温妙翻
(肇庆市高要区地方公路管理站,广东 肇庆 526100)
本文将紫云大道路基拓宽改造项目作为具体分析对象,该项目处于肇庆市东南面的金渡镇,项目主体是一条南北走向的公路,南北两头分别连接的是广昆高速收费站与肇庆大桥南引桥。全长约4.6 km,双向8个车道,路面材料主要为沥青混凝土。除此之外,公路共需处理软土路基4.6 km,共包含2座桥梁、2座下沉式隧道以及多个涵洞。据实地考察可知,肇庆市西部地势高于东部,其中西江北岸属于冲积平原地区,因而地形平坦、河流分布密集;而南部则处于山丘附近。同时,当地河流流向在很大程度上受西江影响,大多从南北两端涌入中部,再由西往东涌入珠江,因而当地地形复杂,除了包含冲积平原,也汇集了山地、谷地、盆地以及洼地等多种地貌。
要想保障改造后的路基结构完整且拥有更强的安全性与承载力,可以把路基边坡改造为台阶状,这样不仅能分散边坡因受来自过往车辆与自身双重荷载而出现的倾覆,也能使得原先路基与加宽部分的路基更加贴合。当开挖路基台阶时需保证开挖部位被清理干净,清理厚度需>30 cm,即保证超过30 cm的路基表层中包含的不良土体被完全清除干净,按照自下而上的步骤,避免破坏路基的原本结构。其次,开挖时坚持自下而上的顺序对新老路基连接位置进行开挖,而具体宽度以及相关参数确定都应参考原有路基的有关参数。一般来说,开挖高度需>80 cm、<120 cm,其坡率值也需略大于原先边坡坡度,同时确保台阶宽度>1 m。
综上所述,为保障施工顺利、最终结果符合设计标准,需确保开挖量占总数的3%~4%。除此之外,若是加宽范围中有效填筑高度<20 m,就无法使用台阶施工法,此时只需直接放坡即可。图1是台阶施工法的具体示意图。
图1 路基横断面示意图
假设遇到项目中原先路基结构本身已被严重损坏,选择土工格栅布工艺更为合适。该工艺主要是通过铺设土工格栅布来强化路基承载力,特别是在受损严重的路基边坡加辅土工格栅布来提升其稳定性。使用该方法施工时应注意提前夯实原有路基,确保路基整体平整。除此之外,要想使得土工格栅布真正发挥出应有的效用,当铺设时需使布的铺设方向平行于公路轴线,且布的网格宽度选择在30~60 cm最为合适。
在整个台阶敷设结束后即可开始加宽路基。此时,为确保加宽部分的路基具备更好的稳定性,可以将整个施工划分为多个部分,分开施工、分开夯实,以此提升整体质量[1]。不仅如此,为了使路基整体荷载能力达到设计标准以及每个部分的承载力保持一致,若是某些路段填挖量较小,根据设计标准需要参照路床中心线,深度<1 m需超挖,而若是开挖部分的土体本身性能无法达到设计标准,则采取整体换填或事先对土体进行预处理,即确保土体液限、干密度值、含水率等数值均达到设计标准后再开始施工,若是实际需要亦可进行翻晒或增添其他掺合料以此提升整体性能。
如果加宽面很窄,很多碾压设备无法被安置到现场,那么选用尺寸型号较小的夯实机器来完成工作,同时在压实过程中实时监管,以保证最终质量达到设计标准。不仅如此,要想降低新老路基在受外力作用过程中出现的不均匀沉降,尽可能降低其变形差值,因此若是衔接距离在3 m以上,则必须要先将公路路基的填筑高度提升到标高以上并多次碾压以确保其效果达到设计标准。表1是具体压实标准。
表1 路基压实标准
在给公路路基加宽时,要想确保最终质量达到设计标准,只有先确保原有路基自身的稳定性能达到设计标准,并仔细排查原先路基结构是否存在潜在风险,并科学评估这些风险的影响程度。改造过程中必须考虑到项目周边环境状况,选择最适宜的施工方案,并结合施工方案、设备分配等内容科学调配,以此使得新老路基之间更紧密地联接起来,尽可能减小变形量与局部沉降差异值,避免新老路基之间出现裂缝的可能性[2]。此外,施工过程中还应考虑到工程是否处于复杂地质环境下以及是否能够灵活应对周边环境带来的干扰,尤其是当地的地下水含量多少易对工程产生影响。要想确保施工结束后路基沉降值在误差允许范围内,必须提前做好排水固结工作,以此增强路基结构承受能力,避免因部分位置出现沉降而造成应力值超标,确保改造完成的路基质量、承载力达到设计标准,从而延长公路的使用寿命。
在施工的同时,若是发现原有路堤已在容许应力上限值之外时,要控制好路基自身的单位容重,对此必须尽可能控制路基填筑材料本身的容重,替换容重高的材料,选择改性土体、碎石或CBR值偏高的原材料,以此大幅控制路基本身荷载力。同时,挑选质量更佳的路基材质可以更大程度上减小路基后续使用过程中因过往车辆行驶带来的荷载、尽可能降低变形量,以此提升建筑材料自身刚度。除此之外,因为该项目位于地下水资源含量较高的区域,因此需在施工前做好排水准备,避免施工过程中因地下水渗透干扰土体本身的固结。因此,在路基改造过程中需要科学安排进度,确保新老路基更好地连接和融为一体,确保路基固结、填筑以及压实工作有序开展,以此尽可能缩小沉降差异值,避免在沉降过程中受到外力的干扰,从而影响最终效果。
加宽公路路基时,因为原先路基与新增路基之间存在粘结力,因此需要增设土工格栅布,避免因粘结力出现不均匀沉降,同时土工格栅布能在一定程度上减小侧面的位移量,使得两个路基更好地融为一体。不仅如此,土工格栅布同样可以被铺设到两个路基衔接台阶表层,以此达到增强摩擦力的效果。最后土工格栅布除了可以被铺设在以上部位以外,还可以被铺设在路基结合的位置,以便两种路基更完美地连结在一起,加大路基摩擦力,缩小外力带来的滑移值,以保证路基达到设计标准。
目前,经济的快速发展带动了交通的发展,需要公路具备更优的质量满足人们的出行需求,适当拓宽公路路基至关重要。在拓宽路基施工时,必须确保路基各个部位压实度一致,避免因受外力影响造成部分部位发生沉降,保证公路的整体质量。
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