刘家纯
(安徽省公路工程建设监理有限责任公司 安徽合肥 230051)
高速公路的加宽工程是一个复杂的工程,需要考虑到很多问题。不可能把原有的公路彻底拆除然后重建,这样不仅是对资源的浪费而且也是一项浩大的工程,因此加宽工程是需要在原有路基旁进行路基加宽,这就需要考虑到新路与旧路结合的位置、沉降不均匀导致的路面裂缝等问题,通过对关键技术的研究将有可能解决以上问题。
在拓宽路基的工程中,保证建后公路的质量是工程开展的基础,修建后公路的质量问题直接影响着高速公路的使用寿命和使用效果,因此应重点针对路基加宽后出现的问题进行研究。
高速公路加宽后最容易出现的问题就是公路的纵向裂缝问题,引起公路加宽后出现纵向裂缝主要有两个种类的问题:①加宽中新路基与旧路基之间由于沉降不均匀而导致新旧相连的部位产生裂缝,经过分析我们可以发现:由于新路基和旧路基在建设中使用的材料不同,导致两个路基之间的强度和沉降量不同,因此在建后使用中原始旧的路基就很容易出现开裂的问题,进而导致出现裂缝;其次从施工难度上说,新旧路基结合的位置本身的施工难度很大,对施工人员的材料用量能力有很大的要求,无论是填料的厚薄、压实的程度、填筑的速度、密实度的高低等都会对路基结合的部位产生影响,其中无论哪一点出现差错都很容易造成后期沉降不满足要求而造成开裂;另外还有一个原因就是结合部位的路基处理中,如果结合部位的路基较软,且存在植物、杂物没有处理干净的情况下,就会导致结合处的地基面很薄,这样在车辆行驶中也很容易将其碾压出现裂缝。②由于新路基在填土中的强度没有达到老路基的强度,这样就会导致新路面和旧路面的当量回弹模量存在很大差距,那么这种情况下新路面的结构尤其是新旧路面交界处的路面结构中产生很大的应力,这种应力如果集中出现在一个地方就非常容易造成路面出现裂缝。而造成这一问题的主要原因就是在公路修建中,旧路基的边坡被挖开并随新路基一起长时间暴露,在雨水或风沙的影响下,新路基与旧路基收到的损害程度不同,老路基由于使用时间已经很长所以受损更严重,那么堆放反压材料后新旧两路基之间的叠合面较少,从而导致结合处易出现裂分。因此为了解决高速公路拓宽路面时出现的裂缝问题,应针对以上问题,对施工人员的工作情况严格关注,保证工作人员能够按照标准施工,进而保证公路拓宽后的质量。
目前需要进行拓宽工程的老高速公路往往已经使用的几年到几十年,在这长时间的使用中,老路基下面基土的各种性质都已经发生了很大的变化,因此与新路基相比差别必然很大,而且由于新旧路基之间的荷力大小不同,使两路基之间的沉降效果出现了很大的差异。高速公路中路基沉降的大小影响着拉应力,拉应力又直接影响着路面的开裂问题,即当两路基之间的沉降差达到某一最大数值后,路基结合处因沉降差而造成的拉应力大于路面的抗拉强度,这是路面就会开始出现裂缝。那么解决沉降差就是解决路面出现裂缝的关键问题,那么该如何解决新旧路基沉降差问题能?首先,根据资料中涵盖的有关加宽路基工程中前人总结的沉降规律,通过分析制定出一条适合目前在建的这条高速公路应满足的沉降标准,然后在施工中让施工工程人员按该建设标准进行施工,进而有效解决问题。那么在分析沉降问题时,为了保证重修公路的质量,分析沉降规律制定标准时不能大概的进行总结,而是应该利用有限元程度进行有限原计算,得出精确的标准应用与施工中。
地基处理问题应从低路堤处治技术和高路堤处治技术两方面分析。在低路堤处治技术中,如果地基的土较硬,新路基的地基就不需要进行特别处理,因为这是所需的路基填土高度低,地基上造成影响的应力不会很大,而且当公路修建完成后,路面作为一个保护的角色,使路基下的应力更为减少,因此对路基结合处造成的影响不大。因此在低路的处理中,尽量保持下卧层的原始状态,对于新路基和旧路基需要填土的高度小于1.5m的地方,应根据路段的不同合理安排石渣、沙砾的填充高度比例,从而增强整体路基的强度,减少出现裂缝的概率。
那么对于高路堤处治技术中就更为复杂,因为高路堤的高度很高,因此路基沉降的程度可能会更大一些,因此如果不对新地基进行处理那么必然会因为沉降不均匀而造成裂缝的出现。首先,如果拓宽路段的地基土教软,那么就可以通过碎石桩、砂桩等处理和填充材料结合来进行硬化处理,硬化后的路基稳定性增大,能够很有效的解决因新老地基沉降不均匀而造成的问题,而且这种解决方法还能够缩短工程建筑时间,提高扩路的工作效率。
新旧路基衔接不到位是造成路面裂缝的主要原因,加强新老路基的衔接需要采取多种处理办法。例如:①在进行地基土的填压前,应该分析原始土的状况,对于那些有机土、种植土等都是不满足公路地基土的要求,应该将其原土处理掉换上符合标准强度的土,同时在地基土的压实中还应该清除掉植物、垃圾等杂物,保证地基土压实后的密度达到施工标准。②在新旧路的衔接中还应该关注老路路肩的质量,如果老路路肩的质量不满足新路建设中的实际要求,那么应予以重建,在老路路肩的重建中可以将老路肩的土中增加灰土等提高材料质量。另外也可以更改路基开挖台阶的方式,可以从硬路肩开始挖,这样可以避免因老路基边坡的不实而造成的问题,进而加强新老路基的连接程度,减少沉降不均因素。③在对老路基进行衔接台阶的挖掘时,应该尽量的增加台阶的数目,这样能够为两路基提供更大的接触面积,接触面积增大后两路基的衔接就会更稳定。采取以上种种措施,新老路基的衔接就会更加契合,衔接效果提升后,路面出现裂缝的概率就会大大减少。
综上所述,高速公路作为我国交通运输的关键一员在我国的交通发展中起着十分重要的作用,因此高速公路应紧随时代发展需要完善自身状态。正是由于高速公路的路基加宽工程面临着诸多问题,所以工程人员在建设时要注重提高工程中的关键施工技术,在足够的技术保障下建设出来的高速公路才有了高质量和高使用价值,进而实现出高速公路建设的意义。