公路扩建工程路基路面拼宽设计方式

发表时间:2021/1/29   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:赖艳婷
[导读] 摘要:公路的拼宽设计是提供通行质量、促进经济发展的关键性措施,需要综合分析原有公路的运行情况和当地的实际状态,从而可以确定符合需要的改扩建施工方案,以更好的促进公路整体水平的提升,带动我国交通事业的全面发展。
        海南省交通规划勘察设计研究院  海南  570206
        摘要:公路的拼宽设计是提供通行质量、促进经济发展的关键性措施,需要综合分析原有公路的运行情况和当地的实际状态,从而可以确定符合需要的改扩建施工方案,以更好的促进公路整体水平的提升,带动我国交通事业的全面发展。基于此,本文主要分析了公路扩建工程路基路面拼宽设计方式。
        关键词:公路扩建工程;路基路面;拼宽设计
        引言
        随着公路交通运输量持续增加,原有公路承载量已无法满足当前交通的需求,需在原有公路的基础上实施拼接施工。通过运用路基路面加宽、路基路面拼接、新旧路基衔接处理、新路路堤路床填筑、桥涵过渡段路基处理等施工方式,进行科学合理地施工,确保所有施工环节符合施工标准,提高新旧路基结合处的施工质量。
        1公路扩建工程路基路面拼宽设计方式
        1.1路面铣刨
        (1)施工准备
        1)测量放样
        利用全站仪进行准确放样,准确放出铣刨的边线。使用水准仪进行高程测量,根据测量结果确定铣刨的施工深度。
        2)划线
        以现场的实际情况为依据,用石灰线进行划线,在局部也可使用油漆进行划线,通过划线确定铣刨施工范围,同时通过钉桩确定铣刨的深度。
        3)铣刨机就位
        完成以上两项作业后,铣刨机就位,并对其姿势进行调整,保证对位的准确性,此时装料车要及时跟上,随时开始铣刨。
        (2)铣刨施工
        1)台阶铣刨
        旧路拼宽过程中,需在旧路台阶开挖之后实施拼宽,以旧路路基边坡和填筑质量为依据确定台阶宽度,若旧路边坡有良好的压实度,则可以在开挖完土路肩处台阶后进行拼宽,而如果旧路路基状况较差,则需要按照设计要求对硬路肩进行台阶开挖,然后再拼宽。具体的台阶铣刨数量及高度都以路面结构层为依据确定。
        2)旧路面拉毛
        对于旧路上直接利用的部分,应在施工中做拉毛处理,使新旧路面之间良好贴合,保证质量。此外,清除旧路路面上的病害,将不平整处铣刨完成后,重新铺设一层结构层,以保证路面的平整度。
        3)坑槽铣刨
        中央分隔带需通过铣刨保证回填种植的深度。可采用普通铣刨的方法,按照分段和分层原则铣刨出坑槽。
        (3)铣刨料运输
        铣刨应根据结构层次分别进行,在铣刨过程中,产生的铣刨料采用专门的运输车及时运输至指定位置堆放,同时进行必要的筛分试验,根据试验结果,将可回收使用的铣刨料和不可回收使用的铣刨料分别堆放。
        1.2路基拼宽设计
        路基拼宽通常选择使用削坡和开挖台阶的方式来实施新旧路的拼接施工,由于旧路边坡中存在富含植物根茎,分散多个位置且较为潮湿,因此,拼宽路基填筑施工前需要将老路边坡进行表层植被土的清理处理,同时需要对基底结构部分实施夯实补强操作。进行综合分析之后,确定台阶开挖高度和宽度,完成以及开挖施工就要填筑一级,基底铺设一层土工格室,根据施工的需要合理的选择土工织物,并且要根据标准进行路基加筋施工,可以避免新老路基不同沉降的影响。路基加筋应该有效的提升结构的综合性能,避免存在拉应力、剪应力的问题,可以促进整体结构性能,避免存在差异沉降的问题,消除路基侧向位移的问题[2]。
        1.3路基拼宽的沉降控制
        在公路的两侧拼宽施工完成之后,因为新旧路基横向不均匀性沉降问题的存在,导致路面结构层出现了变形严重的问题,存在附加应力,如果超出材料的极限抗拉强度,会导致路面出现病害的问题,存在沉降缝。

因此,应该加强路基不均匀沉降的控制,主要是进行施工期沉降控制与施工后沉降控制,降低沉降发生速度。综合分析当前的成功经验,在施工期间内,沉降速度应该控制在每昼夜不足1.0cm。
        1.4新旧路基衔接处理
        为确保新旧路基结合位置的衔接质量,需先将旧路边坡法线40cm位置的表层土进行全面清除,在拼接的过程中主要采用开挖台阶的方式,台阶的宽度控制在100cm左右,高度控制在90cm左右,并且底面位置向路中心位置的倾斜度大约在3%左右,进行拼接填筑的过程中,需要按照从下至上的顺序逐层操作[3]。针对在开挖台阶过程中产生的台阶土,在后续施工中可继续作为路基填料使用,最终确保新旧路基能够有效衔接。
        1.5新路路堤路床填筑
        路堤填筑工作的开展过程中,所使用的填料主要为砾类土。首先,在第一层路堤填筑工作结束后,需使用压路机对填筑后的位置进行压实补强,压路机的吨位在36t以上,在新旧路堤相结合的位置一直延伸到台阶部分,在实际处理的过程中还需利用夯实机进行补强处理,处理过程中最常用到液压夯实机,实际操作过程中,夯锤重量不少于3t,直径不小于1m,击打频率控制在80次/min。在第一层土夯实后,可在上方继续铺筑土工格室,铺筑厚度控制在10cm左右。铺筑宽度为扩建路堤的边缘位置一直到台阶内侧,在此基础上,最大限度地保证铺设质量,每进行90cm的路堤填筑,需要进行一次夯实补强操作[3]。
        2路基拼接施工工艺措施
        2.1台阶开挖方法
        施工时为保证新老路基的稳定结合,在老路基边坡处应采用开挖多层台阶方式衔接,进行错台填筑施工。在挖台阶时,使用小松PC-240挖掘机由路基底面向上开挖原路基边坡,台阶阶底面设置向内2%~4%的坡度,且确保无积水。开挖台阶与填筑路基同步进行。当台阶侧面变得松散、塌落而不能直立时改为开挖小台阶。填料碾压及冲碾一定要压到台阶的根部,以保证新旧路基充分结合为一体,从而进一步提高路基整体稳定性。台阶的开挖要随着填料进程进行[4]。
        (1)开挖小台阶施工(台阶宽0.3m,高0.2m)。小台阶法适合原有公路路基填料为砂土的路基段或者是在施工过程中容易失稳的路基段落。釆用开挖小台阶施工时,可最大限度地避免对原有路基结构的破坏和扰动,进而影响既有公路的正常通行。由于新老路基台阶接触面积小,新老路基容易产生不均匀沉降和滑动破坏。(2)开挖较大台阶施工,根据既有路基边坡坡率进行开挖,台阶高度往往大于两层填筑层厚(台阶宽0.9m,高0.6m以上)。采用开挖大台阶法施工时,可最大程度地增加新老路基的接触面积,新老路基拼接效果最好,施工时可以采用大型机械进行大规模流水作业[5]。
        2.2路基压实控制
        原有公路运行多年,由于车辆荷载的反复作用以及自然沉降等原因,其路基压实度均基本维持原有设计压实度或超过设计压实度。新建拼宽路基必然产生一定的沉降,相较于原有公路路基经多年运营,沉降已经基本完成,或是沉降趋于稳定。为减少不均匀沉降,需要拼宽路基自身的沉降尽可能少,因此拼宽公路的压实度不得小于原有路堤的压实度,压实度标准应较既有公路路基压实标准高[6]。
        结束语
        改扩建工程中既有路基利用部分与新建路基部分的衔接是路基施工的重点,在施工过程中,要做好软弱地基的处理以及控制好开挖台阶的宽度、加强过程中及工后沉降观测,减少因不均匀沉降等原因造成的裂缝或是侧向推移等病害。防止路面成型后在拼接部位出现纵向裂纹是控制好改扩建公路质量的关键,此问题在粤西软土地区尤为突出,拼接路基的工后沉降将是本项目控制的要点。
        参考文献:
        [1]计勇亮,陈雅雄.高速公路改扩建工程路基路面拼宽技术[J].建筑工程技术与设计,2018,(14):408-409.
        [2]郭城.某公路改扩建工程路基路面拼宽方案浅析[J].建材发展导向(上),2019,17(7):206-207.
        [3]王广雷.高速公路改扩建工程路基路面拼宽技术[J].人民交通,2018(3):76-77.
        [4]王磊.高速公路改扩建工程路基路面拼宽技术[J].山西建筑,2017(33):148-149.
        [5]龚安健,崔宇鹏.高速公路扩建工程路基路面拼宽设计方式[J].工程技术研究,2020,5(13):220-221.
        [6]侯绪水.高速公路改扩建保通拓宽施工技术[J].交通世界,2020(16):36-37.
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