摘 要:近年来,随着我国经济社会的快速发展,高速公路以其巨大的优势得到了空前发展,成为人们路上出行的首选。然而,在新老高速公路改扩建过程中,一个必经流程就是路基的拼接。本文从分析施工高速公路路基拼接处可能发生沉降的原因,针对性地提出了施工路段的路基拼接方案,旨在为建设高质量的高速公路,实现路基的完美拼接提供参考和借鉴。
关键词:高速公路;路基拼接;沉降;施工方案
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.098
0 引言
随着国家经济实力的增强,需要对现有的高速公路路网系统进行改扩建,以切实满足人们对道路交通需求的日益增长的现实需要。在改扩建施工中,新建路段必可避免的要与老路段进行路基拼接,然而受不同的地基条件以及填料情况和压实度等差异的影响和存在的施工方法和施工技术的差异,新旧高速公路路基结合的部位很可能强度不足而引起拼接处发生沉降。如果这一问题得不到妥善解决,将会影响整个改扩建工程施工质量,甚至拖延工期。本文从我国某城市高速公路拼接工程实际出发,通过分析拼接路基发生沉降的原因,针对性地提出了解决这以问题的施工技术方案,施工后对拼接路基沉降情况加以严密观测,切实将沉降控制在可控范围内。
1 工程简介
某城市拟对两条高速公路实施拼接工程,按照施工需求,需对四条匝道与高速公路交接位置进行路基拼接处理。该施工路段的土质特性决定了其在路劲拼接后有可能发生沉降。
2 发生沉降的原因分析
道路路面载荷作用会导致土颗粒体积减小,使有效应力增大,故而因土体压缩而产生沉降。造成高速公路路基沉降的原因包括:高速公路的地基会承受车辆载荷作用而发生固结沉陷,且这种路基的沉陷面积会随着车辆载荷的增加而增加。通常这种固结沉降,通常短时间内不会发生,且因地基自身的差异,一般情况下需要很长时间才会变形;造成路基沉降的另一个原因是路堤自身压缩情况。由于结合部匝道宽度可能不固定,会逐渐变宽,如果匝道端部施工作业面相对较小,就会使工程机械作业得不到有效的发挥,进而使土体的密实度不能够对施工设计要求进行良好的满足,并因此使工程在施工完毕后在载荷的作用下使路堤出现二次变形情况[1]。
3 高速公路施工路段的路基拼接技术方案
为将施工路段沉降控制在可控范围内,需要施工技术人员全面掌握分析施工路段工程新旧交接处的地质条件、工后沉降情况,在此基础上针对四个匝道的特点制定专门的路基拼接处理方案。针对附加车道和减速车道,采取路基台阶搭接法,搭接平均高度分别在3.88米和1.62米。对第二段减速车道除了进行3.88米的路基台阶搭接外,对新路基进行粉煤灰填埋;对两个加速车道,在采取台阶搭接的处置技术的基础上,采取埋设土工格栅和基底垫碎石的方法。具体如下:
拼接基底的技术处理:旧的高速公路路基两侧的排水沟、護坡道已经多年受雨水侵蚀,其路基基地已经非常松软,平台也大多为腐质土,这种路基条件要求我们必须从现场勘查情况出发结合施工设计图纸制定有效的防止路基沉降的基底处置方案。在开挖台阶时,将旧路路基挖成台阶状,严格限制台阶的宽度,通常控制在1米以内,使台阶内部倾斜坡度在3%左右。将路堤地面进行清理,完毕后掺灰压约20厘米。在挖掘路基台阶的同时,也要注意对台阶的防护,要在台阶上方铺一层防水土工膜,这样就能够有效防止雨水对边坡的冲刷,也能确保路基具有较强的稳定性。施工时,一般掌握控制压实度为93%,充分压实后使用6%的石灰土对其回填,并再次进行压实。采用双向进行土工格栅的布置,同时应满足抗拉强度和延伸率的要求。对于铺设格栅的土层表面应确保平整,同时应控制好填料的粒径。[2] 在摊铺第一层格栅时,最好使用前置式装载机或轻型推土机摊铺,且施工机械不得沿着路堤轴线行驶,且务必要保证格栅的一端与老路堤紧密靠近,格栅的另一端埋置到新路边坡约50米处。
在使用容重量较小的粉煤灰填筑路堤时,由于粉煤灰自身具备的振动易密性,要确保它起到降低路堤对地基载荷的作用。使用粉煤灰填筑还能有效降低路堤沉降的发生,能够大大减轻新路堤对旧路堤的附加压力。对于匝道端不宜使用压路机的部位,可以使用平板振动器进行镇压,从而保证这些部位的压实度;路堤底部土质护坡中应设置排水盲沟,盲沟断面尺寸为20cmx30cm,水平间距为15m,垂直间距1.5m,呈梅花形交叉布置[3]。
在摊铺粉煤灰时,一定要做到当天摊铺、当天压实,如果第二天再碾压就会因水汽蒸发而使压实效果大打折扣。在碾压摊铺的粉煤灰时,一定要确保其处于最佳含水量时进行碾压。碾压完毕后,对压实层进行检验,如果达到了规定的压实度,若不能立即进行上层粉煤灰的摊铺,则应对车辆限行,且最好在压实的粉煤灰曾层上喷洒适量的水,以达到预防表层干燥松散的效果。
4 结束语
总之, 高速公路的改扩建工程将随着经济的发展日益增多,这一工程的关键就是必须选择科学、合理的新老路基拼接施工方案,只有这样才能有效预防沉降现象的发生,才能确保改扩建高速公路的正常使用。因此,我们必须吸收借鉴不同地区高速公路路基拼接工程实例的成功经验,从工程实际出发,选择最优、最科学的施工技术方案,千方百计保证工程质量。
参考文献:
[1]马俊尧.高速公路拼接路基施工技术探讨[J].价值工程,2015(22):125-127.
[2]张伟.高速公路拼接路基施工技术探讨[J].公路交通科技(应用技术版),2014,12(总第120期):105.
[3]王海溶.高速公路拼接路基施工技术探讨[J].公路,2005,10(10):139.
作者简介:宋波(1980-),男,河北乐亭人,本科,助理工程师,主要研究方向:高速公路路基施工。