高速公路改扩建工程路基路面拼宽技术研究

2021-12-09 22:43谢正浩
交通科技与管理 2021年36期
关键词:路基路面高速公路

谢正浩

摘 要:由于我国经济飞速发展,对于交通承载能力有着更大需求,随着基础设施投入不断增加,不断提升通行能力及服务水平,可以有效缓解目前存在的交通运输问题。道路拼宽是高速公路改扩建的主要方法,本文对高速公路改扩建意义与路基路面相关技术进行阐述,研究高速公路拼宽中路基路面相关专业技术,为顺利促进高速公路改扩建工程贡献一份力量。

关键词:高速公路;改扩建工程;路基路面;拼宽技术

中图分类号:U418.8 文献标识码:A

0 引言

我国高速公路网络建设随着经济飞跃已经取得较大成就,在全国范围内建设完成了大量优秀的高速公路项目,目前都已经投入使用。但原有高速公路大多采用四车道,在交通量不断提高的今天,通行能力与服务水平已经不能满足实际交通需求,对居民出行及公路运行造成严重影响。路基路面拼宽处理作为高速公路改扩建工程的重要部分,能有效减少改扩建过程中对其原有设施与周边环境的破坏,更好符合经济发展需求。

1 高速公路改扩建的意义

高速公路投入使用一定程度上促进我国经济发展,加快各省与各城市之间的经济往来,促进经济繁荣发展。由于高速公路建设较早,在设计高速公路网络时会根据城市来设计合适的建设方案,因此在经济快速发展之下,高速公路利用越来越多,已经不能满足运输需求与经济发展需求,不能充分发挥高速公路功能与作用。合理设计高速公路改扩建工程并顺利开展,有利于改善高速公路使用情况,在原有高速公路的基础上进行加宽处理,将行车道增加,有利于提高高速公路运输量与通行功能的同时,降低建设成本,并且在原有基础上加宽还可以缩短工程时间,尽快投入使用。因此改扩建工程已经成为高速公路项目建设的重要组成部分,设计科学合理的改扩建方案与合适的施工技术成为高速公路路面与路基拼宽的重点[1]。

2 高速公路路基路面拼宽设计

(1)高速公路路基拼宽设计。高速公路建成通车投入使用后,经多年运行,下部土体已经达到一定的固结程度,路基沉降也基本稳定,因此在高速公路改扩建工程中,尤其是沿海地区深厚软土地基区域,如何减少与新建路基之间沉降差异,防止产生纵向贯穿裂缝,合理设计改扩建方案,将作为高速公路改扩建工程要点。

在高速公路路基拼宽设计阶段,设计人员应先完成分析评价工作,再做好地基处理、路基填料、边坡稳定、排水设施等相关综合设计。在选择路基填料时,设计人员应对原有路基情况充分调查,统计原有路基的病害,设计合理的改扩建方案。新建路基材质必须选择质量良好的碎石土。通过将高强格栅布置在新建路基与原有路基结合位置,使新旧路基之间沉降差降到最小。施工人员应充分结合施工现场情况,设计施工方案中选用合适的压路机械对路基结合部分进行碾压,使新旧路基结合处平稳过渡,进一步加大新旧路基结合部分的压实度,将路面沉降差降到最低。将原本边坡砌为台阶后,优化新旧高速公路路基衔接部位。

在设计方案中,设计人员应为台阶施工作业预留机械操作空间,使摊铺机和压路机施工作业更加方便,确保台阶数据符合要求。当情况特殊时,根据实际施工情况设计人员可以调整施工方案台阶参数,控制在合理数值内。在高速公路路基路面改

扩建过程中,如果遇到软土地基,设计单位应充分考虑施工区域的环境与气候,根据路基地质情况和结构在设计方案中选择合适的加宽路基施工方法。[2]高速公路路基拼宽流程如图1。

(2)高速公路路面拼宽设计。在高速公路改扩建工程中,路面拼宽属于重要工程之一,因此在实际施工中,施工单位需加以重视路面拼宽工程。目前高速公路改扩建工程已经广泛实施,发现在实际中,路面结构属于高速公路改扩建工程的主要环节,其中在新旧路面拼宽中,需要施工单位严格按照原本路面施工设计方案进行路面拼宽,使新建路面与原本老路面融为一体形成一体,确保在结构方面,新建路面和原有路面同样具有较强的承载力。如果采用不科学合理的扩建方案,将会直接影响高速公路使用寿命。因此实际中,高速公路路面拼宽应尽量降低拼接部分的应力,合理使用路面加筋网等材料,使路面开裂概率降低。

3 高速公路路基拼宽技术

(1)软土路基处理技术。拼宽路基技术是高速公路改扩建项目的重要分项工程之一,其中软土地基处理技术是最为常见的技术类型,复合式地基、预压及塑排板处理技术是处理软土地基常见的两种技术,软土地基处理主要从沉降控制与地基硬化两方面着手。在拼宽路基实际施工中,非常容易出现路基沉降不均匀现象,设计单位在遇到软土地基时,会详细分析施工现场地质情况,进而选择合适的软土地基处理技术,制定符合实际的拼宽方案。在设计工作开展前,首先要充分调查地质数据信息,了解施工区域内地基沉降特征与原有路基混合料配合比,进而使新建路基承载力符合要求。施工人员施工时应严格按照设计方案进行作业,提高改扩建工程的质量与效率,还需根据设计要求动态监测路基,避免路基沉降量超出控制[3]。

(2)土工格栅技术。在高速公路路基拼宽中,土工格栅与新旧公路拼宽技术都属于重要处理技术,将土工格栅技术合理应用于实际施工中,为确保承载土体的拉应力和剪应力控制在合理范围内。将路基承载力最大程度降低,对路基应力分布进一步优化,因此可以有效避免路基出现裂缝。在应用土工格栅施工技术时,合理控制作用力向路基侧面位移。在路基拼宽中应用土工格栅技术有利于提高路基强度,使新旧路基之间沉降差缩小。在加宽单侧路基时,可以在路基部分铺设沙砾,将其作为新旧路基之间沉降过渡段,避免沉降差异较大。

(3)路基开挖与填筑技术。在改扩建高速公路中,为了提高原本路基与新建路基之间的衔接部分质量,通常都会采用路基边坡开挖台阶技术,可以有效提高新旧路基之间的衔接性。即在原有路基边坡上开挖台阶,清除边坡内的填土与表层土,重新进行填土。将开挖台阶压实有利于增加新建路基与原有路基之间的衔接面积。在横向台阶面通常使用土工格栅技术,确定台阶锚固位置。在高速公路路基填筑技术上,一般情况下填筑材料选择砂砾和碎石,改扩建工程都是在原有道路路基基础上开展施工,因此需要确保原有路基交通功能具备。部分项目工期要求进度较快,施工單位为了确保扩建施工的效率与质量,使用冲击式压路机对扩宽路基进行地基碾压,使土体之间缝隙缩小,尽可能避免沉降出现差异,进而提高路基安全与稳定性。

4 高速公路路基拼宽技术

(1)两侧加宽技术。将高速公路改扩建工程项目中加宽高速公路原本两侧的施工技术称为两侧加宽技术。通常情况下,在改扩建项目施工后采用两侧拼宽技术更符合使用要求,作为实际改扩建施工中常见的技术,需要设计人员根据原本高速公路路基与路面制定扩建方案,避免单侧加宽改动原有高速公路的设施与设备。采用两侧加宽技术拼宽公路路面,可以减少破坏高速公路原有设施与设备,确保部分原本设施与设备正常运行。设计人员需要着重关注排水设施与防水设施设计,对于落后设施需要及时拆除和修建。在两侧加宽高速公路施工中,高速公路改扩建施工通常情况下需要封闭较长时间道路,必然会影响区域内正常交通运行,因此采用两侧加宽技术施工需要安排前期道路规划工作,确保道路两侧拼宽施工后,保持施工质量的同时提高施工效率,使高速公路可以在短时间内投入使用,满足交通需求。在低填浅挖路段施工中,在上路地面施工人员开展铺设土工格作业。路基拼宽时应将原有路基作为主要土质,施工必须按照本项目设计方案开展作业,避免出现误差与隐患,在最下层台阶,施工人员必须铺设一层高强格栅。路基拼宽中原有路基中都存在粉煤灰等建筑材料,因此拼宽路基属于粉煤灰路段,施工人员应根据水平宽度来设置合适的包边土,使拼宽路基的合理性有所保障。在拼宽路基后,施工人员需要严格按照设计方案对路肩墙路段进行设置,首先施工人员需要清理路基旁边的边坡表层土,清理干净后再开展后续施工环节。施工人员在挖方阶段需要挖到路床底部,才能开展下一步作业。施工人员在拼宽挡墙路段时需要注意,最后作业要设置一层高强格栅,避免原本路基和新建路基出现沉降不均匀情况。

(2)单侧加宽技术。应用单侧加宽技术主要是因为高速公路一侧建筑物较难处理或者一侧环境比较复杂,在没有障碍物或没有建筑物的一侧开展施工,设计人员在设计中采用单侧加宽需要分析高速公路施工区域内地形与地质情况,选用合理拼宽技术。施工作业时要求施工人员充分了解施工现场情况与施工方案,避免没有严格按照施工方案作业影响高速公路另一侧的排水设施与防护设施。单侧加宽施工中需要注意路面中线转移情况,针对这种情况设计人员应优化调整路面平行线,确保道路中线处于合适位置。在单侧加宽技术施工应用中,需要拆除公路中央分隔带,排水设施以及通讯设施,在道路中线位置重建。施工中数据准确度直接影响改扩建工程是否顺利进行,确保数据获取准确度,多次试验新旧路面衔接处使用的混合物料配合比,在了解原有路面物料配合比时可以采用取芯方式,确保新旧路面物料配合比达成一致,为衔接部分施工效果做好基础。

5 结语

随着经济不断发展,人均车辆拥有量不断增加,目前高速公路承载量已经无法满足需求,人们对高速公路运输能力提出更高的要求。高速公路路基与路面拼宽是高速公路改扩建项目建设的重要部分,在实际拼宽作业中,路面拼宽施工技术与路基拼宽施工技术之间存在较大差异,地质环境情况复杂,设计及施工人员需要分析不同技术的要点与内容结合具体建设环境,制定科学合理的设计及施工方案,确保拼宽施工环节符合要求,确保施工质量的同时提高施工效率。

参考文献:

[1]方朝中,史继鹏,刘鸿,等.高速公路路面病害处治技术研究[J].科学技术创新,2021(21):114-116.

[2]关积珍.中国智能交通的创新发展成就与未来展望[J].可持续发展经济导刊,2021(Z2):45-48.

[3]楊长生.福建省邵光高速公路中坊村边坡稳定性评价[D].安徽理工大学,2020.

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