




摘要:在原公路既有基礎上進行拼接拓寬,不僅能夠節約部分資金,利用原路基路面結構還有利于縮短工期。為了保證路面拼接效果,對公路工程中瀝青路面拼接專業技術進行研究。采用實例分析的方式,驗證了拼接技術可行性,可為相關技術人員提供參考。
關鍵詞:瀝青路面;拼接專業技術;原地基;基層臺階;穩定度
0" "引言
隨著車輛使用人數增加,公路上的交通流量隨之增大,經常出現實際交通流量超過設計交通流量的問題,從而產生堵車等問題,嚴重影響了交通服務水平[1]。滿足公路交通流量的需求,一般解決方案有2種:第一,重新修建一個公路工程;第二,對原有的公路工程進行拼接、擴寬[2]。綜合來看,重新修建公路成本較高,一般不予采納。在原公路既有基礎上進行拼接拓寬,不僅能夠節約部分資金,利用原路基路面結構還有利于縮短工期。
在路面拼接的過程中,如果出現路基處理不當的問題,新路基就會在拼接面上產生滑移,在新老路面拼接位置產生裂縫,影響路基整體穩定性[3]。
如果新路基排水存在問題,水分會順著拼接面下滲,加快路基老化,同樣影響路基整體穩定性[4]。為了保證路面拼接效果,本文對公路工程中瀝青路面拼接專業技術進行研究。
1" "公路工程中瀝青路面拼接方案設計
1.1" " 公路瀝青路面原地基處理
在進行瀝青路面拼接之前,對路面原地基進行銑刨處理,整治瀝青拼接路面舊路基存在的病害。在填方路段拼接筑基之前,對地表進行清理。根據地表土層厚度情況,判定填筑路基的壓實需求。對于路基范圍內的水渠、水井等障礙物按照規定要求處理[5]。
填方路段的銑刨分為地表銑刨與原路堤邊坡清表兩部分,拼接部分的路基地表植被、樹根、耕植土完成清表之后,對路面進行壓實,壓實度達到實際需求之后,即可填筑路基。
軟弱土層對路面拼接的穩定性存在較大影響,對此可將漿噴樁設置在軟土地基內,并將水泥摻和其內,保證漿噴樁的穩定,水泥摻量參考如表1所示。
原路堤邊坡的邊溝、排水溝、護坡道與隔離帶整平處理完成之后,挖除排水溝與邊溝的表層,并將邊溝下方的軟弱土層分層回填、壓實,有效減輕新路堤對老路堤的影響。不同的路面結構層狀態,對應著不同的銑刨方案[6]。針對基層強度不足、無側限抗壓強度不足等情況,則在原路面拼接之前噴涂粘合劑,并根據銑刨情況對接縫處不飽滿的區域進行填補。銑刨完成之后,原路基較為平整,最高處與最低處的差值需<6mm。清表深度與實際值相統一,有利于保證原地基的銑刨效果。
1.2" " 拼接瀝青路面基層臺階
在瀝青路面基層拼接的過程中,將面層看做一層,不設置拼接臺階,并將基層分為兩層,每層厚度根據原基層厚度填筑。采用下基層不拼接、上基層拼接的方式,進行基層臺階拼接[7]。
使用相同的銑刨方式,將基層標高以上的瀝青面層全部銑掉,拼接部分路面基層臺階共4個,臺階寬度暫定為30cm。硬路肩銑刨情況如圖1所示。
老路瀝青面層存在缺陷,底基層完好,采用開槽機沿著開挖線開挖,保證底基層的拼接穩定性。在拼接過程中,荷載與拼接縫的位置不同,路面的穩定度與瀝青流值相應不同。
考慮到新舊基層拼接的路面整體性,本文選用半剛性基層材料,在養護7d之后進行拼接。開挖臺階時,采用自下而上的方式,減小新路基對原路基的擾動。第一層臺階按照寬度200cm、高度130cm的標準開挖[8]。
考慮到新老路面的拼接平整性,在新老路面上加了一層加鋪層,加鋪層的厚度約12cm,并按照公路的實際需求進行鋪設。基層拼接完成之后,使用攤鋪機將瀝青攤鋪到整條公路上,對整條公路的路面進行重新壓實,減少路面出現拼接裂縫的可能性,為公路的穩定使用提供保障。
2" "實例分析
2.1" " 工程概況
為了驗證本文設計的路面拼接技術是否具有實用性能,本文以G公路工程為例,對上述技術進行了實例驗證。
G公路工程是一條國道主干線,線路全長310km,連通了該市眾多工業城市。受到車流量的影響,G公路較為擁擠,無法滿足車輛通行需求,因此決定對G公路進行擴建。
在公路雙側拼接路面,采用單、雙分離的擴建方式,將原來的雙向四車道改成雙向八車道,將瀝青路面原寬度的25m拓寬為40m,拓寬里程約300km。G公路工程擴建之后,車輛運行速度能夠從80km/h升高到120km/h,公路通行效率也大大提升。本次公路擴建工程的標段包括K290+358~K320+350.162與K0+000~K20+200兩個路段,路面基層拼接情況如圖2所示。
路面基層分為新路面、加鋪層、面層、新上基層、老上基層等,本文對新路面與老路面的拼接情況進行分析。
G公路工程原有路面結構較為復雜,K268+000~K289+
350、K289+650~K290+360的路面結構為4cm瀝青碎石+4cm瀝青土料+5cm瀝青土料+6cm瀝青碎石+20cm砂礫+39cm石灰土。K289+350~K289+650的工程路面結構為4cm瀝青碎石+4cm瀝青土料+5cm瀝青土料+6cm瀝青碎石+6cm砂礫+25cm石灰土。K290+360~K310+178的工程路面結構為4cm瀝青碎石+4cm瀝青土料+5cm瀝青土料+6cm瀝青碎石+6cm砂礫+29cm石灰土。K310+178~ K320+350.162的工程路面結構為4cm瀝青碎石+4cm瀝青土料+6cm瀝青土料+8cm瀝青碎石+28cm砂礫+30cm石灰土。
根據路面結構變化情況,對瀝青路面進行專業的拼接,保證路面拼接質量。路基拼接流程如圖3所示。
完成清表工作后,對原路基的病害進行處理。K290+358~
K320+350.162路段原路基中大部分為填土,K300+152~K310+
168路段為挖方段。在K0+000~
K20+200路段上,原路基有3.5km的粉煤灰填筑路段。原路段還存在多段軟路基,幾處排水不良的低洼路段。
本次施工在K0+000~K20+
200路段實施了8%的灰土填筑處理。在低洼路段采用淤泥挖除法,填換碎石、灰土與石渣,保證公路路面的正常拼接。路基的拼接主要采用與原路基相同的土質基料,并采用分層填筑的方式,將拼接部分的路面與原路面壓實。
粉煤灰路基區域則收集工業廢渣,將其應用于路基填筑。在路基底部設置3000mm后的排水墊層,確保路面整體質量。
2.2" " 應用結果分析
本文選取出老路面、新路面、加鋪層、面層、新上基層、老上基層等路面結構層。在毛體積相對密度一致的前提下,對瀝青路面拼接后的穩定度規范進行分析。穩定度與流值是判定路面拼接穩定的關鍵指標,采用拼接方案后的瀝青路面穩定度,與瀝青路面拼接后穩定度規范值越相近,路面拼接后的穩定性越高。采用拼接方案瀝青路面參數對比如表2所示。
從表2可以看出,瀝青路面的新路面毛體積相對密度較高,老路面毛體積相對密度較低,拼接面在各個路面結構層的毛體積相對密度最高。
瀝青流值用于判定路面受壓的最大形變量,流值越大,路面能夠承受的壓力越大,路面拼接效果越佳。在進行瀝青路面拼接的過程中,路面存在一定的穩定度規范制約。從表2還可以看出,使用本文設計的拼接專業方案后瀝青路面的穩定度與流值,均與瀝青路面拼接后的穩定度規范相近,甚至加鋪層穩定度、加鋪層流值、拼接面流值能夠與規范一致,由此說明可以保證路面拼接效果,符合本文研究目的。
3" "結語
早期的公路工程在修建過程中,受到經濟條件的影響,公路等級不高,加上交通量急劇增大,導致路面出現了不同程度的病害。在原公路既有基礎上進行拼接拓寬,不僅能夠節約部分資金,利用原路基路面結構還有利于縮短工期。
為了保證路面拼接效果,本文對公路工程中瀝青路面拼接專業技術進行研究,采用實例分析的方式,驗證了拼接技術的可行性,延長了公路的使用年限,為車輛交通出行提供安全保障。
參考文獻
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