谈高速公路软土地基技术处理措施

2017-05-09 14:50
山西建筑 2017年9期
关键词:沉桩垫层路基

高 磊

(山西平阳路桥有限公司,山西 临汾 041000)



谈高速公路软土地基技术处理措施

高 磊

(山西平阳路桥有限公司,山西 临汾 041000)

结合高速公路加宽扩建施工中软土地基的特点,分析了软土地基的处理措施,并阐述了新路基与老路基之间的衔接技术,提出了有效控制纵向裂缝的方法,从而确保高速公路加宽扩建工程的质量。

高速公路,加宽扩建,软土地基,纵向裂缝

0 引言

为满足交通事业的需求,高速公路作为基础设施不断地扩建加宽,以提高高速公路的车辆承载量。但是,在新地基和老地基的处理中,由于难以得到同步,导致新旧路基交接的位置产生裂缝,路面整体下沉严重,导致路面破坏。为了避免这些质量问题产生,就在软地基施工的基础上强化加宽扩建技术水平,以保证高速公路发挥其应有的作用。

1 高速公路建设中加宽扩建的软土地基特点

高速公路建设中加宽扩建工程的专业技术难度是非常大的。即便是施工条件相同,水文地质条件相同,与新建设的高速公路路基施工技术相比,加宽扩建的难度也是相对较大的。加宽扩建工程的工期短,施工场地有限,而且影响施工质量的因素有很多,特别是在施工中对原有的高速公路不能造成不良影响,确保原有的高速公路依然能够正常使用。在新路基与旧路基的衔接之处,由于路基施工质量不同,就必然会面临差异沉降的问题。如果施工场地为软土地基,加宽扩建的施工难度就会进一步增加。道路加宽施工现场见图1。

在具体的扩建加宽施工中,所采用的软土地基技术处理方法并不是固定不变的,而是要根据施工场地的地质环境条件、施工的难度以及施工所消耗的时间等予以考虑,提出软土地基高速公路的施工预算[1]。在高速公路的加宽扩建新老路基衔接处理中,就需要加固处理,同时还要采取辅助性的处理方案。

2 软土地基的处理措施

如果在加宽扩建工程施工中存在各种问题,就会导致公路的交通安全疏导影响。特别是加宽扩展工程的技术处理中,需要做好扩建加宽工程的保护处理工作。

2.1 重视施工现场勘查工作

软土地基的处理措施直接关乎到软土地基的处理情况,目前的很多高速公路在交通运输中,要注意处理软土地基的问题。这就需要施工人员在工作中正确地处理软土地基问题,并对地基施工场地的地质环境进行勘探,特别是新地基和老地基交接之处,如果没有做到正确连接,就很有可能够导致各种问题。 对新路所在地的地基情况进行勘察,与设计图纸中的相关内容进行比对。多年的施工后沉降现象,使得老路基施工场地中软基趋于稳定。如果由于交通紧张导致施工困难,而要保证交通的持续运行,就需要对管桩与桩帽予以测量,应用预应力混凝土[2]。具体设计的过程中,塑钢土工格栅中要添加一定量的碎石垫层。地基形成就意味着地基加固目的得以实现。

比如,在对静压管桩进行施工的过程中,会实现软土地基测量定位的问题。包括吊桩插桩、静压沉桩、复核桩位之后使用机械设备对桩头进行切割。对桩质量进行检查,可以保证对桩的主要施工材料确定下来。

2.2 软土地基的具体处理方法

在处理软土地基之前,要对设计图纸进行复核,看是否与施工现场的资料内容存在矛盾。对施工地段地基采用静力触探的方式,对软土的各项性质探明,包括土质的性质以及软土的深度等等。还要对照老路沉降方面的资料对设计图纸中的内容和数据都进行调整,由此可以在一定程度上避免新地基与老路基在技术处理后存在沉降差异。

在处理老路基的时候,开挖断面的宽度与内侧管桩中心之间的距离不可以超过100 cm。对桩位点的布置要按照设计图纸的内容进行,从桩距上来看,横向为310 m,纵向为315 m,设计深度为20 m。桩位的处理宽度为1 100 m~1 200 m之间。

在施工场地要将施工用的预应力混凝土管桩预备好,这些管桩的外径为350 mm,管壁的厚度为65 mm。

按照施工要求,使用静压沉桩的方法采用静力压桩机将桩压入基底。通常按照设计压力的110倍进行送桩。正常压力需要持续10 min,沉降量每分钟低于2 mm即为符合设计要求。采用焊接法接桩需要持续进行,采用分层法填满焊缝。为保证施工速度,提高接桩效率,可以安排3名焊工同时作业。焊接完毕后,大约1 min的时候,就可以进行沉桩作业了。沉桩时,上校中线需要与下校中线对齐,偏差低于10 mm,节点矢高不可以超过桩长的1%。施工中要控制好垂直度以保证沉桩质量。插桩的时候,入土的深度为40 cm左右就要按照规范做好调校工作,直到插桩符合允许范围才可以沉桩。对于桩的进尺情况,施工人员要随时观察。

对碎石垫层厚度的设计,按照图纸设计规定为50 cm,按照设计标准对碎石垫层进行设计,在施工中要按照规范执行。新路堤碎石垫层要与老路堤碎石垫层之间相互连通,多排水管道合理设计,确保整体路基的排水状况良好[3]。

处理软地基的过程中,填土施工需要使用塑料布将外露的老路堤封闭好,并在路基填筑的过程中加快进度。当施工完毕后,要对沉降量进行观察,每添加一层土就要对沉降量观察一次,当填土施工完成后,就要求平均每个月都要定期观察2次,直到竣工通车为止。要求所观察的沉降量累计要低于300 cm,可以使软基处理符合设计要求。

3 新路基与老路基之间的衔接处理

3.1 新路基与老路基衔接所采用的处理技术

通常高速公路的白天交通量与夜间交通量存在很大的差异,老路面经过长期的车辆荷载,路基已经趋于老化,路面曾经进行过多次修补。从老路路面的横断高程情况来看,与设计值之间的偏差是非常大的。经过检测之后,设定横断高程与设计值之间的高差最大值为1 800 cm。根据路面扩建的设计高程,已经难以用于对施工予以控制,就需要根据施工的工作实际进行调整。对新路面的高程设计作出调整,当路面加宽后,沉降值稳定,就要对老路面和新路面进行沥青混凝土罩面,对高程进行调整。

具体的操作中,要全面测量老路的标高,比较设计高程和测量结果之间的差距,要求新路面与老路面同等高度,路面排水效果良好。如果新老路面接缝两端的高差不超过3 cm,横断面的设计就不需要调整。如果新老路面接缝两端的高差超过3 cm,横断面的设计就需要调整,必要的时候需要重新拉坡[4]。如果老路面的变形非常严重,新路面的设计无法与老路面很好地衔接,就需要按照设计要求对老路面进行修整。

3.2 控制好纵向裂缝并采取相应的技术处理措施

由于新路基与老路基之间存在不均匀沉降是比较常见的,特别是新路基与老路基的交接处如果接缝的宽度有15 cm左右,使用大型的压路机是无法压实的,加之新施工的水泥稳定材料产生收缩作用,老路面承受车辆行驶的荷载,受到车辆振动的影响,就会使新路面与老路面之间的交接位置产生纵向裂缝。具体的技术处理措施如下:

1)对铺设完毕的路面要设置沉降观测点,确保沉降的速度为每个月3 mm才可以进行面层铺设。

2)如果基层顶面有裂缝产生,裂缝的宽度没有达到5 mm,可以灌浆处理将裂缝填补。

3)老路面边缘处的沥青混凝土面层为疏松状态,进行新路面施工的过程中,要同时回填并压实处理。

4)沥青混凝土罩面中要增强混凝土的整体强度,以使路面具有整体性。

4 结语

在对高速公路进行加宽扩建工程中,要保证新路基的稳定,在新路基和老路基支架难度衔接处不出现明显的沉降差异和裂缝,就要采用相应的衔接处理技术。同时新路基的排水管道要畅通无阻,以避免产生路面积水的问题,保证路基衔接的各种问题有效解决,提高高速公路的质量。

[1] 董安仁.浅析道路桥梁路基处理技术[J].科技创新与应用,2014(25):202.

[2] 谢珍明.浅谈市政工程道路施工质量管理的重要性[J].中华民居旬刊,2014,8(8):99.

[3] 俞晓东,于富家.浅谈道路施工过程中的路基路面质量控制[J].房地产导刊,2013(9):186.

[4] 李 羚.道路施工过程中的路基路面质量控制浅析[J].城市建设理论研究,2014(35):4839.

On treatment of soft soil foundation techniques on expressways

Gao Lei

(ShanxiPingyangRoadandBridgeCo.,Ltd,Linfen041000,China)

Combining with the features of the soft soil foundation in the widening and expansion of the expressways, the paper analyzes the treatment for the soft soil, illustrates the coherence techniques between new and old roadbeds, and points out the methods to control the longitudinal cracks, so as to ensure the quality of the widening and expansion projects on expressways.

expressway, widening and expansion, soft soil foundation, longitudinal crack

1009-6825(2017)09-0127-03

2017-01-16

高 磊(1981- ),男,助理工程师

TU447

A

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