、公路路基加宽前的施工准备工作
  对于公路路基加宽,首先要对旧路展开一系列的调查,同时并对原路基的病害进行必要的处理。其调查内容包括旧路路基的填筑材料、使用和损坏等病害情况,分析病害的种类、规模、状态、原因等,并在施工前或施工期间,对路基不同类型的病害要进行彻底地处理。
  二、基底处理
  旧路两侧一般为排水边沟和碎落台,边沟经长期的雨水侵蚀,其下部已基本变得相当软弱;平台由于绿化其底部实际也为腐质土。对于上述情况地基必须作彻底清除,对于地下水丰富区域,须铺设透水性材料。基底压实度一般比规范要求高出1~2%;施工时必须严格按设计要求进行,保证基底承载力,减少新老路基剪切变形。
  三、路基加宽
  1.台阶
  由于原路基边坡坡率一般为1∶1.5,必须将原边坡挖成台阶,台阶使新旧路基有效得交错结合,是衔接的重要组成部分,施工时必须引起足够的重视。台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要,以便有利于机械施工,一般不少于2.0m,如受环境限制可适当放窄,但宽度不得小于1m,并作成2%~4%的内倾斜坡。由于原路基边坡部分填土由于原来施工的忽视、现施工的挠动及其他原因,填土压实度实际上一般都未达到设计要求。
  2.填筑材料
  填筑材料经自重、路面和车辆等荷载的作用,老路基已经基本被压实,而新路基的填料虽经严格压实,仍存在后期变形。为此,填筑材料的选择将很大程度影响路基的有效沉降。所有填料宜与旧路堤相同或选用透水性较好的材料,相关单位在综合考虑工程造价和施工实施的问题上,尽量使用碎石土或石渣等沉降量较少的材料进行填筑,并控制好填筑材料的液塑限、承载比(CBR)和击实试验等各项指标。
  3.路基碾压
  路基填筑前,须根据规范要求做好试验段,必须严格控制材料的最佳含水量、松铺厚度、压实设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度等,使各项指标达到最优状态,保证压实度达到设计要求。对于加宽渐变部分,必须严格控制其碾压宽度,如旧路基挖台阶受限制时,可通过铺设护道等方式满足其要求,使路基压实度均满足要求。在施工时分层碾压,控制每层填筑厚度及压实度,提高压实标准。碾压应采用重型压路机(>20t)进行,双驱双振。碾压虚方厚度不得大于30cm,压实度必须达到新标准的压实度要求,且重点应放在新老路基的结合部,每层压完后应平整光滑。
  路基填筑时应控制路堤填筑速率。當填土速率较快时,地基强度来不及增长,易产生较大的剪切变形。在施工时按照慢速填土标准进行控制,控制标准为地面沉降率每昼夜不大于10mm,坡角水平位移速率每昼夜不大于5mm。
  四、公路路基加宽施工补强措施
  1.铺设土工格栅
  土工格栅具有抗拉强度高、伸长率低,不易变形等特点,其全面与土体接,大大增加了与土体的摩擦,有力约束土体的侧向位移,土工格栅网格与粗颗粒填料结合,其最优的镶嵌作用最大限度地提高了加宽路基的承载能力和稳定性。在加宽路段中的铺设,可以增加新旧路基的结合,增大结合部抗剪能力,防止新路基的沉降对老路基的破坏,从而达到稳定新旧路基不均匀沉降的效果。
  土工格栅设置可根据路填土高度进行设置,当路基填筑小于1.5m时,可在底部进行设置3层;填土高度在1.5m~8m(10m)时,在路基底部和顶部各设置3层;填土高度大于8m(10m)时,在路基底部和顶部各设置3层,中部平台设置3层,其中底部铺设在基底平整碾压后铺设1层,每2层填土铺设1层,上部铺设位置为上路床顶部和底部、下路床底部各1层。土工格栅铺设宽度根据加宽宽度进行,但新旧路基铺设宽度不应少于1.5m。条件许可情况下可采用长60cm¢12钢筋进行锚固,并进行注浆,钢筋穿越新旧路基土层,对抗剪起积极作用。土工格栅可优先考虑使用钢塑双向土工格栅,但其伸长率应小于4%抗拉强度应大于45kN/m,锚固间距及搭接宽度与普通施工同。
  2.充分冲击夯实路基
  路基的本体沉降主要与路基本身的压实度有很大关系,进行充分冲击,使其紧密结合,形成一个整体,使路基本体和地基的沉降都达到最小,以减小路基的沉降,减少或避免新老路基结合部纵向裂缝的产生。由此,可选择冲击碾压(夯实)的方法,对路基进去补强。冲击碾压施工可提高加宽路基的压实度,使新旧路基很好地结合在一起结合成一个整体,增加其极限抗,使路基本体沉降减到最小以便使其沉降系数减小;冲击碾压另可避免结合部因碾压不足出现软弱的滑动层。
  路基施工的机械碾压很难达到规范要求的96%的压实度已相当的困难,根据在梅河高速公路及粤赣高速公路的施工经验,使用冲击夯实可使压使度达到98%。目前在我省高速公路中使用较多,施工技术较为成熟的蓝派压路机(强夯机)。机械作业时牵引机带动压实机压实轮滚动,压实轮轮廓非圆曲线对地表施以揉压——碾压——冲击的综合作用,使土体从上部至下部深层随着压力波的传递得到压实。在施工前选择有代表性的路段进行试验,对机械的行走速度、影响深度、沉降量、行走篇数等进行总结。以往经验为:采用25t对深度为1.0m(4层)填方段路基冲碾补压,5~7遍是合适的,补压效果也是明显的;通过采用冲击式压路机对路基进行冲碾补压施工,使路基压实度得到提高,加速路基沉降,最大限度地缩短了路基自然沉降的时间,有效地减少了路基的沉降变形,对新老路基的结合起到了良好的作用。
  3.跨年度施工
  为降低加宽路基的沉降量,尽可能做到路基跨年度施工,使路基能够经历雨季的考验,并且在路基完成后尽量开放交通,在路上采取一些措施,使车辆尽可能的在加宽处行驶,加大行车荷载作用,把沉降量降到最小程度。
  五、结束语
  在当前社会快速发展的情况下,我国车辆的私有量会逐年增加,从而使得绝大多数的公路都处在一个高负荷的使用状况下,这对于公路自身的寿命来说,有着极大的不利因素。而提升公路负荷能力的一个有效措施便是对公路路基进行加宽,从而不断的提升公路荷载能力以及工程质量,以此来满足现代社会车辆飞速发展的需求。
  参考文献:
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