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摘要:经济的发展带动了各行业的进步,交通业也在迅猛前进,为人们的出行提供更加优质、便利的服务。高速公路是我国的基础设施建设,其中拼接路基也是重点内容。在对高速公路拼接路基进行施工建设时,需要保证质量的情况下增加荷载量,这就要求有高水平的施工技术作为保障。本文主要对高速公路拼接路基的施工技术进行简要分析,以供参考。
关键词:高速公路;拼接路基;施工技术
目前,高速公路已经成为交通运输业中的重点工程项目,但对于一些建设久远的高速公路而言,其与当前的车流量需要不相适应,必须要对土地资源进行高效、优化利用,提高高速公路的通行能力。目前我国很多高速公路就金项链改扩建,大部分都是对老路进行加宽,这就是新旧路基的拼接成为关注研究的重点问题。在对高速公路新旧路基进行拼接施工建设时,要结合工程实际需要选择最为合适的施工技术手段,在不影响旧路安全性能的基础上让新旧路基密切的衔接,维护新旧路基的稳定性,这是现阶段要解决的主要问题。
一、高速公路路基拼接的类型
1、单侧拼接加宽
单侧的拼接加宽是扩宽高速公路时应用比较普遍的一种方法,利用这种方法扩宽公路时,从理论上讲是要科学调整旧路基的横坡,从而在修建新路基时能够使其与旧路基衔接更为顺利,保证高速公路扩宽工程的整体质量水平。但在实际的工程建设中,要想对旧路基的横坡进行调整是有很大难度的,同时需要处理中央分隔带,就会明显增加高速公路拓宽工程的工程量,此外,拼接路基之后,无法保证新旧路基强度的统一。
2、两侧拼接加宽
高速公路拓宽工程中,两侧拼接加宽也是比较常见的路基拼接方法,在使用这种方法时需要注意新旧路基结合位置沉降的问题,并科学有效的处理这一问题,让新旧路基结合的位置的沉降值处于相同的阈值中[1],进而保证高速公路的质量不受影响,也就是让路基拼接的效果凸显出来。对于两侧拼接加宽的方式而言,其工程量是比较小的,同时施工操作的难度也不高。
3、分离加宽
分离加宽也是拓宽时常见的方法之一。分离加宽就是在高速公路的一侧或两侧再重新修建高速公路,并保证其方向与原有公路的一致性。这种方法在拼接路基时要科学的分离新旧两条高速公路的路基。一般来说,分离加宽的拼接方法主要有两种方式,即单侧分离加宽、双侧分离加宽[2]。但不管使用哪一种方法拓宽高速公路都要求新旧道路工程的横断面是分离的。在具体的施工中,分离加宽路基的拼接方法也有一定不足,需要大量的人力、物力提供支持。对于工程量而言,其与新建设公路的工程量基本一致,而且实际操作的难度也是比较大的。
二、高速公路拼接路基施工技术探讨
1、路基基底施工处理
由于长时间受到雨水的侵蚀,高速公路填方路基两边的排水沟、护坡道下的路基出现了软化的情况,是很容易发生沉降问题的。一般结合施工现场实际情况分析沉降发生的原因之后,通常会通过应台阶拼接形式处理路基,按照由底部到上部的顺序将原有的路基开挖成台阶状,然后再填筑新的路基。台阶开挖之前需要对新路基的原有地面进行清理,并翻松、掺灰、压实路基,利用石灰土进行回填。在旧路基原有的边坡进行开挖,将其挖成宽不超过1m、倾斜坡度为3%、边坡坡率为1:1.5的台阶[3],向内倾斜,并将防水土工膜铺设在台阶上,避免降水对边坡产生影响。
2、粉煤灰填筑路基
开挖后进行填土,选择的填料要有好的透水性,通过分层填筑的方法填筑路基,并通过冲击碾压的方式进行分薄层填筑压实,压实度要求达到96%以上。一般高速公路路基施工选择的都是容重比较小的粉煤灰,从而将路基的自身荷载降到最低,进而控制路基沉降的水平。此外还需要对摊铺的宽度进行控制,处理好护坡的问题,使填筑的质量得到保证。
3、铺设土工格栅
高速公路拼接工程建设中,台阶开挖之后需要在新路基台阶的地步铺设土工格栅,这种方法能够降低路基不均匀沉降的问题,保证拼接位置更加稳定。土工格栅不容易变形、具有很强的抗拉度,伸长率低。在对土工格栅进行铺设之后,其形成的网格与土体之间产生较强的摩擦力,与粗颗粒填料间形成作用力,进而对土体侧向的位移进行约束,能够极大的提高新加宽路段的承载力、稳定性以及抗剪力。新旧路基拼接路床位置铺设土工格栅后需要利用U型钉锚固,并且限抗拉强度的横向要不小于50kN/m,纵向要不小于80kN/m[4],极限延伸率要不大于3%。铺设土工格栅时,搭接的宽度要超过20cm,并保证路基铺设是平整的,铺设土工格栅与填筑路基要交叉进行。铺设土工格栅能够很好的减少公路路基土体沉降的情况,避免出现渗水的问题。
4、路基碾压与排水处理
在对高速公路路基进行施工时,要严格的选择、控制路基填筑材料的含水量,并科学的规划松铺的厚度。压实环节要准确测试压实设备、碾压速度与次数以及组和方式,保证各项指标都达到最佳。在拼接新旧路基时,路基沉降量是受到旧路基地质环境、拼接高度以及宽度影响的。如果拼接的宽度相同,旧路基上附加的压应力是与拼接高度呈正比关系的,从而导致旧路基的附加沉降增大。所以要避免高填土路堤,在填筑时应选择轻质填筑的材料填筑拼接拓宽的路段。同时选择重型压路机分层碾压路基,并注意填筑的厚度、压实的次数以及压实度,让路基的压实达标。临时排水的设计效果将对路基填筑、压实的情况产生影响,通常新旧高速公路拼接路基施工要进行集中的排水,管道对接疏导的方法进行设计,将PVC螺纹管设置在旧路现浇沥青混凝土的拦水带端头,从而将水横向的引出拼接路基的范围。
5、软基处理
在对高速公路软基处理时要结合施工现场以及处理方法等,通过多种方式相结合的方法处理软基。比较常见的处理方法主要是预应力管桩、水泥搅拌桩、高压旋喷桩等。水泥搅拌桩在成桩时常会由于对施工路段考察不到位而出现土块、石块等障碍物,影响桩长。为此在施工建设中必须要认真的调查分析施工地段的地质条件,清理干净障碍物,并控制成桩程度。此外,在PTC管桩施工时也需要对施工现场的地质进行调查,通过双控的方法控制沉桩深度,清理地下障碍物,保证桩长满足设计标准。
6、科学观测路基沉降
对于新铺设路基的沉降观测,在新建路堤的底部埋设沉降板,同时在纵向拼接位置设置两个沉降观测断面,每个沉降观测断面都需要4个竖向的沉降观测点进行设置。利用沉降板进行观测,沉降板埋在地基表面土层中,在填高路堤的过程中在沉降板上接长铁管,从而对沉降进行观测。
对于旧路的路面沉降,在观测时主要是对拼接之后新路对旧路表面附加沉降以及横坡比的改变进行观察,新建的拼接路面是利用沥青混凝土进行建设的,沉降控制的时间一般为15年。拼接路基施工之后,附加沉降的量要在2cm左右,同时造成的横坡度改变值不能高于0.5%[5]。在整个工程建设中,要保证观测点的位置是完好的,从而使观测的数据更加准确、真实、全面,及时的反映出实际的沉降、位移等情况,更好地指导工程建设。
结束语:
如今,高速公路改扩建的现象比较多,新旧路基的拼接成为重点内容,在实际的施工建设中,为保证拼接路段的质量效果,就需要从工程建设的实际情况出发,选择合适的施工技术,保证新旧路基拼接的质量,避免出现沉降情况,提高高速公路路基的稳定性以及承载能力。
参考文献:
[1]王波,卢华,胡彪.高速公路拓宽工程路基拼接施工技术研究[J].交通世界,2019(34):50-51.
[2]李旭,李钢.改扩建高速公路路基拼接施工技术[J].工程技术研究,2019,4(16):76-77.
[3]熊小东.高速公路拼接路基施工技术探究[J].四川水泥,2019(08):350.
[4]赵明.关于高速公路路基加宽拼接施工技术研究[J].门窗,2019(14):77-78.
[5]罗维鹏,韩立岩.高速公路拼接路基施工技术研究[J].黑龙江交通科技,2018,41(12):39-40.