新老路基结合部处治技术的研究

2011-08-15 00:52:53王济龙
科技传播 2011年5期
关键词:拓宽土工填料

王济龙

山东恒建工程监理咨询有限公司,山东 潍坊 261041

0 引言

在旧路拓宽工程的时候老路基经过很多年的使用与长期载重的作用下沉降慢慢稳定,新路基形成后要经过这个沉降过程和载重时间的不同容易使地基受力不均,从而导致新老路基出现不同程度的沉降造成路基沉降不均、路面断裂与损坏的现象出现,公路的使用功能没有得到很好的发挥其性能。所以,新老路基治理的重点是控制不协调变形,降低与治理新老路基的沉降不均。

新老路基相结合的部分要加强其结合的强度这也是拓宽路基稳定最重要的问题之一,也是施工中在地质条件下必须满足拓宽工程的先决条件。对新老路基沉降不均导致路面变形影响最严重的是拓宽路基时候自身压缩导致的变形,这一过程涉及路基的填料和控制压实度。在地基条件不是很好的路基在拓宽路基工程中,路面变形主要是沉降不均,这样现象主要是在拓宽路基荷载作用下由于地基固结变形导致的,我们要在地基处理上多加注意与轻质路堤的选用。

1 路基外部处理技术的控制

路基外部处理,首先观察新路基的地质情况,防止新的路基侧向移位,相对减少新路基在填土的重复进行导致的沉降不均的控制。主要控制方法如下:

1)强夯法的冲击能量波能够使土体物理力学性质改变,从而使新拓宽路基的地基稳定减少沉降,同时增强抗液化的能力;这样可以增强地基的强度与承载力。

2)支挡结构主要有挡土墙和矮墙等等,在采用支挡结构的方法的时候能够减少拓宽填土自重,这样能够有效减轻顶面的沉降不均;还可以控制拓宽路基侧向移位,减少新老路基结合面出现断裂的现象;还可以配合路面加筋,要提供一个固定的场地加筋材料,这样做能够发挥土工材料的相应作用。

在拓宽路基稳定性不能够满足相应要求时,为了保证稳定性需要提高支挡结构;在拓宽路基高度太大的时候,产生的路基压缩导致自身变形与新老路基之间的界面蠕滑过大变形,要采取设置支挡结构从而减轻拓宽路基的填土自重。拓宽路基时遇到放坡困难,土石方量过大的时候,要采取设置支挡结构对边坡进行收缩减少工程造价。

2 路基内部处理技术的控制

在新老路基结合不好的时候能够导致新老路基产生沉降不均,从而使新老路基之间错台与断裂,严重的时候可能导致新修的路基整体失去稳定性。这样现象出现的时候要采取路基内部处理技术保证新老路基之间良好结合。

2.1 拓宽部分与原地面之间的处理

在进行拓宽路基工程前,首先要清理原有地面的树根、草皮、杂土、腐植土等。这些杂物不去除,要是直接在路面上进行路基工程,在这些杂物日后腐烂消解后在界面形成的部位形成大的空隙产出沉降;直接能后污染周围的填料影响土质的强度,导致路面形成危险的断裂面,只路面失去平稳导致路堤失稳。

2.2 老路基边坡的处理

老路基边坡的坡面在3cm厚度以内与外侧路肩在5cm范围内需要换填挖除,在这个部位由于长时间与大气接触,在长期暴露中受到大气的干湿循环、大气的腐蚀、水流的冲刷等外来因素的影响,在加上老路在施工中压实机不能压到,外侧受不到侧限效应,路基的压实度比其他部位低。因此,这个交界的路面处于薄弱界面,路基整体的抗变能力降低,导致路基变形处增加,新老路基的结合位置不良好。

新老路面交界坡面上应该挖台阶,便于新老路基的相互结合,台阶的倾斜度应该是向内倾斜3%左右的斜度。据统计在实体与理论相结合的工程中每级台阶高度控制在5cm~15cm间,宽度控制在7cm~10cm间这样的效果最佳,但是也要根据现实的工程中的情况来制定相应的最佳尺寸。

2.3 结合交界面顶面的处理

新老路基交界面可以采用强夯或大吨位振动压路机碾压的方法进行施工,这样的方法能够使填筑的路堤紧密结合,在旧路基土质结构受到强烈的振动后紧密结合的程度与加宽的地方的深度相应接近,能够减轻路基沉降不均。

2.4 “贴膏药”法处理路基顶面

“贴膏药”的方法主要沿着道路的纵向,在新老路基顶面的结合缝处贴上土工膜,主要是为了连接新老路基,这样对路基进行处理主要为了减少新老路基结合部位沉降不均。

2.5 新路基填料与含水量及压实的控制

路基拓宽施工中,新路基填料与含水量及压实度的控制是很重要的。控制不好能够导致新路基的自身压缩变形一方面可以影响还容易影响新老路基变形模量,从而使相互结合位置的路面结构发生力学反映。路基填料与含水量及压实控制的不同,能够影响新老路基变形模量之间出现差异。从而导致新老路基抗变形能力存在差异。因此,新路基的填料选择和含水量、压实度控制极为重要。

2.6 路基的加筋

路基加筋是为了提高新老路基相互结合的强度,路基加筋主要是:由于土工材料表面与被加固材料之间摩擦;土工材料肋条与结点产生被动抗阻作用;网格上层填料和下层填料之间相互作用,对加固的材料起到锁定作用,这些作用能够约束填料的侧向移位,有效增加了土体的稳定性。土工格栅抗拉强度高、延伸率低,抗拉强度接近软钢,加之孔眼对土的锁定作用,使土工格栅在土中的抗拔能力与对土的加固效果明显提高。将土工格栅的延伸率控制在10%以下,土工格栅根本不产生蠕变。

3 新老路基综合处理技术控制

新老路基结合部位容易发生错台与纵向断裂,雨水从错台与断裂处进入,导致新老路基结合部位扩展严重。为防治该情况的发生,我们在结合位置要进行大量的防治与治理措施,从而增加工程投资与施工难度。

我们要对路基进行路面的防水与排水系统的设计,最大限度将水拦截到路基以外。路基内部水通过横纵向盲沟系统汇聚到两侧集水沟中,通过沿道路纵向每隔一段500m距离设立个横向排水管道。在雨水较多的城市,要在新老路基结合的位置顶部设一条隔水土工布,主要是为了防止路基路面断裂后雨水渗入路基,加剧路基路面的破坏。

4 结论

新老路基结合处的处治方法通过几个道路工程项目的实践,已经取得了良好的成效,能够有效的控制了施工中路基的不均匀沉降现象,为以后的路基工程施工提供指导帮助。

[1]公路工程质量检验评定标准(土建工程JTG F80/1-2004[M].北京:人民交通出版社,2004.

[2]公路路基施工技术规范(JTG F10-2006) [M].北京:人民交通出版社,2006.

[3]凌天清.道路工程[M].北京:人民交通出版社,2005,4.

[4]王春生.路基路面工程[M].济南:山东大学出版社,2007,12.

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