路基路面拼接施工技术在高速公路改扩建中的应用

发表时间:2021/4/22   来源:《工程建设标准化》2021年1月   作者:杨永豪
[导读] 施工单位应结合现阶段高速公路的实际情况进行合理的改扩建。
        杨永豪
        广东冠粤路桥有限公司
        摘要:目前,对于众多已完成建设的高速公路来说,其在具体的建设过程中受施工技术、经济条件等方面的限制和影响,往往难以紧跟当下飞速发展的交通趋势,而新建一条高速公路通常需要耗费巨大的财力和人力。基于此,施工单位应结合现阶段高速公路的实际情况进行合理的改扩建。
        关键词:高速公路改扩建;路基路面拼接施工技术;高速公路

1 路基路面拼接施工技术在高速公路改扩建中的应用优势
        通过路基拼接施工技术,可以减少高速公路在改扩建过程中引起的路基不均匀和路基沉降等问题,防止纵向裂缝的产生。能有效避免雨季对路基造成的不必要破坏。能切实增强新旧路基之间的结合强度,减少新旧路基之间因施工材料、施工工艺的不同而对整个高速公路改扩建造成的危害。
2 路基路面拼接施工技术在高速公路改扩建中的应用问题
        随着我国经济发展,交通运输量日益增大,使较多主干道出现不同程度的饱和现象,已经开始或者即将进行改扩建,以改善线路满负荷运行的现状。在公路改扩建实施过程中,极为关键的问题在于处理新老路基的差异沉降。其首要原因在于新老路基拼接位置材料存在固结时间的差异性,从而使得填筑后路堤出现不均匀沉降。新老路基拼接的位置在此情况下,可能出现滑坡、纵裂缝、路堤失稳等病害。
3 路基路面拼接施工技术在高速公路改扩建中的应用要点
3.1 旧路处理
3.1.1横向裂缝
        ①对于轻微横向裂缝(裂缝宽度小于等于5mm,裂缝壁不散裂或略散裂,无分支缝或分支缝较少),沿裂缝开槽后,用橡胶改性沥青及石屑进行灌缝。其上增设1m宽玻纤格栅。
        ②对于严重横向裂缝(裂缝宽度大于5mm,裂缝壁分散,分支缝较长),横向铣刨宽度为3m的原路15cm厚沥青层后,在裂缝中心布置6mm注浆孔,间距为1m,横向第一个孔距路面边缘75m,然后开始注浆。注浆完成后,洒布透层和封层油,横缝顶面设置1m宽玻纤格栅;再分2层加铺7cm+8cm厚ATB-25沥青稳定碎石混合料,达到与原路沥青层齐平。新回补结构与原旧路面之间设置止水带。新旧路面搭接部位顶面设置1m宽玻纤格栅。
3.1.2原路面沥青路面裂缝
        ①裂缝位于旧路行车道内,将行车道沥青层全部铣刨,同时对二灰碎石基层做弯沉检测,依据检测结果确定路面结构改造方案。
        ②当旧路超车道内也存在裂缝时,则将旧路超车道沥青层也同时全部铣刨,并检测旧路二灰碎石基层弯沉,依据检测结果确定路面结构改造方案。
3.1.3旧二灰碎石基层病害及裂缝
        当旧路行车道基层顶面左、右轮迹带范围存在纵向裂缝时,将旧路行车道宽度的基层全部铣刨,同时对二灰土做弯沉检测,依据检测结果确定路面结构改造方案。如旧路超车道基层顶面轮迹带范围也存在裂缝时,则将超车道基层也全部铣刨,同时对二灰土做弯沉检测,依据检测结果确定路面结构改造方案。如旧路二灰土完好,则加铺12ATB+水泥稳定碎石找平层。而对于新路水稳层已完成施工后再进行旧路铣刨施工的情况,在旧路水稳层找平施工后,于新老水稳层接触部位进行反开槽施工,然后回填C20微膨胀混凝土,待达到强度要求后,洒布透层和封层油,横缝顶面设置1.5m宽玻纤格栅,新回补结构与原旧路面之间设置止水带,再进行ATB-25施工。
        对不在轮迹带的纵缝,按50m间距骑缝钻取芯样判断。当裂缝宽度超过2mm或贯通深度超过原路基层总厚度的二分之一时,在纵缝对应的位置开槽,宽为50cm,深度为原二灰碎石基层的厚度,浇筑C20微膨胀混凝土。

如上层加铺ATB-25沥青稳定碎石混合料,则在微膨胀混凝土上两侧设置玻纤格栅,宽度为1.5m;如果上层加铺水稳碎石,则不设玻纤格栅。
3.2 单侧拼接
        单侧拼接是调整原有的路基横坡,施工难度大。施工单位若选择单侧拼接加宽的方式,必须相应地处理原路基的中央分离带,这不仅会增加工程量,还难以保证新旧路基强度的一致性。
3.3 单侧平面分离
        单侧平面分离是将原有的公路路基作为半幅路基,通过完全分离或者是中央隔离带分离的方式先对路基的另一半进行建设。根据单侧平面分离种类划分,单侧平面分离主要由单侧平面分离加宽和单侧纵分离加宽两部分组成。采用单侧平面分离方式可以有效地解决工程项目在改扩建工程中遇到的各种技术难题。单侧平面分离在高速公路改扩建工程项目中的应用不需要调整拟扩建工程项目的断面形式,因此迅速得到了推广和普及。
3.4 拼接台阶的处理
        路基填筑前,要先挖除旧路边坡、新建拼宽范围的地表土,厚度不少于30cm。清理表土时,应将旧路边坡上的植被、砌体、边沟淤泥土等非适用材料挖除干净。为避免改扩建后的路基应力集中于新老路基拼接位置,改善拼接位置的受力状态,保证新老路基的拼接质量,让新老路基成为结合良好的整体,杜绝或减轻后期路面开裂等病害的产生,拼宽新建路基与老路采取台阶式的拼接方式。施工时,沿旧路路基边坡自下至上开挖台阶,且每开挖处理一级台阶,就填筑一级台阶,碾压检测合格后再开挖下一级台阶,直到路床位置为最后一级台阶。路基拼接台阶形式按照高1m、宽1.5m设置,路床处台阶宽度按照设计要求开挖。
        台阶靠边位置使用三钢轮重型压路机碾压。压边前先采用人工对松散土料、石块等进行清理,保证边部平整。台阶位置旧路的压实等同新建部分,在填筑至台阶左右标高相同时,同步进行碾压。在改扩建路基的台背回填处,需要挖设双向台阶。纵向台阶按照设计1m高、2m宽留设,并预设3%的内倾横坡;横向台阶按照高1m、宽1.5m留设。
3.5 土工格栅加筋
        与一般路基的填挖交界处处理方法类似,在改扩建路基拼接处,为加强路基拼接质量,在新、老路基拼接缝的上路堤顶、上路床底面均设置加筋土工格栅。在铺设土工格栅时,根据其材料性能,优先保证垂直于路线方向的强度指标,且横向必须按整体幅宽8m设置,不允许拼接。铺设土工格栅时,下承层应平整,采用间距1m*1m的U型钉定位牢固。铺设完成的土工格栅要求平整、张紧。
3.6 路基加宽填料要求与沉降控制
        ①路基填料选择。在路基填筑过程中,应对填料进行检验,严禁使用沼泽土、有机土以及腐蚀土等不合格的材料。路基填筑过程中首先应进行压实处理,压实度不得小于90%。当新路基的填土高度小于旧路基路床厚度的80cm时,此时地基的压实度要保证不得小于路床压实度的标准。
        ②土方路堤。对于土方路堤部分,应当分层填筑和压实,如果使用透水性不良的材料对土方路堤进行填筑,含水量应当控制在2%以内。在采用大型机械进行压实的过程中,最大松铺厚度不应超过30cm。
③沉降观测。完成路基填筑之后,还要对其进行沉降观测,并根据观测的结果估算剩余沉降,如果剩余沉降满足规定沉降,可以进行路面施工;而对于不满足沉降速率的路段,不得进行路面施工。在路面施工期间,路基横坡变化应当控制在0.5%以下,同时实测沉降速率应当小于1mm/月。
4 结束语
        综上所述,高速公路改扩建工程项目要结合实际情况,采用合理的路基拼接施工技术,有效解决新旧路基在衔接过程中的路基沉降、不均匀、基层厚度不一等问题,以此来提高新旧路基的拼接质量和高速公路的安全性与稳定性。
参考文献:
[1]廖镇华. 高速公路改扩建工程项目中的路基拼接施工技术[J]. 工程技术研究,2021,6(02):60-61.
[2]龙良辉. 高速公路改扩建工程中的路基拼接施工技术[J]. 交通世界,2020(11):40-41+43.
[3]张广敏. 高速公路改扩建工程中路基拼接施工技术的应用[J]. 交通世界(工程技术),2015(06):128-129.
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