朱逸凡
中工武大设计研究有限公司 湖北省武汉市 430000
摘要:交通量的日益剧增迫使道路的不断改扩建,在改扩建的过程也面临着拓宽方案选择、路基不均匀沉降变形的诸多问题。因此,针对道路改扩建工程需要进行深一步的研究。
关键词:改扩建;道路工程;优化设计
引言
随着交通事业的快速发展,道路建设质量和使用安全性直接影响着交通运输和行车安全,甚至关系到沿线区域的经济发展。其中,道路使用寿命和使用质量受到道路路面设计和施工质量的直接影响。
1.道路路基扩宽工程方案选择
对原有道路的拓宽工作一方面会受到时间的限制,另外一方面还会受到空间的制约,所以做好前期工作至关重要。首先第一点就是需要制定好较为详细的道路拓宽方案,方案中需要面面俱到,主要包括有工程的规模大小、周期长短、投资多少以及施工的方法。从道路的种类来讲,可以将道路拓宽方案划分为桥梁方案和路基方案; 从道路断面的角度可以分为分离方案和整体拼接方案。拓宽方案的选择需要遵循以下几方面的原则,其一,道路的拓宽方案需要能够方便以后对道路的维修和保养,要有利于运营管理; 其二,对于拓建的道路还需要和地方路网的规划相结合,在拓宽之前,需要对道路拓建段进行实地的调研,紧密结合当地政府的路网规划系统。第三方面就是将在道路施工的过程中可能会引发的交通影响降到最低的程度,尽可能的避免对道路的正常运行产生影响,此外还需尽快完工,减少工期。
2.改扩建道路的路线及路面路基设计要点
2.1 路面结构优化
通过改扩建道路的建设、养护工作,可提高道路工程后期使用效益,对车辆行驶安全性、舒适性的提升有重要意义。因此,在进行路面结构的优化设计过程中,可以积极借助于共振碎石化技术等新兴施工技术。通过共振锤头破碎混凝土路、补强稳定共碎石化结构、正确设计路面加铺层三个施工环节,借助共振原理将水泥混凝土路面、破碎机械产生共振现象。破碎后的碎石由于粒径较小,可以形成相互嵌挤的稳定结构,对现有的路面结构有良好的优化效果。因此,在施工过程中应加强对结构路面优化的重视力度,通过多样化的施工技术跟与施工手段,提高道路路基路面的强度、承载力,满足该区域内的实际通车需求。
2.2地基与路基处理设计
桥梁基本为混凝土结构,混凝土的强度和刚度较大,而路基的刚度要低于混凝土结构。在设计过程中,要妥善处理好桥台和路基之间的刚度差异,保障整个施工能够高效稳定进行,有效防止出现质量问题,避免沉降现象发生。为了保证地基与路基能够满足实际施工要求,可以通过采用渐变带设计的方式,增强设计的科学性和合理性,有效防止不均匀沉降发生。选择合适的填筑材料,并适当掺入水泥等改良剂减少填料的压缩性,提升整体施工质量,有效增强路桥过渡段的使用性能。
2.3台后过渡段设计
在路桥过渡段设计过程中,通过设置土工格栅,充分利用其抗剪功能,有效增强路基承载力,防止变形,选择合适的布置方式,提升整体施工质量。在设计中,要严格按照国家的相关标准来开展,并做好渐变段长度的选择与差异沉降控制标准之间的协调工作。需要相应的设计人员能够充分考虑到诸多客观因素的影响,加强实地考察,在做好桥头过渡段处理的同时,加强加固处理,并通过分层压实的方式,提升路基填料的压实度和稳定性,有效避免不均匀沉降现象发生。
2.4路基排水设计
路基作为道路的重要组成部分及主要承载结构,极易受到水损害和侵蚀,因而需要加强路基排水设计,同时要合理选择路基的填土高度,有效保障道路路基的稳定性。设计过程中,在进行纵、横向的填挖结合部及台背回填的设计时,需要加强对细节设计的重视,从而使道路工程整体质量得到有效保障。
在实际排水设计过程中,结合部填料及台背回填应优先选择用透水性较好的填料进行填筑,采用土质填料进行填筑的应综合考虑地下水位,合理设置纵、横向盲沟以保持路基干燥;合理使用土工栅格等加筋措施减少沉降,保障路基的稳定性。路基排水设计时应结合边坡防护、特殊路基处理措施等工程内容,科学合理地选择排水措施,调整排水系统。
2.5 扶壁式路肩挡土墙防护设计
(1)挡土墙及其承台设计选择的是 C35 钢筋混凝土。 (2)该挡土墙采用分段模式进行施工,同时分段段间位置应建立沉降缝(宽度控制为 2cm),而在进行接缝处理时需要确保缝隙垂直与整齐,上下处于贯通状态,选择沥青或者是麻絮进行缝隙填塞。 (3)挡土墙后填料或是填石阶段,需要确保其内摩擦角>35°,当混凝土强度≥设计规定要求的 70%后,才能够实施填筑夯实处理,从而提高墙体结构稳定性。 (4)合理控制挡土墙高度,从墙体中建立泄水孔,一般选择 PVC 管道(直径φ=6cm),而管口应插入墙背约 15cm[4]。同时底端排水孔需要>地面高度约 30cm,墙背基坑应建立防渗土工布,确保其宽度与基坑宽度相同。此外,墙背角、防渗土工布之间的交折角位置应选择砂浆或是沥青实施抹平处理。 (5)以动态方式设计挡土墙,结合工程现场土层及环境实际变化情况,编制动态化设计方案,并及时优化与完善挡土墙设计方案。
2.6路基加筋
拓宽路基最为薄弱的区域便是新旧路基结合析,同时减少运输过程中急停、急刹现象。其次,保障混合料的摊铺。中、上面层摊铺时要撒布粘层沥青,确保各层粘结。此外,摊铺时注意温度,低温时不能进行摊铺,要保证摊铺连续、匀速,不能随意改变摊铺速度。
2.7高填深挖路基施工
优化高填深挖路基施工流程,包括准备工作、设计方案、分层填筑模块、质量检测、控制压实度等环节,应遵循道路工程路基施工的设计要求和相关施工规范,逐层整平、碾压路基,确定试验段模块的松铺系数、洒水量、碾压遍数,避免路基施工模块出现路面和基坑积水的情况。(1)在高填深挖路基施工结构施工中,应重视建设地下高填深挖路基施工的支撑结构,为了布置科学合理的支撑结构,工作人员应明确工程结构设计模式、施工方式,满足地下高填深挖路基施工中结构布置的布置要求。(2)为了实现更优质的结构支护效果,工作人员应做好土层地质信息的勘察记录。(3)施工团队对道路工程项目高填深挖路基施工构件进行建造的过程中,须严格控制支护工程材料的质量,保证材料来源、材料承载力、材料性质等符合标准,构件尺寸、安全性能均须经过工作人员的严格检验。(4)为了保障城市的安全发展,须加强道路工程项目填石路堤结构的技术控制,以实现道路工程项目高填深挖路基施工的高质量完工。
2.8 合理选择路基填料,提高路基压实度
在对台后路基进行专项设计时还需要充分考虑到土质因素,针对土质不适合的部分要加强改良,尽量选择透水性材料、轻质材料等压缩性较小的路基填料。在土质改良活动中,可以通过掺水泥、石灰等方式,有效实现改良,并且按照《公路路基施工技术规范》等相关规范,严格控制土的强度、最大粒径和压实度控制等相关工作。
结束语:
综上所述,交通量的与日俱增需要道路的不断扩建,文章重点阐述了道路拓宽的主要形式以及选择的原则,最后文章还分别从旧路基边坡的处理、轻质填料填筑路基以及路基加筋几个方面提出了道路新旧路基结合部处治方案。
参考文献:
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[2] 徐全鹏,黄帅帅,李浩,徐龙兴,苑增庆,曹海船,刘祖光.高速公路改扩建工程关键技术分析[J]. 建材与装饰,2020( 09) :253 -254.
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