論文 關鍵詞:公路擴建;路基加寬;設計;施工 

論文摘要:隨著我國社會的迅速 發(fā)展 ,部分公路功能已不能滿足日漸增長的 交通 需要,為此對原有的高速公路進行改造勢在必行。而公路路基加寬無論是設計還是施工,都是改造工程的關鍵。本文以參與建設的公路擴建工程經(jīng)驗的進行闡述,希能為其他項目施工提供借鑒。 
公路在經(jīng)多年的通車后,路基沉降基本完成,路基加寬段由于新舊路基的不均勻沉降,必然產(chǎn)生以縱向裂縫為代表的裂縫,從而對公路產(chǎn)生破壞。為次,必須加強公路路基加寬時設計優(yōu)化及施工質(zhì)量,使沉降量減為最少,以保證公路的質(zhì)量。 
一、施工準備 
舊路路基加寬,首先要對舊路的狀況進行調(diào)查,并對原路基的病害進行處理。調(diào)查內(nèi)容包括舊路路基的填筑材料、使用和損壞等病害情況,分析病害的種類、規(guī)模、狀態(tài)、原因等,并在施工前或施工期間,對路基不同類型的病害要進行徹底地處理。 
二、基底處理 
(一)一般路基 
 
舊路兩側一般為排水邊溝和碎落臺,邊溝經(jīng)長期的雨水侵蝕,其下部已基本變得相當軟弱;平臺由于綠化其底部實際也為腐質(zhì)土。對于上述情況地基必須作徹底清除,對于地下水豐富區(qū)域,須鋪設透水性材料;讐簩嵍纫话惚纫(guī)范要求高出1~2%;施工時必須嚴格按設計要求進行,保證基底承載力,減少新老路基剪切變形。 
 
(二)軟基處理 
 
對于淤泥、魚塘、軟弱土等地基,具體由地質(zhì)情況而確定,如拋石擠淤法、換填、固結法、攪拌樁等方法進行處理,其施工方案與普通路基施工軟基處理相同。工程施工時,除壓實度(承載力)等達到規(guī)范要求外其寬度必須也符合,根據(jù)施工實踐經(jīng)驗填筑寬度不少于50cm。 
三、加路基寬 
(一)臺階 
 
由于原路基邊坡坡率一般為1:1.5,必須將原邊坡挖成臺階,臺階使新舊路基有效得交錯結合,是銜接的重要組成部分,施工時必須引起足夠的重視。臺階寬度應滿足攤鋪和壓實設備操作的需要,以便有利于機械施工,一般不少于2.0m,如受環(huán)境限制可適當放窄,但寬度不得小于1m,并作成2%~4%的內(nèi)傾斜坡。由于原路基邊坡部分填土由于原來施工的忽視、現(xiàn)施工的撓動及其他原因,填土壓實度實際上一般都未達到設計要求。為此,臺階的開挖能很好的將該部分隱患消除。 
 
(二)填筑材料 
 
填筑材料經(jīng)自重、路面和車輛等荷載的作用,老路基已經(jīng)基本被壓實,而新路基的填料雖經(jīng)嚴格壓實,仍存在后期變形。為此,填筑材料的選擇將很大程度影響路基的有效沉降。所有填料宜與舊路堤相同或選用透水性較好的材料,相關單位在綜合考慮工程造價和施工實施的問題上,盡量使用碎石土或石渣等沉降量較少的材料進行填筑,并控制好填筑材料的液塑限、承載比(CBR)和擊實試驗等各項指標。 
 
(三)路基碾壓 
 
路基填筑前,須根據(jù)規(guī)范要求做好試驗段,必須嚴格控制材料的最佳含水量、松鋪厚度、壓實設備的類型、最佳組合方式、碾壓遍數(shù)及碾壓速度等,使各項指標達到最優(yōu)狀態(tài),保證壓實度達到設計要求。對于加寬漸變部分(寬度n~0),必須嚴格控制其碾壓寬度,如舊路基挖臺階受限制時,可通過鋪設護道等方式滿足其要求,使路基壓實度均滿足要求。 
 
在施工時分層碾壓,控制每層填筑厚度及壓實度,提高壓實標準。碾壓應采用重型壓路機(>20t)進行,雙驅(qū)雙振。碾壓虛方厚度不得大于30cm,壓實度必須達到新標準的壓實度要求,且重點應放在新老路基的結合部,每層壓完后應平整光滑。 
 
路基填筑時應控制路堤填筑速率。當填土速率較快時,地基強度來不及增長,易產(chǎn)生較大的剪切變形。在施工時按照慢速填土標準進行控制,控制標準為地面沉降率每晝夜不大于10mm,坡角水平位移速率每晝夜不大于5mm。 
 
四、補強措施及其他 
 
(一)鋪設土工積物 
 
土工格柵具有抗拉強度高、伸長率低,不易變形等特點,其全面與土體接,大大增加了與土體的摩擦,有力約束土體的側向位移,土工格柵網(wǎng)格與粗顆粒填料結合,其最優(yōu)的鑲嵌作用最大限度地提高了加寬路基的承載能力和穩(wěn)定性。在加寬路段中的鋪設,可以增加新舊路基的結合,增大結合部抗剪能力,防止新路基的沉降對老路基的破壞,從而達到穩(wěn)定新舊路基不均勻沉降的效果。 
 
土工格柵設置可根據(jù)路填土高度進行設置,當路基填筑小于1.5m時,可在底部進行設置3層;填土高度在1.5m~8m(10m)時,在路基底部和頂部各設置3層;填土高度大于8m(10m)時,在路基底部和頂部各設置3層,中部平臺設置3層,其中底部鋪設在基底平整碾壓后鋪設1層,每2層填土鋪設1層,上部鋪設位置為上路床頂部和底部、下路床底部各1層。土工格柵鋪設寬度根據(jù)加寬寬度進行,但新舊路基鋪設寬度不應少于1.5m。條件許可情況下可采用長60cm¢12鋼筋進行錨固,并進行注漿,鋼筋穿越新舊路基土層,對抗剪起積極作用。土工格柵可優(yōu)先考慮使用鋼塑雙向土工格柵,但其伸長率應小于4%抗拉強度應大于45kN/m,錨固間距及搭接寬度與普通施工同。 
 
(二)沖擊夯實 
 
路基的本體沉降主要與路基本身的壓實度有很大關系,進行充分沖擊,使其緊密結合,形成一個整體,使路基本體和地基的沉降都達到最小,以減小路基的沉降,減少或避免新老路基結合部縱向裂縫的產(chǎn)生。由此,可選擇沖擊碾壓(夯實)的方法,對路基進去補強。沖擊碾壓施工可提高加寬路基的壓實度,使新舊路基很好地結合在一起結合成一個整體,增加其極限抗,使路基本體沉降減到最小以便使其沉降系數(shù)減;沖擊碾壓另可避免結合部因碾壓不足出現(xiàn)軟弱的滑動層。 路基施工的機械碾壓很難達到規(guī)范要求的96%的壓實度已相當?shù)睦щy,根據(jù)在梅河高速公路及粵贛高速公路的施工經(jīng)驗,使用沖擊夯實可使壓使度達到98%。目前在我省高速公路中使用較多,施工技術較為成熟的藍派壓路機(強夯機)。機械作業(yè)時牽引機帶動壓實機壓實輪滾動,壓實輪輪廓非圓曲線對地表施以揉壓--碾壓--沖擊的綜合作用,使土體從上部至下部深層隨著壓力波的傳遞得到壓實。 
 
在施工前選擇有代表性的路段進行試驗,對機械的行走速度、影響深度、沉降量、行走篇數(shù)等進行 總結 。以往經(jīng)驗為:采用25t對深度為1.0m(4層)填方段路基沖碾補壓,5~7遍是合適的,補壓效果也是明顯的;通過采用沖擊式壓路機對路基進行沖碾補壓施工,使路基壓實度得到提高,加速路基沉降,最大限度地縮短了路基 自然 沉降的時間,有效地減少了路基的沉降變形,對新老路基的結合起到了良好的作用。(注:沖擊遍數(shù)過多,沖擊壓實功太大,土體會產(chǎn)生塑性破壞) 
 
(三)跨年度施工 
 
為降低加寬路基的沉降量,盡可能做到路基跨年度施工,使路基經(jīng)歷雨季;在路基完成后盡量開放 交通 ,在路上采取一些措施,使車輛盡可能的在加寬處行駛,加大行車荷載作用,把沉降量降到最小程度。 
五、沉降觀測及效果 
為了預測沉降趨勢,及時發(fā)現(xiàn)問題和校驗理論,對路堤施工實行動態(tài)觀測,檢測點選擇在有代表性的位置進行。對沉降和裂縫觀測在填筑完成后第一個月每層每4天進行一次,;第二個月每15天觀測一次。其后視實際中沉降量大小增減檢測頻率。并要求現(xiàn)場施工人員每天查看填筑后沒有發(fā)現(xiàn)明顯的縱向裂縫產(chǎn)生,并及時匯報,以作出相關的措施。 
結語: 
舊路加寬的質(zhì)量直接影響公路的營運及使用壽命,設計單位在對公路加寬進行設計時,應對公路的地質(zhì)條件、道路等級標準、交通流量及現(xiàn)場情況(含病害檢查)等因素進行充分調(diào)查,以對路基基底處理、路基填筑等設計提供準確的依據(jù),選擇最優(yōu)的設計方案;施工單位按設計要求施工,嚴格控制施工質(zhì)量,并及時將出現(xiàn)的問題反饋相關單位。各單位加予重視,路基加寬的不利因素將能減至最小。 
 參考  文獻 : 
 
人民交通出版社北京公路路基設計規(guī)范 
 
人民交通出版社北京公路路基施工技術規(guī)范