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公路改扩建工程新旧路基拼接施工技术研究

袁永亮
  
安家(建筑与工程)
2022年11期
山东远通公路工程集团有限公司 山东 枣庄 277000

摘要:在国家经济迅猛发展的大背景下,为满足交通运输事业的发展需求,公路改扩建项目的规模与数量不断提升。当前公路工程改扩建主要分为2种情况,其一为针对原有道路进行扩建,利用先进的技术与材料,使公路工程扩建完工后满足行车要求;其二为对原有道路进行扩容,也就是对道路进行拓宽处理,同时在公路内合理划分线路,结合车流量进行调整优化,以缓解不同阶段的公路运行压力。因此,公路工程的改扩建施工体系不断丰富完善,只有不断加强路基设计质量,搭配科学合理的平纵融合措施,才能提升公路使用效率,对交通设计及运输行业具有重要意义。

关键词:新旧路基;改扩建工程;新旧路基拼接

中图分类号:U418 文献标识码:A

引言

随着经济的发展,国民出行方式不断升级,物流和运输行业也在蓬勃发展,很多老旧公路由于受到建设时生产环境和技术水平的限制,无法满足当下发展迅速的交通需求。建设新公路虽然能够以当今交通发展形势为参考做出更加科学合理的道路规划、充分应用最新筑路技术,但建设周期长,资金投入量巨大。相比而言,对原有公路进行改扩建,不仅施工周期短,施工量小,而且能节省大量建设成本,更符合经济性建设原则。目前,国内很多公路已经完成了道路拓宽改建工程,将原本四车道扩宽为六车道甚至八车道,在公路的改扩建工程中发现,路基路面拼接施工技术水平的高低会对整个改扩建工程的质量产生直接影响。因此,如何有效完成新旧公路的拼接施工,确保改扩建后的公路拥有过硬的质量,成为备受施工单位重视的问题。

1旧公路路基产生病害的原因

1.1公路两侧街道老化严重

对于公路工程改扩建中的原因来说,主要有道路两侧老化严重,原有道路的路基宽度与设计参数相对较窄,采用的施工技术相对较低,随着我国交通运输事业的不断发展,原有道路体系以及运行负荷无法满足交通运输需求。而且区域经济的发展迫切需要公路工程进行改扩建,改扩建项目的建设用地与城市设施用地相互之间存在冲突,会对公路工程的改扩建设计构成一定的影响。所以在进行路线以及路面路基设计时,还要充分考虑原有道路与周围设施的排布情况,这样才能在保证公路工程改扩建目标的前提下,减少公路改建与城市建设之间的矛盾。

1.2地面沉降

由于地基承载力不足,造成路面沉降,可能出现路面局部凹陷、沉降、凹凸不平等现象,不仅影响公路的美观程度,而且会影响往来车辆的行车安全。

1.3交通运输状况日益复杂

在与原有公路施工工艺进行比较时,新建公路的施工工艺与设计体系较为丰富且多元,而且在设备、物料、技术等方面,都存在较大差异,尤其是在现行设计与平面纵面相结合时,可以根据路面路基的实际情况,地质勘查结果,加强公路工程的应用质量。并且搭配相应的维修加固改造措施,这样都为了满足交通运输状况日益复杂的发展特点,在进行公路工程改扩建时,要对平面设计以及纵面设计进行拟合,并且对沉降判定因素进行计算,避免交通运输状况对于公路工程改扩建设计构成阻碍。

2公路改扩建工程新旧路基拼接施工技术

2.1施工前准备

在开展新老路面路基拼接工作之前,可运用全站仪对旧公路路基的外侧缘点进行测量,间隔设置为20m,用喷漆对测量点进行喷涂标注;后再对其复测一次,间隔同样为20m,确保测量结果和设计图纸的要求保持一致,并且在拼接工作之前先整平旧公路的护坡道,根据设计和施工要求找准各层台阶的开挖线,并进行明显标记。

2.2处理新旧路基结合部分

1)填方路段。将路面和路床两部分的厚度总和作为参考依据,若路基边坡填方高度大于等于厚度总和,则应做好路基清表工作,深度最好为40cm,在此基础上拼接填筑。另一参考依据是路基的填高,应科学调整开挖台阶的宽度和高度。在路基基地铺设高强土工格室。路面和路床都需要铺设钢塑格栅。

2)浅挖段路基施工。在进行浅挖段施工时,最好选用开挖以及台阶的形式,降低新老公路路基沉降性的差异,反开挖路床施工结束后,用重型压路机对其进行碾压压实,确认处理后的路段压实度达标后,将砾类土依次回填其中,使其最终高度和路面结构层底部高度一致。

2.3控制新旧公路路基连接部位压实度

通过压路机对路床和路基基床进行碾压,加强二者的稳定性。不同的压路机会对压实效果产生不同的影响,压路机的选择应满足以下标准:吨位至少在36t以上,压路机产生的总压力不能低于75t,振幅范围在1~1.8mm,帧频在20~30Hz。由于低填浅挖地段和其他地段的存在一定差异,最好选用液压夯设备处理新老公路的路基衔接部分,且夯实方向最好为纵向夯实。路基压实作业主要包含两种作业方式,分别是冲击碾压和一般碾压。在开展压实作业之前,应先对路基的含水量进行检测,若测量的含水量和最佳含水量的差值不大,则碾压方式可由外向内逐步推进。在施工开始后,先采用冲击碾压方式将路面碾压10次,再对新旧公路路基连接部分进行处理,利用碾压机在连接部分反复碾压10次。通过结合两种不同的碾压方式,能有效加强新旧公路路基薄弱部分的稳定性。相关实践表明,在处理新旧公路路基连接部分时,联合作业比于单一作业方式能取得更好的应用效果,能有效预防工程结束后的沉降现象。新旧公路的路基应牢牢衔接,才能保证路基的整体强度达标,在对原有公路路基边坡衔接部分进行处理时,最好选择开挖多层台阶的形式,提高结合部分的强度。不同的压实机械应对的情况不同,大型压实机械在进行压实工作时,速度较快,但是边角的处理不够细致,所以处理该种情况时最好选择小型碾压设备。

2.4科学安装土工格栅

为有效减少新旧公路路基路面拼接部分可能出现的质量问题,可采取相在路基顶层和台阶处安装土工格栅的方式,有效预防质量问题的发生。在该处安装土工格栅能显著提升新旧公路路基的粘结力,规避不均匀沉降现象的发生。例如,新旧公路的路基衔接处经常出现纵向裂缝,若此时路基填高超过路堤填高的部分达到3m,可将宽度为9m的聚丙烯单向塑料丁格栅在路堤顶面下80cm和20cm处紧密铺设,铺设方式为叠层铺设,并且铺设适量U型钢,使土工格栅的稳定性更强。在选择铺料时,应尽量选择干密度较小的铺料,避免因粒料偏多对工程质量带来影响。

2.5合理利用旧公路材料

在对旧公路进行挖除或铣刨后,会有大量二手材料产生,应对其进行充分挑拣,将有价值的材料进行再次利用,提升经济效益。例如挖除旧公路后留下的沥青材料,可将其加入冷再生沥青混合料中,进行二次利用。又如旧公路上的半刚性材料,可在路面维护性施工中二次使用。

结束语

随着交通需求的不断提升,对现有公路进行升级和优化已势在必行,新旧公路的路基路面拼接施工技术作为重要的改扩建公路技术,技术难点多,需要处理的问题也多,若未能严格把控施工中的各项环节,未能采取相应的技术手段,极容易造成拼接后的新旧公路出现不均匀沉降等问题。施工单位应不断升级优化相关技术手段,根据工程实际情况采取相应施工手段,按照设计要求完成新旧公路的拼接工作,保障每个环节的施工质量,为建设有更强运输能力的现代化公路奉献力量。

参考文献

[1]于勇.高速公路改扩建工程路基路面拼接施工技术的应用[J].交通世界,2018,25(6):72-73.

[2]张鹏.浅谈高速公路改扩建工程路基路面拼接施工技术应用[J].科技创新导报,2017,14(22).

[3]高博.高速公路改扩建工程沉降观测及评估技术研究[D].石家庄:石家庄铁道大学,2014.

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