改建二级公路拼宽路基施工质量控制技术

2016-08-12 06:23刘云萍文山公路管理总段云南文山663000
低碳世界 2016年16期
关键词:填料含水量碾压

刘云萍(文山公路管理总段,云南 文山 663000)



改建二级公路拼宽路基施工质量控制技术

刘云萍(文山公路管理总段,云南 文山 663000)

当前我国经济持续增长和稳步发展,人们的生活物质水平得到不断的提高。私家车数量与日俱增,运输货物车和建筑卡车、工程车也增加迅猛,使交通量急剧增大、道路堵塞现象严重,这必然就对现有公路的改建工作提出了迫切需求和建设步伐。跟发达国家相比我国地域面积广,路网分布密度小,并且人均可用耕地面积也很少。因此探讨二级公路的改建工程,并充分利用沿老路线进行拼宽路基建设,就如何采用技术管理、处治措施、施工工艺等手段。与此同时,对新老路基之间进行有效大力拼接技术,使填筑建设新拼宽路基地质量得到切实可靠地提高,使新老路基因建设时间先后而各自性质不同而导致地危害控制到最小。本文将对二级公路拼宽路基改建的施工质量控制技术进行了深入分析,以便对今后公路地发展和改建工作提高参考。

改建;路基拼宽;质量;控制技术

引言

我国目前对二级公路的改建方式主要是沿老路展线,这样就可以节约资源,减少对良田耕地的侵占,充分利用二级公路的老路基,对部分或不合理地急弯道可以在尽量减少土地占用的前提下进行适当地截弯改直以及降低纵坡。所以在对改建二级公路时,必然会遇到种种施工建设困难和一些技术难点。通常,在公路改建施工时,必须保证原有的公路能正常通行。此时将面临一系列难题,首先如怎样对新老路基地沉降差进行控制,怎样对新老路基进行拼接、新老结构物地加长处理以及对新老桥梁进行拼宽等。其次如何进一步优化施工设计图等等,因此二级公路的改建工程应充分结合原有公路周边环境及自身特点,还有积极研究参考之前同类工程中的建设经验和现行公路建设技术规范。所以从勘察、设计图纸到施工建设,需要仔细分析、认真总结、深入探索,以便更好的完成对二级公路的改建工作。

1 二级公路拼宽路基的特点

由于二级公路的改建是沿老路展线的方式进行的,因此会充分利用原有公路的路基。所以对路基进行拼宽时,主要有对路基截弯改直的拼宽填筑、路基的加宽使原有水沟也要拼宽换填、对路缘石背面的狭窄地方进行处理、回填新增挡墙的墙背、桥梁涵洞增宽变长后的台背回填等这几种施工方法。

由于在对公路进行结构化设计时,严重影响结构层厚的因素很多,而其中路基地回弹模量是其中一个极其重要影响地因子。因为即使土基回弹模量产生一点点地波动,也会对结构层造成很大地不利影响,此外路基回弹模量不仅与含水量以及土质等有着息息相关地联系,而且还有来自外部地其他因素作用的不利影响。因此在实际建设工程施工中,一般采用的处理方式和技术手段是,取质量好地路基填料,当然还有其他的一些处理技术,比如增加压实或者是采用控制弯沉的技术措施。

改建二级公路的建设工程情况复杂,具有作业面狭窄、占线长、设备调动频繁、施工作业面不规则、施工设备利用率低、施工组织协调复杂、工程量分布不均匀、机械设备相互调配不畅、边施工边通行、,成本较高、安全保通压力较大等众多特点和难点。还有二级公路的建设施工不仅与桥梁和涵洞以及其他的相关复杂的地势地理环境相互交错,而且与路基的排水系统和保护系统密切相关。因而在对公路进行拼宽路基建设时,予以着重分析与完善相关系统和标准。

2 二级公路改建工程的拼宽路基设计

2.1设计原则

施工图纸设计是整个公路改建工程中的重要一环,因此在改建工程项目获得施工任务后,要积极组织相关技术人员进场仔细测量,绘制草图,把施工复测工作搞好,及时地对施工图纸中存在的不足提出建议和改正。尤其是在桥梁工程改建时,应当注意设计应采用同跨径、同型号的桥梁,采用挖方的方法对路基进行拼宽处理,并且路基拼宽地设计应当在同一侧完成拼宽建设。最后涵洞也应该在一侧进行接长处理,路基拼宽要防止高填方的情况出现,总的原则就是要保证公路改建工程在建设施工中的质量同时,方便其他通行的安全。

2.2拼宽路基的设计方法

拼宽路基的设计应该熟悉充分考虑公路旁边的环境情况,首先评估确定单向是否具有较大交通量,且对今后交通流量进行预计看是否迅速增加;其次是公路两侧是否已建很多房屋,且房屋是否是新建的。最后就是要注意该公路的车流量大小,能否中断交通,以及公路两侧地树木和标志情况等等。

在综合考虑研究和探讨后,可将二级公路改建拓宽成双向至少6车道、单向3车道的公路。将老路交通量大的一侧做为重点整治侧,同时对另一侧未来和今后的发展也要进行相应的评估和设计,且要预留部分以便于日后的改扩建。老碑钡J的整治可利用已有树木,且在边坡下增加i沟。横断面地示意图如图1。

图1 公路路基标准横断面(单位:cm)

严重影响横断面能否成功实现,其中就有一个很不可忽视的关键因素,就是设置一个完善的、科学的、高效的以及合理的中央分隔带。因此,在中央分隔带的靠以前原有路段的那一侧必须建立土路肩挖除0.75m,土路挖除肩具体部分和尺寸应当根据原土情况来确定:假如土地具有较好的强度,则只需挖出一个合适的路槽就行,不然必须挖除土路肩,然后开展压实工作,还要将路面结构用填料填上0.75m的高度才行。边坡应当挖成1.5m地台阶,然后向内置横坡4%。设置中央分隔带边沟的情况是,在中央分隔带等于或大于3m时[1]。中央分隔带地示意图如图2。

对于拼宽侧与整治侧路基地要求有:

(1)对之前原有路基的沉降施工技术建设好的路段,就应当桩承式路堤对其改建公路内的路基软土开展施工建设手段;而对于地基沉降没有施工好的路段,软土地基的建设施工技术方法就是常用的且非常有效的排水固结法,而在开展超载施工过程中应十分注意路面的横向排水。

(2)对公路路基进行完善改扩建拼接施工建设时,针对软基设计处理的相关技术参数和规范就是:拓宽路基在完工后的路拱横坡度与原有路基之间的增大值应在0.5%以内;其他路段的拼宽路基在建设完工后的沉降应小于或等于15cm,而像特殊路段在施工建设完工后的的沉降都必须在10cm以内,比如桥头这一特殊位置的拼宽,且桥头路段的总沉降须严格在15cm以内。

(3)由于使用不同的处理方式,使相邻路段间产生一定程度的差异沉降,这在设计过程中就应专门对其作出过渡处理。具体使用桩间距、改变桩长、轻质填料过渡以及超载等措施,其工后的沉降差异渐变率须在0.5%以内[2]。

图2 中央分隔带设计图(单位:cm)

3 改建二级公路拼宽路基质量控制技术

3.1台阶的开挖

为了使应力不要过于聚集在新旧路基拼接的位置,应及时对新旧路基拼宽的这一关键位置作出合适的改变,使路基之间能完美的进行无缝合拢。有时会经常出现裂缝以及错台地现象,因此要开挖台阶,先开挖原有旧路基的边坡位置,台阶开挖应从最上面开是往下面推进,循序渐进的进行。而在遇到要处理软土路基路段时,应需确保首级台阶的宽度能满足软基工程的标准和要求,其余台阶的高度为100cm,宽度为150cm。

3.2填筑路基

(1)路基填筑,在公路改建工程建设的现场,首先就是要运料车地卸料所需要的间距大小精确计算出来。然后建设工地上地相关技术和管理人员应依据卸料所需要的间距的大小,准确地用先进的测量工具或者绘图工具将工程车卸料所需的距离范围和大小进行记录和标记,以便更好的引导运输车安全快捷高效地进行卸料工作。

(2)含水量控制,含水量过高的路基填料将会对路基填筑质量产生直接地不利影响。因此当施工中,在对路基填料进行处理施工结束后,要立即通知工作人员或者专业工程师检测填料中水份的情况。只有当填料中的含水量在±2%的范围以内时,才能进行下道工序地建设施工;一旦发现含水量大于± 2%时,就必须对填料翻晒以降低填料中含水量;而发现填料的含水量小于±2%时,应及时洒水以增加路基中填料地含水量,直到符合要求为止[3]。然后才能进入到下一施工工序。

(3)路基填料的碾压,在试验段时就应当确定合理地碾压设备并制定符合实际要求地碾压方案。然后在施工时,就按照制定碾压方案和碾压设备对填料进行碾压。压实方法的不同就会产生不一样的压实效果,压实均匀性是指凡是碾压路段的压实度必须保持一致。

不过施工注意事项:

(1)每层料的铺设宽度要保证超出路基设计宽度50cm,以保证修整路基后的路堤边缘的压实度。不同性质的材料按平行线分层填筑,且尽量减少层数,每种填料料层的总厚度不小于50cm.路床顶面最后一层的压实厚度不小于15cm。

(2)路堤填土高度小于80cm的,要对原地表清理与挖除之后的土质基底表面翻松30cm深然后整平压实,压实度不小于96%。

(3)雨季施工,路堤填筑的每一层表面设2%~4%的排水横坡,当天填筑的土层当天或雨前完成压实。含水量过大难以晾晒的土不用作雨季施工填料。

3.3扩宽压实

改建二级公路拼宽路基质量主要的控制手段就是压实度,因为路基拼宽时,需要填筑较大的高度,而在施工后,路面的沉降对结构层有较大的影响,因此路基顶面地模量或者弯沉无法彻底解决沉降地问题。所以这就需要对路基的拼宽部位的压实标准进行提高,才能有效的使路基整体性得到极大地增强,以此来减小路基间的沉降值以及沉降差异。根据公路建设的相关标准要求,所有路基的压实度应符合表1的参数条件。

表1 公路路基压实度标准

3.4土石路基施工

路基填料中石料含量超过总质量50%而小于70%,按土石混填路堤控制。

(1)土石路基采用按路线顶面平行线分层填筑,分层压实的施工方法。大型推土机摊平,重型振动压路机碾压。其填筑方法参照填土路基施工方法中的1~8条执行。

(2)土石路基填筑需要注意的事项:

①土石混合料填筑路基要通过试验建立含石量与最大干密度关系曲线,现场根据含石量查曲线确定干密度采用值,计算压实度。

②土石路堤填筑不能倾填,要分层填筑压实,碾压前要使大粒径石料均匀分布在填料中,大石料间隙填充小粒径石料、土、石屑。填料由土石混合料变化为其他填料时,土石混合材料最后一层的压实厚度要小于30cm,该层填料的最大粒径要小于15cm,压实后表面应无孔洞。

4 结束语

改建二级公路的拼宽路基,首先要系统地认识路基拼宽处理技术。然后在施工建设过程中,须制定出完整地施工工序、科学地施工计划以及对工艺要有严谨的要求,再加上合理科学地保通措施,使二级公路拼宽路基改建工程得以顺利完成。

[1]张 桉.土工格栅在旧路拓宽中的应用[J].交通世界:建养,2007,155 (9S):108.

[2]徐炬平.高速公路拓宽工程差异沉降处理技术研究[D].合肥工业大学,2008.

[3]刘国楠.粘性土填料施工含水量控制的意义和方法[J].路基工程,1993(5):1~5.

刘云萍(1970-),女,汉族,云南文山人,工程师,大学本科,主要从事道路与桥梁施工及管养方面的工作。

U416.1

A

2095-2066(2016)16-0186-02

2016-5-23

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