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摘要:现阶段,随着我国综合国力的不断提升,国内的公路建设行业也取得不同成效,大多数公路的功能已经无法满足当前社会日益增长的实际交通需求,对原有的公路进行改造与升级是公路事业发展的必然趋势。基于此,以高速公路路基加宽施工为例,本文笔者结合多年实际工作经验对高速公路路基加宽施工的主要流程进行分析,着重讨论了增加高速公路路基加宽工程施工质量的控制方法,其一方面能够延长高速公路使用的寿命,另一方面,能够显著增加高速公路路基的整体质量。通过对高速公路路基加宽施工质量进行有效地控制,从而为高速公路高效、安全运行提供有力保障,进而提高高速公路施工单位的经济效益以及社会效益。
关键词:公路路基;加宽;施工质量;控制
引言
随着公路建设的快速发展,对于公路施工质量的要求日益提高。公路路基既承受着行车荷载(由路面传递下来),又承受着路面结构的重量和本身土体的自重,只有稳定、坚强、承载能力强的公路路基才能够确保长时间承受汽车荷载,由此可见,整个公路工程质量都会受到路基施工好坏的影响。因此,务必要加强公路路基施工质量控制,提高路基压实度,实现公路的可持续性发展。
1高速公路路基加宽施工的基本流程
1.1施工前的准备工作
在对高速公路路基实施加宽处理的时候,其中最为核心的任务就是对原有路面的实际状况进行系统以及全面地调查,同时采取有效措施对原有路面存在的各种病害进行针对性处理。一般来说,对原有路面调查的内容主要涉及路基的一些病害、路面的损坏程度、路基的填筑材料等,特别是路基病害必须查明病害具体的原因、类型、状态以及大小等。在高速公路路基加宽施工完成之后,必须对路基的不同病害制定针对性的解决措施。在路基加宽正式施工之前,还必须进行土的液塑限试验以及击实试验,从而获取路基土的最大干密度以及最佳含水率等数据信息。严格遵守相关要求认真落实路基表面的清理工作,工作的主要任务是对路基表面生长或残存的树根以及杂草等进行清除,同时完善被掩埋边沟的处理工作,对损坏的隔离栅支墩以及破旧的路堤防护进行有效的拆除,并且确保表面清理的深度维持在20~30cm之间。不仅如此,还需要对填料地段边沟内的腐土、淤土进行清理,之后才能够实施碾压平实与回填处理,待其压实度符合相关设计条件之后,才能够进行填料施工。
1.2基底处理
对高速公路路基基地实施全面的清理也至关重要,若是施工现场地下水相对丰富的时候,还需要在基底上铺设一些透水性较好的材料。结合相关施工要求,增加基底的压实度,从而显著降低地基的沉降量。随着新技术和新材料的应用,也不断出现一些新型路基施工技术,比如选用粉煤灰或聚苯乙烯泡沫塑料的轻质路基,这样一方面能够显著降低路基的沉降量,增加基底的承载力,另一方面能够实现节约材料的目标。
2公路路基加宽常见病害类型分析
2.1新旧路基拼接处的裂缝问题
对于路基的加宽改造施工,在新旧路基拼接位置,一侧为旧路路基,路基的沉降已经基本趋于稳定,而另一侧为新填筑的路基,两侧路基的沉降速率不同、沉降量不同,因而很容易造成新旧路基的结合部位置出现应力突变、应力集中的问题,并导致结合面强度的降低进而出现开裂。此外,如果施工阶段的密实度不达标准,新填筑的路基边坡坡脚也会由于稳定性不足而出现侧向位移,造成加宽路基出现横向以及竖向移动,进而导致新旧路基拼接处裂缝问题的发生。
2.2新旧路基的不均匀沉降问题
新旧路基的不均匀沉降是造成公路加宽改造出现裂缝、错台问题的深层次原因,同时也是造成路面平整度、强度不足的重要原因。由于旧路基的固结沉降基本上已经结束,而且旧路区域的地基也已经稳定,但是新路基的初始沉降虽然可以在施工阶段完成,但是固结沉降与次固结沉降是一个长期的过程。特别是对于软土路基,沉降问题更为突出,因此必须通过对新路基的补强以及特殊加固处理措施来解决不均匀沉降的问题。
3公路路基加宽施工控制技术
3.1路基填料的选用
路基填料的工程性质对于公路路基加宽施工质量有着非常重要的影响,在公路路基加宽施工中,应当遵循新旧路基填料相匹配的原则,并按照公路施工作业区域地基性状,选择CBR强度满足要求、易于压实、水稳定性好的路基填料用于公路路基的加宽施工作业,尽可能地选用水稳定性较好的砂砾、碎石土以及灰土等作为公路路基加宽的填料。
3.2地基的处理
加宽区域地基的承载力直接关系到公路路基的稳定性,如果地基承载力不足势必会造成路基出现失稳以及坍塌的问题,因此在进行公路路基的加宽改造施工作业之前,必须对地基的承载力进行必要的试验检测,确保承载力满足施工技术规范的要求。对于基底原状土不能满足公路路基施工要求的必须进行置换处理。对于地基区域的软土路基,应该根据软土路基的类型综合采取垫层处理、开挖置换、反压护道、加载预压以及排水固结等进行施工补强处理。
3.3台阶开挖
为了控制拼接处的质量,旧路基台阶开挖针对不同的路基填料采用不同的台阶尺寸。对于老路基填料为黏土、亚黏土和卵砾石土时,拼接处的台阶高宜为0.6m,宽为不小于1m;对于老路基填料为砂土、粉砂土时,拼接处的台阶高宜为0.4m,宽为0.6m。,并且形成2-4%的内倾坡度。
4公路路基加宽施工质量的有效控制措施
4.1对接合部处理采用土工合成材料
在对高速公路路基进行加宽施工过程中,新路基与老路基之间的粘结力通常会选择增加土工隔栅的方式,这样一方面减少侧向位移量,另一方面显著减少不均匀沉降,从而大幅增加新路基与老路基的整体性。在新路基与老路基衔接的台阶区域,在处理的过程中必须使用土工合成材料,在基层顶面、底基层、路基顶设台阶衔接外,还必须在结合位置增设适当的土工隔栅,从而保证新路基与老路基能够完美融合,进而增加高速公路路基加宽施工的质量。
4.2增设路基防侧滑保护措施
对于高速公路路基来说,如果加宽路基底部的荷载超过原路基承载力的阈值,就会出现塌方。在实际施工过程中,因为会受到地质状况以及原路基的影响,所以对原地基的处理工作无法彻底,从而导致在沉降过程中,路基土体的沉降量会非常大。因此,施工单位在对高速公路路基进行加宽施工的过程中,还需要增设路基防侧滑保护措施。
4.3合理控制施工节奏
就实际状况而言,随着时间的流逝,土的固结工作慢慢完成。基于此,在对路基进行填筑的时候,必须对其填筑的速度进行合理且科学地控制,从而大幅缩减过程中产生的差异性沉降,以免出现路面纵向开裂的状况。在路基填筑完成之后,也能够通过碾压处理,在最短时间内使其完成沉降;特殊情况下,也能够借助增铺简易临时路面来确保路基的正常使用。
4.4合理选择路基填料
若在施工过程中,路堤超出了原有路基承载力,就需要选择轻质路基填料(例如、CBR值较高、砂砾、碎石土以及改良土等材料)对其进行填充,这样能够显著增加路基本身的承载力,降低路堤自身重力。不仅如此,选择优良的路基填料还能够大幅增加路基的稳定性,一举多得。
结语
总而言之,在我国国内公路路基加宽改造工程项目建设施工阶段,施工作业管理人员应该充分掌握容易造成路基加宽后病害问题的主要影响因素,并重点围绕路基填料选择、台阶开挖、路基拼接处理等施工工艺的现场控制,确保公路路基稳定性与承载能力满足技术要求,为公路工程加宽改造项目实施提供良好的基础。
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