高速公路改扩建工程路基拼宽施工技术研究
摘要
关键词
高速公路;改扩建工程;路基拼宽
正文
一、工程概况
(一)高速公路基本状况
某高速公路改扩建工程,路线全长约16.5 km。根据项目实施计划安排,对老路基进行拓宽处理,将车道宽度由24m拼宽到42m。本次拼宽采用“先边后中”的施工顺序,对老路基采用水泥稳定碎石基层,对新路基采用水泥稳定碎石底基层、水泥稳定碎石基层。从现场施工效果来看,采用“先边后中”的拼宽施工顺序后,新旧路面接茬位置的沥青面层平整、连续、无裂缝、不起鼓;旧路面病害得以修复;使得既有道路工作性能和使用质量得到明显提升;新旧路基的拼接顺直,路面平整度显著提高。
图1 高速公路原横截面
(二)路基拼宽技术的选择
不同类型的路基拼宽技术的技术特点和使用场景都有所不同,因此在高速公路改扩建工程中,需要根据工程的具体情况和原公路的状况,选择最为合适的拼宽技术。表1为4种常见的路基拼宽技术的特点及应用范围。经过技术分析,本次工程最终采用单侧拼宽技术。
表1、4种常见的路基拼宽技术的特点及应用范围
拼宽技术 | 特点 | 应用范围 |
单侧拼接 | 对原路基横坡予以调节,拼接后误差较大 | 坡度较高的工程 |
单侧平面分离 | 施工速度快,适用广,后期易出现质量问题 | 大部分公路改扩建工程 |
双侧拼接 | 造价低,用料少 | 小型工程 |
双侧平面分离 | 不易实施,质量不可控 | 特殊结构工程 |
二、高速公路改扩建工程路基拼宽施工的流程
(一)旧路利用
(1)对既有道路的利用必须满足现行施工技术规范的各项要求,对既有道路进行充分调查,合理利用既有道路的材料和处理相关病害,对有必要利用的旧路应进行处理,可以采用挖除、翻挖、换填等处理措施。
(2)对利用旧路材料的施工应严格控制好新旧路基结合面处治质量。要考虑新、旧路基材料的共同作用,合理确定处治方案。
(3)对旧路利用的路床,要根据其具体情况选择合理的处理方案。如:1)对软基地段,应先清除软基;2)对原路基强度不满足要求的路段,应按设计要求对原路基基底进行换填处理;3)对原路基强度较高,但路床顶面松散层厚度大,且无特殊要求时,可在新老路基之间采用级配良好的粗粒料填筑或铺设砂砾等材料形成骨架密实结构[1]。
(二)原路基处理
高速公路改扩建工程原路基处理,必须按照设计文件要求严格执行。原路基填料采用天然级配的砂、碎石、砾石等,其最佳含水率宜控制在5%~10%。如当地土源无法满足要求,则采用石灰、水泥稳定碎石或级配良好的砂、砾石等材料,对路基进行改良处理。当原路基填料为砂砾石或砾石等材料时,其填料最佳含水率应满足在8%~12%之间,而当原路基填料为天然级配的砂、砾石等材料时,其填料最佳含水率应满足在10%~12%之间。如当地土源无法满足要求,需更换路基填料。当原路基填料为其他材料时,其填料最佳含水量宜控制在6%~8%[2]。
(三)新旧路基拼接
(1)在新旧路基拼接施工之前,需要将施工路段内的废弃土清理干净,并将其压实。如果需要对原有的路堤进行填筑,则需要提前将其挖除,并对地基进行加固处理,确保新旧路基之间的连接强度满足工程设计要求。
(2)在路基拼接施工过程中,需要采用人工方式进行台阶填筑施工,并按照台阶宽度为1.0~1.5m进行施工。当采用机械进行路基拼接施工时,必须保证路基拼接宽度符合设计要求。在施工过程中,应严格按照施工方案要求对路基进行碾压,达到符合设计要求的压实度。
(3)当新旧路基拼接完成后,需要对其表面的松铺厚度和路拱宽度进行测量,确保其符合设计要求。如果不符合设计要求或者是不均匀沉降等问题出现时,需要及时采取相应的措施来进行处理[3]。
(四)路床开挖
(1)路床开挖前,应先将原路面边缘及台阶开挖,使其与路基宽度一致,并将边沟挖至设计标高。
(2)路床开挖时应先由一侧向另一侧进行,路床坡度应随挖随填,逐层施工。当路床不能一次开挖到位时,应分段开挖、分层填筑、分层碾压。
(3)根据原路面设计标高,开挖台阶时应尽量保持路床的平面位置与横断面位置一致,若局部路床出现超挖时,可采用机械设备对超挖部位进行处理。
(4)根据设计文件和施工技术规范的要求进行土石方开挖作业。当地下水位较高时,应采用挖机配合小型振动压路机等方法将其挖除或采用透水材料进行处理。
(5)开挖土石方需随挖随运,应堆放至指定处。堆放时应分类堆放,以防发生机械事故。严禁将土方倾卸到河塘等处。
(6)若需要进行人工夯实时,施工时应采用人工夯打或振动压实机具夯实。
(五)基底处理
(1)针对本项目的特殊地基,应采用强夯、冲击式压路机等处理方式,达到路基承载力要求。处理范围内的所有路基土应全部挖除,并将所有可能存在的软土挖除干净,同时将边坡进行防护处理。
(2)原地面原有坑塘、树根、杂草等应彻底清除干净,并进行填筑。
(3)若路基填筑高度超过3m时,应先对原地面进行基底处理,处理范围内的所有杂填土、淤泥等应彻底清除。在填筑过程中应确保路基表面平整度,并采用轻型压路机碾压,以确保基底密实[4]。
(4)在进行基底处理时,应同时对新老路基接茬部位进行碾压处理,采用轻型压路机碾压1~2遍,每遍碾压后都要进行碾压效果检查和压实情况检测。新旧路基拼接部位压实度应符号设计要求[5]。
(六)路基加宽填料
对于高速公路改扩建工程而言,选择路基填料是最重要的工作之一,通过填料的选择可以有效提高路基的整体强度,在实际工程施工过程中,应根据实际情况合理选择路基填料,一般情况下,可以将颗粒较大的土类作为路基填料,而对于颗粒较小的土类则可以作为路床填料,以此来保证路基的稳定性。正式施工前,应根据路基试验段的施工参数选择合适的路基填料。在选择路床填料时,需要将新老路基交界处以及老路基边缘部分作为路床填料的重点区域,除此之外,还应将原路面结构层作为路床填料的重点区域。在实际工程施工过程中应采用分层填筑、分层碾压的施工工艺进行路床填土施工。在进行路床填筑时应根据工程实际情况合理确定填料种类及压实机具等施工机械参数。通常情况下,在高速公路改扩建工程中使用振动式压路机对路基填筑进行压实。
三、路基拼宽施工质量控制注意要点
(一)做好路基测量工作
在高速公路改扩建工程路基拼宽施工过程中,首先做好测量放样工作,进而满足新旧路基拼宽的整体控制。在进行测量过程中,需要对施工现场的地形进行合理的测量和规划,从而对实际的工程进行有效设计,避免在施工过程中出现设计错误的情况。此外,在进行测量工作时还需要根据高速公路改扩建工程实际情况制定科学合理的测量方案,从而保证高速公路改扩建工程路基拼宽施工质量。
(二)提高路基填筑质量
保证路基的填筑质量,应做到如下几点要求:(1)严格控制填筑材料,施工中对填筑材料的选择要结合工程实际情况进行合理的选择,严格按照工程施工的标准和要求来进行。(2)做好路基填料的检验工作,并严格按照规范规定进行压实试验,以保证路基压实度满足工程建设需求。(3)在施工过程中还要做好路基填筑质量的控制工作,确保每层填土厚度达到设计要求。(4)另外,在施工过程中还应注意路基两侧填土要同步进行,确保两侧路基同步填筑,避免出现差异沉降情况。(5)结合设计要求,可采用特殊工艺或材料减少路基填筑工后不均匀沉降,防止新旧路基衔接处开裂等措施,如:拆除原有隔离栅、水沟及老路边坡清表完成后开挖台阶;新旧路基衔接处及路床顶面增设土工格栅;特殊部位(如桥台、涵洞台背处)采用气泡轻质混凝土代替部分传统路基填料等。
(三)加强压实度的检测
在高速公路改扩建工程中,压实施工质量控制非常关键,在压实施工过程中需要根据工程情况采取有效的措施对其进行控制。土石方填筑应符合如下要求:(1)在土石方填筑过程中,应严格控制压实度和含水率等相关指标。在高速公路改扩建工程中,对路基的压实度进行有效的控制,有利于保证路基的稳定性,避免路基出现沉降现象。(2)在进行高速公路改扩建工程压实施工时,需要根据工程实际情况,合理选择碾压机械,保证碾压机械能够发挥出最佳效果。(3)路基土石方的填筑应符合施工技术规范相关要求。
(四)做好沉降观测工作
在对沉降观测进行设计时,需要遵循相关的设计规范要求,从而对观测的时间、频率和精度进行合理的控制。另外,应做好沉降观测工作的原始记录和数据整理工作,从而为后续的施工提供参考依据。一般情况下,需要在工程竣工后的20d内进行观测,并且需要保证观测的频率,一般为4次/d。施工中如果发现沉降异常,应尽快采取有效的处置措施,进而符合路基拼接工程的施工质量。此外,还需要利用数理统计方法对观测结果进行合理的分析和处理。
结语:综上所述,在高速公路改扩建工程施工过程中,由于受到各种因素的影响,会对高速公路的整体质量造成影响。因此,在施工过程中需要结合具体的工程情况,采取有效措施对其进行合理控制,从而确保高速公路改扩建工程的施工质量。为了提高高速公路改扩建工程路基拼接的施工质量,本文有针对性的对路基拼接如何控制施工质量进行了分析和探讨。
参考文献:
[1]解建东.高速公路改扩建路基路面拼宽施工技术[J].科学技术创新,2023,(07):139-142.
[2]葛宏雁.高速公路改扩建工程路基路面拼接施工技术管理探析[J].工程机械与维修,2023,(01):119-121.
[3]黄亮,丁华,徐伟明等.高速公路改扩建工程路基拼宽施工监理控制要点[J].工程建设与设计,2021,(06):175-177.
[4]赵海龙.高速公路改扩建工程路基路面拼宽技术分析[J].城市建筑,2021,18(09):187-189.
[5]王灏.高速公路改扩建路基路面拼宽施工技术[J].交通世界,2020,(19):86-87.
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