【摘要】随着我国社会经济不断发展,对交通系统提出越来越高的要求,当前很多公路已经无法满足当地高速发展的经济要求,对此,需要做好公路改扩建工程,从而为区域经济发展奠定坚实的基础。本文结合某市实施的“旧县道改城市次干道”项目建设案例,探讨道路改扩建工程中的路基、路面拼接等质量控制要点,并提出相应技术指导策略,以供相关工程参考。
【关键词】城市道路;改扩建工程;路基;路面拼寬;质量控制
随着国家经济水平的不断提高,城镇化建设规模越来越大,城市周边的路网也已基本形成。为加快城市周边镇街发展,提升城市整体形象,以往修建的道路等级和标准已不能满足现在的实际需求。因此,近年来城市道路提升改造项目数量激增,其中道路拼宽改造不但可以节约项目投资、减少征地拆迁,还可以保持交通正常运转,成为城市道路改造工程中非常重要的组成部分。
1、路基路面加宽
公路建成并通车以后,该段公路路基已经完成沉降工作。改扩建工程中,新路基要经过沉降后才能与老路基更好地融合,无形中增加了高速公路扩建施工的难度。为此,应最大程度降低新旧路基路面的沉降差距,并将其作为高速公路改扩建工程的重点,将新旧路基沉降差数值控制在科学合理的范围内,需要施工人员对原有的路基填料进行分析和选择,确定好碾压方式。在实施加宽施工之前,施工人员还要对旧路基情况进行调查,查看并解决旧路基病害。应选择质地优良的砂砾土、碎石土等,对将要施工的路面边坡的表面进行清理,并在新路基与旧路基结合的位置布置土工格栅等施工材料,从而降低新旧路基的沉降差。施工人员应根据施工实际情况以及以往的加宽施工经验,采用符合本次施工需求的压路机进行施工,将新旧路基结合部分进行反复碾压,保证二者结合部分能够过渡平顺,强化结合部位的压实度,以有效缩小沉降差。
通常公路路基边坡比例为1∶1.5,原边坡垒砌成台阶后,能够将新旧公路路基优化衔接在一起。为此,施工人员应重视该施工流程。在进行台阶施工时,施工人员应注意机械操作空间,方便摊铺机与压路机进行施工,并且保证每节台阶≥2.0m。如施工条件不予许,施工人员可以将台阶依照实际需求适当变窄,但台阶面宽度必须>1m,其内倾斜坡度要控制在4%左右。在改扩建过程中,如果施工环境遇到软土地基,施工人员应根据当地实际地理环境以及气候特点予以充分考虑,联系设计人员处理。由于不同的路基地质情况、填筑情况以及结构类型不同,应因地制宜选择加宽路基施工处理的方法。
2、工程概况
本道路改造工程道路全长7.716km,是现道路县道的一部分,改造后为城市次干道。改造前后道路横断面如图1所示。
3、道路拼宽形式
本工程采用“双侧拼宽”和“单侧拼宽”相结合的扩建形式,大部分采用双侧拼宽。双侧拼宽段道路中心线基本与旧路一致,局部为避让寺庙、部队等无法征拆的建筑物采取单侧加宽,为节约项目投资,双侧拼宽段需要利用旧路基和路面拼宽施工。单侧加宽部分只利用路基部分。
4、城市道路工程路基、路面拼宽技术研究
4.1施工前准备
施工前,要组织工程技术人员读懂图纸,掌握设计意图,复测标高,复测旧道路弯沉值等。
(1)严格复测旧路加铺部分的旧路面标高
路面施工中,旧路标高差错将直接影响路面沥青的铺设厚度,如果不提前复测标高,一旦路面施工过程中发现与设计图纸中的旧路高程不符,就会导致沥青用量增加或路面铺设厚度不足,从而对工程质量造成不良后果,影响工期,并给企业造成经济损失。复测路面的具体方法是:根据新的线路桩号逐桩复测每个旧路断面的标高,一个断面建议测量3~5个点,每个桩号之间距离控制在20m为宜,通过实测数据和设计数据对比,不但可以计算出每个断面的路面加铺厚度,也可以计算出加铺沥青的数量,如果偏差较大可提前与设计沟通,调整设计方案。
(2)严格复测旧路弯沉数据
对比实测数据是否与设计一致,如果实测数据不满足设计要求,可提前制定施工方案,以免造成后期路面质量隐患,确保路面验收一次性通过,避免返工。
4.2路基拼宽质量控制要点
(1)地基处理
由于旧路基已趋于稳定状态,所以地基处理的质量控制重点是拼宽部分的地基处理。一般情况下,设计图纸会根据不同路段的地质条件,采用不同的地基处理方案,最常见的是采取特殊的碾压方法或提高压实度。但是,在城市道路拼宽改造中往往会在拼宽部分遇到一些特殊路基,如鱼塘、烂底水沟、淤泥层等,这些特殊路基是质量控制的重点,通常的处理方法包括强夯、换填、复合地基、抛石挤淤等。此类施工一定要安排专业的技术人员和试验人员在现场盯控,严格通过试验数据控制施工质量,特别是在施工前要控制好原材的质量,换填过程中确保基底清理彻底、压实度满足要求,杜绝偷工减料。
(2)台阶施工
路基拼宽施工中,沉降最容易发生在旧路基边坡的垂直范围内,为了缓和新老路基拼接位置的应力集中,调整拼接位置的应力分布,保持新旧路基之间良好的衔接,在施工加宽路基填筑前要在原路基边坡上开挖台阶,台阶尺寸和横坡满足规范要求,开挖顺序宜从上到下,台阶开挖施工要整齐、规范,为后面压路机靠边碾压提供条件。
(3)土工格栅铺设
在路基施工中,土工格栅不但可以提高土体的承载力,增强土体的整体性,减少不均匀沉降,还可以增强土体的抗剪能力,从而增加土体抗水平移动能力。所以,在路基拓宽中采用土工格栅等合成材料,可以有效降低路基的不均匀沉降差,同时也可起到一定的预防作用。因此,土工格栅施工也是路基拼宽的质量控制重点,工序施工切莫敷衍了事。土工格栅施工前,要确保材料规格与设计图纸一致,并按照规范要求进行检验,检验合格后进行铺设。铺设前先整平路基土层,使其平整度、横坡及压实度等指标符合要求。铺设时,确保长孔方向与横坡方向一致,经验收符合要求后,再铺上垫层。施工中要确保格栅竖向间距、搭接宽度、上下层错缝距离、回折长度等指标均符合设计和规范要求。
(4)压实度控制
为减少后期新旧路基的工后沉降,现场施工中可采取提高压实度的方法,除常规振动压实外,也可采用冲击碾、羊足碾等施工方法。冲击碾和羊足碾可以快速达到提高压实度的目的,能有效避免因为压实度不足造成的沉降。除此之外,拼宽路基压实中,填筑方法同样重要。
4.3路面拼宽质量控制要点
(1)旧路弯沉复测和旧路面病害处理
旧路面弯沉复测和旧路病害处理都是加铺路面施工的前置条件。旧路面病害处理是路面拼宽施工中极为重要的一项细致工作,要认真排查不合格路面,针对不同病害制定不同的处理方法,此项工作费时费力,在施工中往往容易被忽略。以混凝土路面裂缝为例,一般裂缝情况比较复杂,在对现有的路面进行改扩建施工时要根据具体的情况采取相应的修补措施,对混凝路面裂缝的修补可采用压注灌浆法、直接灌浆法和条带罩面法。局部修补面积较小,翻修板块混凝土配合比及选用的材料,选用快速修补材料。修补板块应采用养护剂进行养护,相邻板块的接缝宜用切缝机切至1/4板块深度,并清除缝内杂质,灌接缝材料。
(2)路面结构层搭接处理
新旧路面搭接处是路面的薄弱点,搭接部位后期最容易出现纵向开裂。路面结构层搭接包括基层搭接和面层搭接。基层搭接位置往往是压路机的死角部位,压实度得不到保证,施工建议采用专用小型压路机配合人工夯实的方法压实,对车流量较大的路口,也可使用低强度等级的混凝土浇筑,确保施工质量。
(3)玻纤格栅
路面搭接部分设置的玻纤格栅可将旧路面的接缝、裂缝与新路面隔开,降低拉应力集中度,从而减慢反射裂缝的扩散速度,也可以增加沥青的抗拉强度,减少裂缝宽度。任何位置的接缝,包括横向、纵向基层接缝以及病害处理位置,都需要铺设玻纤格栅。铺设过程中注意控制玻纤格栅的横、纵向搭接长度和合适的固定方法,待固定结束后,建议使用轻型胶轮压路机适度碾压。
(4)应力吸收层施工
应力吸收层是一种特殊改性沥青混合物,如稀浆封层等,设置在新旧面层之间。应力吸收层能有效提高新旧路面层之间的黏度,从而减少反射裂缝。施工中推荐使用专业的封层机铺设,质量可得到保证。
结语:
近些年,我国各个区域都得到了良好的发展,对公路交通系统有着越来越高的需求和要求,国家也加大了公路交通的建设,有的区域需要通过改扩建來满足区域交通系统需求。为此,应当充分尊重实际情况,合理分析原有道路和当地车流量情况,在路基、路面拼宽施工中,合理选择施工技术和设备,加强管理,保证员工能够按照施工标准规范完成作业。同时,相关部门应当加强监督管理,确保公路改扩建工作的质量,确保道路交通的安全性和可靠性。
参考文献:
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作者简介:
曹职兵,男,汉,湖南人,本科,中级,主要从事工作项目技术负责。