许俊
摘 要:文章介绍了高速公路改扩建工程路基加宽的技术要求及其形式,通过对现阶段高速公路改扩建工程软土地基段路基加宽施工中存在的病害进行分析,探讨高速公路改扩建工程软土地基段路基加宽施工技术的有效应用,以优化软土地基路段路基加宽施工技术,解决高速公路改扩建工程中的施工问题,提高其路基的稳定性,处理新旧路堤沉降不同步这一状况,以保障高速公路改扩建工程质量。
关键词:高速公路;改扩建工程;软土地基;路基;加宽;施工技术
1 高速公路改扩建工程路基加宽的技术要求及形式
高速公路改扩建工程路基加宽技术的要求 :第一,要处理软土地基,可以利用排水固结法,或是换填法来改善软土地基的状况,加宽路基的时候不能破坏原路基的地下水位,需要先将其与新路基隔离,再进行排水处理 ;第二,若是原来的路基和涵洞桥梁等相隔较近,或是原路基的沉降已经基本完成,应当实施复合路基技术来加宽路基 ;第三,在选择填方材料的时候,要遵循原路基中填方材料的要求,处理好积水问题[1]。高速公路改扩建工程路基加宽技术形式,分为双侧加宽、单侧加宽这两种,无论是采用哪一种方式,都要紧密连接新旧路基,避免其之间出现缝隙。
2 现阶段高速公路改扩建工程软土地基段路基加宽施工中存在的病害
软土地基对于高速公路改扩建工程来说,具有一定的影响,若是不加以处理,则很容易造成路面整体下沉,路基不够稳固,会对高速公路路面造成严重破坏。在新旧路基交界处,会出现裂缝,并且出现滑移,产生不均匀沉降,导致新填的路基稳定性不强,不符合施工标准要求。当路基发生变形的时候,路面结构和就会被破坏,直接影响路面的平整度,降低了局部公路的承载能力,存在一定的安全危险,不利于车辆的通行。软土地基产生危害的原因比较多,而新老路基之间缺乏结合性,发生变形是根本原因[2]。因此,在进行高速公路改扩建、拓宽路基的时候,一定要重视这一部分的内容,采取有效措施来解决新老路基不均匀沉降的问题,提高新老路基的强度,使其结构更加稳定,不会发生变形。
3 高速公路改扩建工程软土地基段路基加宽施工技术的有效应用
3.1 原路基处理
(1)填方路段施工前的准备工作将对后续施工质量带来直接影响,需以植土厚度为准针对特定深度内的土层展开清理,遵循集中堆放的原则[2]。结束清理作业后,需对原地表采取压实措施,满足要求后方可开展填筑施工。若施工路基中存在沟渠等结构,此部分需提前采取处理措施。(2)拼接路堤清表,主要做好如下两方面工作:①深度清理加宽段路基,将该处的杂草、种植土等有效清理,随后整平压实;②针对路堤边坡表面采取全面清理措施,实际处理深度以30cm为宜,经此环节后产生的防护片石需集中堆放,此类材料可为后续排水沟的施作提供材料支持。(3)针对旧路基、护坡道采取有效的整平措施。以排水沟的实际情况为准,若高度在地表下方,有必要将表层挖除,控制好此环节的开挖宽度,需要超过压路机正常工作状态下的碾压宽度,经施工单位实地分析后确定合适开挖深度,原则上要将排水沟中的淤泥清理干净;当排水沟高度超过地表,需要将该部分土质清理干净,产生的弃土应采取废弃处理,不可作为路基填料[3]。为确保开挖质量,需做好排水工作,通过抽水的方式消除积水的影响,结束开挖后回填并碾压。
3.2 软土地基处理工艺流程及控制措施
针对道路扩建部分地基上部的淤泥质软土换填和新旧路基搭接施工,须采取相应控制技术措施,来保证软土地基公路改扩建的施工质量。
3.2.1 软基处理工艺流程施工准备→测量放线→清淤清表→非适应性土挖出→换填片石、砂砾料等合格的回填材料→分层夯实→质量检查
3.2.2 清淤换填技术控制措施1)粒径控制。回填料应选用水稳性或透水性好、风化程度低、强度高的材料。回填料应达到合理的粒径和级配,确保压实后无明显的空隙、空洞。本工程清淤换填采用了不易风化的片石,饱水抗压强度大于15 M Pa,最大粒径不超过层厚的2/3。2)松铺厚度控制。填筑前用标志杆确定松铺厚度,并用细尼龙绳与标志杆相连,控制松铺厚度。填筑时根据标志杆上标识进行回填,每层回填完后立即进行摊铺碾压。3)压实度控制。采用合适的压路机对回填路段分层进行压实。施工中压实质量由压实遍数、松铺厚度、沉降差综合控制,石料强度、粒径应符合有关的规定,并逐层压实至回填层顶面石块稳定。4)沉降控制。对新路基采取长期的车辆碾压措施,同时对路基的不同测点进行高程沉降差观测。
3.3 加筋土处理技术
在高速公路改扩建工程中,软土地基路段路基加宽施工可采用加筋土处理技术。加筋土指的是将筋体和土融合在一起,是一种复合土体,在处理软土地基的时候,可以把筋体材料铺设于填土中,有利于增强土体的稳固性,使其具有较好的抗拉性,可承受一定的剪力和强度,保障整个路基结构的稳定性。具体实施方式是将土工格栅这类人工合成材料,加入原本的土体中,提高土层的抗拉性,增加土层摩阻力,从而实现加固路基土体的目标。加筋土的加固原理在于人工合成材料与土体互相作用,如高强度土工格栅,其加入原本土地中后,可增加与土体的摩擦力,而格栅孔眼则能起到有效的锁定作用。这些都能够达到改善土体质量的效果,避免土颗粒出现位移,有利于增强土体的应力,使其能够承载更多的受力,避免软土地基出现不可控的沉降,减少沉降量,从而避免高速公路中路堤的不均匀沉降[3]。加筋土处理技术的应用优势主要表现在三个方面 :一方面是用加筋土来换填软土地基中的沙砾垫层后,软土地基的路基会更加稳固,而且沉降量会减少,起到良好的加固作用 ;另一方是在应用加筋土之后,能够通过其抗弯性能来提高地基的抗应力,避免不均匀沉降现象的出现 ;最后一方面则表现在土木合成材料自身具有较强的抗拉性,在加宽施工过程中,能够和处理好旧路和新路之间的沉降问题,使两者成为一个整体,保障整个高速公路改扩建工程的质量。
3.4 高强度的夯实技术
在进行软土地基的处理施中,施工单位可以应用高强度的夯实施工技术对存在的地基问题进行有效处理,施工单位还应该应用强度较高的施压管理方法夯实地基,在施工中施工人员应用强度低的施压技术不能有效增强整体软土地基的抗压能力,对后期的整体施工质量水平的提升没有帮助,所以施工单位应该应用高强度夯实技术,目的是提高软土地基的强度。该项技术需要技术水平较高的夯实设备,聘請能独立操作夯实设备的技术人员,但是施工单位在应用高强度的夯实技术时也存在一些问题,如开展软土地基处理工作耗费的施工时间较长,施工工程量较大,整体施工成本随着施工作业时间的延长而增大,所以施工单位要在软土地基的处理之前先检查施工机械设备状况,保证后期应用高强度夯实基础处理地基以及提高地基处理的效果。此外,施工单位要到施工现场进行勘察,检查地基的实际状况,选择最佳的施工技术和施工方法,以此提高整体道路桥梁工程质量,为行车和行人提供安全保障。最后,施工单位应当积极研究市场上处理软土路基的相关技术,并与外部的设计单位合作,借助设计单位的专业设计技术设计出处理软土路基的技术方案。
4 结语
高速公路改扩建工程中若是出现软土地基段,那么一定要对其进行有效的处理,在进行路基加宽的时候,需要改善软土地基的性能,增强其稳定性,处理新旧路基之间沉降的差异性。
参考文献:
[1]薛长龙,刘兴旺,程国柱,赵浩,程瑞.高速公路改扩建工程智能化应急预案管理系统[J].湖南交通科技,2019,45(04):157-163.
[2]周勇,韩冬.高速公路改扩建工程新旧桥临时拼接方案研究[J].中外公路,2019,39(06):118-122.