高速公路路基加宽施工技术[论文]
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高速公路路基加宽施工技术探析
摘要:随着我国经济的快速发展,日渐提高的交通运输要求让一些传统公路受限于自身的运输量。伴随着这种情况愈演愈烈,传统公路改造拓宽工作已经变得越来越重要。因此,公路拓宽技术的要求也随着而提高,在本文中,笔者首先阐述了如何开展路基加宽工程的施工前的准备工作,紧接着详细列出路基加宽工程的操作步骤,进而列出了一些补救的措施,最后对全文进行了总结。
关键词:高速公路路基;加宽施工技术
原有的公路经过长时间的使用之后,原本的路基已经逐渐开始下沉。这种情况对于路基的加宽工程是十分不利的。如有不恰当的操作不但无法顺利完成路基加宽工作,还会对原有公路段的使用造成一定的影响。所以,在高速公路路基加宽的施工中,考察了解原有公路的路基状况,并以此为根据制定科学的施工方案,是保证路基加宽工作顺利进行的前提条件。
1、高速公路加宽施工前的准备工作
即将开始进行加宽施工的原有公路的具体情况不尽相同,但是,只要在进行施工之前,针对各种情况不同的旧路路况做好全面详尽的调查和分析,就能及时掌握一些与工程相关的信息。通常旧路因经过多年的使用,会有一定的缺陷或者破损,这些缺陷和破损一定要在公路加宽工程前将其修复解决,否则就会对路基加宽工程的质量造成最直接的影响。除此之外,如果在施工过程中发现旧路路基存在其他公路病害,也应当及时修复解决,然后再继续原本的加宽
施工。除了要对公路路基原本路况问题的检测外,在加宽施工开始之前,还应当对原有的路基各项材料的使用及周围地质的情况进行检测,以此做为选择加宽路基施工原材料的依据。这样也保证了旧路与加宽路段所用材料的一致性,对二者的结合有着积极的影响,也促使加宽的公路能更好的适应周边的环境。
路基的加宽部位也要在施工前要进行必要的清理,并对不适合施工的土质路段要进行相应的垫层铺设,地下水过剩的地段要进行引流。此外,根据工程的设计需要对施工区域进行一定程度上的压实也是十分必要的,以此来避免施工时地基下沉带来的不便[1]。2、路基加宽工程的操作步骤
当路基加宽工程的前期工作都准备完成,就可以按照计划开始实施路基加宽工程。
首先,原路路基的边缘存在着一定的坡度,要让加宽的路基跟原路路基相互结合,就要先把斜坡处理成台阶状。在进行台阶状改造施工时必须注意尽量采取机械施工,以此来保证坡度改造后的均匀,也是因为人工操作耗时较长且有误差,这样可以有效提高工作效率。要根据所处的地形来决定台阶的宽度,但宽度不超过一米范围。
其次,选择与原路一致的施工材料后,原有路段的路基填充物因经过长时间的车辆碾压,通常都已被压实,但是加宽路段的填充材料并未经过压实,所以,为了让后期加宽的公路在运行的时候能与旧路保持一致,就要对填充材料的密度加以处理,使其压实水平尽
量与旧路路基的水平接近。路基的材料在填筑之前,要根据设计要求做好试验,必须严格地控制填筑材料的最佳含水量、松铺厚度、最佳碾压次数及碾压速度、压实机具类型的选择及最佳组合方式,尽可能地让各项指标都能达到最佳的状态,使压实度达到设计要求。加宽渐变的部分,也要对碾压的宽度进行严格控制,如果原路的路基在挖台阶时受到限制,可以通过铺设护道等不同方式来满足路基压实度均达到要求。路基的填方必须进行分层平行填铺,每层厚度要保持在10-30厘米的范围内。每种填料的总厚必须大于50
厘米。每层填铺完成后都必须进行碾压,严格控制每层填筑物的厚度和压实度有利于提高压实度的标准[2]。
再次,重视新老路基结合部的碾压,每层碾压完成后应处于平整光滑的状态。整个路基填筑过程必须严格控制的是路堤的填筑速度。填土过快会导致路基强度完全没有增长时间,容易产生较大的剪切变形。填土速度的控制标准应当为地面的沉降率没24小时不超过10毫米,坡角水平位移速率每24小时超过5毫米。完成路基的填筑后要修整其外型,让它与设计的几何尺寸达到一致状态,误差在规定的范围之内。
最后,就是要加强路基路面的排水工作。公路工程施工时间较长,难免会遇到自然降水的情况。及时排除路面范围的降水可以有效减少水渗入路面,冲击路基边波。开始施工的时候要集中排水,将水泥混凝土预制块或者现浇的沥青混凝土的拦水带设置在硬路肩外侧,与路面组成三角的集水槽使水能及时排出,每20米到50米的
间距设置一个排水口跟路堤边上的急流槽衔接,使路面出的雨水能通过坡脚排水沟排出。
3、路基加宽工程的补强措施及其他
3.1为加宽路基铺设土工格栅
在路基加宽工程中,土工格栅的高抗拉强度、低伸长率及不易变形的特点能大大增加土体的摩擦力,高效地约束土体的侧向位移。粗颗粒填料跟土工格栅相互结合,将土工格栅的镶嵌作用发挥到极致,以此最大限度提高了加宽路基的稳定性和承载能力。为加宽路段铺设土工格栅能有效增加新旧路基的结合度,加大结合部分的抗剪能力,以防止新路基在沉降过程中对老路基造成不必要的破坏,进而使新旧路基的不均匀沉降达到稳定的效果[3]。
3.2路基的冲击和碾压夯实
路基的压实度是影响主体的沉降的主要因素之一。充分的冲击能使路基与主体相互结合形成一个整体,让路基和主体的沉降度都达到最小,减少路基的沉降也能有效避免新路基和老路基结合部分产生纵向裂缝。采用冲击和碾压夯实的办法能够有效地对路基进行补强。另一方面,冲击碾压也可以避免结合部分因为碾压不足而出现软弱滑动层的现象。
在路基的施工中,使用机械碾压的方式使压实度达到规范的96%已是相当困难,采用冲击夯实能让压实度达到98%。目前来说,羊角碾是在高速公路施工中所使用的使用技术中较为成熟的一种。机械的工作原理是:在牵引机的带动下压实机压实轮滚动,压实轮轮
廓对地表施以揉压、碾压和冲击的综合作用,让土体从上到下随着压力波的传递得以压实。在开始施工之前应选择具有代表性的路段先进行试验,分析机械的行驶速度、影响深度、沉降量及行走次数并进行总结。实践证明,用25t对深度为1米(4层)的填方段路基进行冲碾补压,5到7次的范围是最合适的,且补压的效果比较明显。用冲击式的压路机冲碾补压,能有效提高路基的压实度,提高路基沉降速度,使路基的沉降时间大大缩短,沉降变形的机率也被减少,这对新老路基的结合是非常有利的。
3.3跨年度施工对路基的沉降的有利影响
人为地对路基进行压实施工能有效降低加宽路基的沉降量,但其效果很难达到理想的状态,最好的办法仍是自然沉降。如条件允许,应尽可能地使用跨年度施工计划,并在路基完成施工后开放交通,采取必要的措施让车辆尽可能行驶在加宽处,使其行车荷载作用加大,以此来保证沉降量最大程度地降低[4]。
4、结束语
总之,交通运输业的发展促使着公路施工技术的发展更新,除了新路桥的修建技术要求在提高,旧路拓宽技术的要求也在随着提高,尽管在施工中仍旧存在着很多的缺陷,目前来说,我国的公路改造工程技术也取得了一定的成果并且在逐渐加快提高技术的速度,以此来满足交通运输业的需要。
参考文献:
[1]葛鑫.浅谈高速公路路基加宽施工技术[j].河南科技2013