姚帮先
(成都华川公路建设集团有限公司,成都 610000)
现阶段经济社会的高速发展,我国交通运输量迅速增长,原有的很多高速公路如成渝公路、沪宁高速都已经呈现出过饱和的状态,高速公路建设中先后开展了拓宽工程,将原来的4 车道拓宽到6 车道或8 车道,更好地满足经济社会建设发展的需求。在高速公路拓宽工程中,路基拼接是常见的施工技术,需要对该施工技术加以探讨,确保工程建设的质量。
城市化的进一步推进和发展,公路工程是连接地区之间的重要交通枢纽,公路总里程也在不断增加,要确保我国高速公路改扩建工程的拼接施工质量,满足整体施工质量要求,需要对路基拼接方式进行科学的选择【1】。
单侧拼接的方式,主要是在原有路基的基础上进行调整,施工难度相对较大,在施工中需要对原有中央分隔带进行处理,因此工程量较大,新旧路基的强度难以保持一致。
这种方式主要是将原有的公路作为半幅路基,运用完全分离的方式,或以隔离带隔离的方式,选择一侧进行另一半的路基建设,在建设中,可以根据改扩建的需求,对新建路基的纵面进行调整,包括单侧平面分离加宽、纵分离加宽【2】。单侧分离形式下,不需要对改扩建高速公路的断面形式进行调整。
两侧拼接加宽的形式,主要适用于道路扩建不需要调整的情况下,能有效降低施工的成本,也有利于交通组织正常运行,但这种方式应用中施工难度相对较大,存在净空不足的问题。
两侧拼接加宽形式的应用中,会出现施工交通组织、拼接技术处理问题,施工中对施工条件有严格的要求,因此,两侧分离的方式不能应用于特殊的路段,一般是在原有的4 个车道基础上,向两侧加宽2 个车道,形成8 个车道。根据具体的施工情况,需要对两侧分离路基纵面进行调整。
要确保路基拼接施工后与旧路基的协调一致,避免出现不均匀沉降现象和纵横向裂缝公路病害的问题,在了解原有道路状况和沿线地质状态的基础上,确保路基拼接施工达到以下2 个目的:
1)通过地基处理技术,合理控制新路和原有道路的沉降情况,降低新加宽路面的沉降,避免因施工出现道路的纵向裂缝。
2)借助相应的施工技术,对新旧路基结合处进行处理,提升新旧道路结合处的强度,并有效降低路基路面结构层、施工质量和施工材料的不同带来的施工质量差异,减少公路病害【3】。
高速公路拓宽工程施工中,一般不会将整个路段进行封闭施工,需要维持正常的交通运行。这种情况下,原有的路基会承担相对较大的交通量,拓宽工程对工期有一定的要求。要确保高速公路拓宽工程的施工质量,一般可借助冲击式压路机等对土体进行多次碾压,减少路基的沉降量,也能减少土体的孔隙率,从而提升路基的压实度。同时,在路基填筑施工中,选择砂砾、碎石土及其他质量相对较好的材料,因旧路地基承载量相对较低,路堤较高路段承载量相对较低,可以采用粉煤灰及其他材质相对较轻的路基填料,尽量不要使用原有路基的腐殖土作为新路基的填料,以免影响工程的质量。
路基碾压方式包括冲击碾压和一般碾压2 种方式,具体根据不同路基情况进行选择。一般在路基含水量接近最佳含水量的情况下,可以从路基外缘向内缘进行碾压,根据具体情况决定碾压的次数,提升新旧路基的整体性能,也能在一定程度上降低路基沉降现象的发生【4】。要提升拓宽路基的整体稳定性,施工中可以运用开挖多层台阶方式进行衔接,整体施工中必须重视对新旧路基结合部进行碾压,确保碾压部位的压实度能符合工程施工的相关要求。
软弱地基的处理是高速公路拓宽工程路基拼接施工中常见的情况,软土地基的处理难度大,稳定性差,承载力低,土体的孔隙率大且物理力学特性较差,如果不加以科学处理,会影响到拓宽工程路基拼接施工的安全性和质量,增加交通事故发生的概率。
针对软土地基的处理,可以采用复合地基法、表层加固法、预压排水固结法和换填置换法等处理方法。
3.4.1 复合地基法
主要包括夯扩碎石桩、旋喷桩,将强度较高的加强桩体植入软土地基中,形成复合地基。这种方式多用于浅层软土地基的处理中,一定程度上能提升地基的承载力,但如果软土的厚度较厚,对应的工程造价相对较高。
3.4.2 表层加固法
主要是将一定厚度的地层覆盖到软土地基上,或借助灰土拌和、换填等加固表层软土,减少路基荷载对路基深度的影响,从而提升表层土体的承载力。
3.4.3 预压排水固结法
主要是对软土地基进行排水作业,固结软土地基,从而提升土体的强度。预压排水固结法一般在淤泥较多的土质施工中应用,对整个软土地基进行改良,但其最终的承载力提升幅度相对较小。
3.4.4 换填置换法
主要是强夯置换、采取挤淤,也可以挖出软土,采用水泥拌和土、粉煤灰进行回填和碾压。这种施工操作相对简单和快捷,一般多应用于浅层软土地基或工程量相对较小的工程中。在具体的施工操作中,科学规划好施工顺序。为了减少沉降问题的出现,先进行质量重、高度大的部分施工,再在进行质量相对较小或高度较低的部分施工,并注意把握好不同部分施工的时间间隔,合理控制好施工速度,逐渐提升地基的强度,避免其后期出现局部破坏、流塑挤出的质量问题。要减少对整个土体结构的破坏,尤其是基槽开挖中要预定相应厚度的保护层,针对已经被扰动的部分土体结构,需要进行开挖,并进行回填作业处理。桩基混凝土的配合比选择要恰当,在水量水位较低、有地下水的孔内桩孔,浇筑作业前先抽干水,然后采取拌匀混凝土的方式进行防治,在水位以下的部分,要增加水泥的用量,满足混凝土凝固时间的要求【5】。
在高速公路拓宽工程中,可以在拓宽部路基顶部增设碎石盲沟,连接新旧路基结合部,在厚度1cm 的顶面与路面之间沥青表处下封层作为防水层,提升路表水的防治效果。
综上所述,经济社会建设和发展,社会各领域的交通运输需求不断增加,高速公路拓宽工程也在加快进行。在实际的施工中,要做好施工科学设计,采取科学的施工方法,重视路基施工的质量控制,逐步改善高速公路路基的性能,提升其承载力,以确保路基的安全性和稳定性,促进我国高速公路的长远发展。