◎ 李玉波 貴州橋梁建設集團有限責任公司
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高速公路路基拓寬新老路基搭接施工技術探索
◎ 李玉波 貴州橋梁建設集團有限責任公司
摘 要:隨著高速公路人流量、車流量日益增多,很多舊有的雙向四車道已不能滿足車流量的負荷,路基拓寬改造勢在必行。如何保證路基拓寬的質量,保證路面完美銜接是進行路基拓寬工作值得重視的內容?;诖耍F結合實例對高速公路路基拓寬新老路基搭接的施工技術進行了探討。
關鍵詞:高速公路 路基拓寬 新老路基搭接 施工技術
實行高速公路改拓寬能夠有效緩解交通擁擠的壓力,改善我國現有的交通狀況,為人們出行提供便利。在當前新形勢下,我國經濟快速發展,同時對于交通運輸業的發展也提出了更高的要求。因此實行高速公路改拓寬工程將對交通運輸業的發展產生重要影響。在實行高速公路改拓寬的過程中,首先要做的工作就是要對拓改路基進行全面的調查與分析,制定合理的實施方案,明確施工采用的技術,來進一步提高公路改拓寬工程的質量。
公路地基是實施改拓寬工程的重要影響因素。因此在拓寬高速公路時,要全面考慮地基的具體情況。尤其是對于軟質地基,要嚴格進行處理,否則就會嚴重影響到拓寬工程的質量。比如在拓寬的時候,忽略了路基的壓實程度,或者預壓的時間未能達到規定的時間要求的話,就會造成新老路基之間不能很好的搭接起來,銜接處出現縫隙,當載重車輛經過,行人通行時,帶來的壓力就會使得裂縫更大,路基面受損,局部出現塌陷,甚至當地表水和地下水都滲入到凹陷處的話,就會對路面造成更嚴重的損害,也會影響到人們的出行安全。
都勻至新寨(黔桂界)公路改擴建工程是“五縱七橫”國道主干線渝湛公路在黔、桂兩?。▍^)貴州境的對接段,是西部大開發八條通道的組成部分,是《國家高速公路網規劃》(“7918”網)中蘭州至??诟咚俟返慕M成路段,同時也是貴州省骨架公路網的重要組成部分。該項目路線全長118.783公里,按高速公路全封閉、全立交、雙向四車道標準建設,設計速度每小時80公里,整體式路基寬度24.5米,路面類型為瀝青混凝土路面?,F針對半幅擴寬工程老路基搭接施工技術開展深入研究,以此增強施工的成效性。
3.1 地基處理技術
在施行改拓寬工程的過程中,應嚴格按照施工質量標準,對不同的質地的路基采取科學的方法進行處理。①普通土質條件下的地基處理。一般情況下,大部分路基均為普通土質,對這一段路基的處理方式是先對以前的路基表面進行清理,去除掉地表的雜質及碎屑物,再根據地面的實際情況,對部分出現凹陷的地方進行回填,并將其壓實,使凹洞邊緣處與路基能夠很好的搭接起來。另一種情況下,如果土質是松散土,就必須在施工前將土質曬干,將土壓實。②軟土地基處理。如果部分路基的地質是軟土地基,由于軟土地質本身的局限性,就會容易出現地基坍塌,因而必須提前做好防范,采取必要措施,如可通過墊層處理法即對軟土地基添加土質,防止出現地基壓縮的情況,使地基穩定性進一步增強。對地基沉降嚴重的位置,可適當的提高壓實程度。③排水處理。高速公路的填充物一般都具有滲透性,地表的水都會滲進水泥、沙石之中,從而使路基內部出現裂縫,造成損害。因此,可將地表水分引流到其他地段,來避免這種情況的發生。
3.2 新老路基加寬處理的有效措施
在進行路基改拓建工程時,應參考路堤填土高度標準,以及所對應半幅的損害程度進行恰當處理。通常情況下,路堤填充高度一般為10m以下。如果半幅舊路面沒有出現損害,就可以直接開挖,填充臺階。在進行半幅路基邊坡臺階開挖過程中,首先應對地面進行徹底清理,其次針對地質狀況特征,對特殊區段進行針對性地處理,若開挖后仍存在軟地基,則可依據北半幅軟基處理模式進行。不良地質路段的解決方案有如下兩種:
3.2.1 淺層處理
對于地表水分比較多的地段,如坑塘,水溝等地段,首先應該將地表的濕軟的土質,松散度較高的流塑狀土層以及植物的根系進行清理,采用相應的技術與設備進行探測:對于普通土質的路基,可直接進行拓寬作業;有軟土層的話,就要測量軟土層的厚度,將這一部分的軟土進行清除,再依據本地區可填充物的分布以及數量的實際情況,選擇恰當的填充材料進行鋪設,并需要確定材料的填充厚度。
3.2.2 深層處理
針對高填土路段以及涵洞通道基底施工要求制定出切實可行的施工方案,對地基強度較低的區域主要采取的是深層攪拌樁輔助施工,提高地基強度。然而在實際施工中地質情況的復雜多變,還存在部分施工區域地表硬層現象,導致鉆機施工難度加大,一部分路段深層攪拌機施工無法成樁?;诖搜芯咳藛T通過協商后決定適當調整設計方案,采取振沖碎石樁施工技術。在開挖老路邊坡臺階時對臺階寬度作出了明文規定,不管是在寬度方面還是臺階傾斜度方面都應嚴格要求。一定的防護也是開挖臺階中值得重視的地方,在進行具體施工中首先要在邊坡上鋪設一層防水性能好的塑料膜,其次為了提高地基的穩定性,可在南半幅臺背部位填充一定強度的碎石子等材料。開挖臺階中應注意在確保路堤填筑高度滿足施工要求的基礎上采取直接切除的方式對老路基邊坡進行處理。對于臺階豎直方向可采取一定的比例進行科學合理地開挖,這樣可為后期壓實工作的順利實施提供一定的保障。填土應按照施工區域土質狀況以及路基填筑材料的基本特征分層填筑,不同區域的壓實度應滿足施工所需。開挖臺階搭接處理方式見圖1。

圖1 開挖臺階及土工格柵埋設示意圖(單位:m)
3.3 搭接部分處理技術
3.3.1 新舊路基結合部位的處理
(1)對舊路基邊坡進行有效處理。由于拓寬路基的縫隙多發生在高路堤拓寬路基地段,因此對舊路基邊坡進行預處理則非常關鍵。在對舊路基邊坡開挖臺階時施工人員要注意臺階的高度應滿足實際施工所需,而且坡度的土質也要有效選取。此外臺階開挖中要對路基填筑高度進行分層處理,從而確保各區域施工的穩定性。
(2)填筑壓實處理。根據實際施工需求可采取路基同時填筑模式進行。在填筑前需對新舊路基的交界處進行有效處理,以免造成不良影響,完成施工的延期。
(3)土工格柵的有效鋪設。為了最大限度地增強填筑土體的強度,可在路基填筑與頂部一定距離鋪設土工格柵。鋪設前應首先對新舊路基的交界處進行強化處理,提高其穩定性,接著對兩者相交處采取有效的措施進行處理。
(4)有效降低路堤高度。由于老路基時間長,長期使用也會造成一定的下沉,若進行新路基施工中沒有有效處理兩者之間的銜接部位,則會對施工造成一定的影響,因此為了有效避免上述現象的發生可通過降低路堤高度緩解不良現象的發生,為施工的順利實施提供一定的保障。
3.3.2 搭接處臺階尺寸控制
原路基兩側拓寬區也是裂縫易發區域,因此為了盡可能地避免不安全事故的發生,增強拓寬公路在拼接時的穩定性,采取臺階搭接方式是最為直接也是最為有效的方式。當前首要的任務是搭接臺階尺寸的有效選擇,施工人員通過綜合分析得知隨著搭接尺寸的不斷加大,老路基所承受的拉應力呈現降低的現象,搭接臺階的有效設置可使設施的應力集中現象得到有效解決,使路基的應力得以分散,從而防止接縫處變形等不良現象的發生。因此在進行搭接設計中施工人員應按照路基厚度并結合工程所需選取恰當的尺寸比例,臺階的高度應滿足相關要求,在確保施工質量的基礎上最大限度地節省資源。
綜上所述,在進行高速公路拓寬的過程中,導致新舊路基銜接不完善,路面有損害的原因是多方面的。對路面進行改擴建時,必須全面考慮到所有的原因,對可能出現的問題應提前做好防范,在施工過程中采取必要措施,最大化的消除路基損傷程度,從而進一步提高高速公路改建的質量,促進交通事業不斷發展。希望在不久的將來,我國的高速公路改拓寬技術能夠得到更大的改進,也能夠進一步提高我國高速公路的通行能力。
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