公路拓宽工程

公路拓宽工程（精选10篇）

公路拓宽工程 篇1

公路工程的路面拓宽技术,是近年来随着经济的发展和科技条件的进步而新兴的一种道路施工方式。在具体的施工过程中,公路路面的改造技术十分复杂,不仅要考虑到路面的情况,还要充分考虑公路地基的承载能力,充分将二者的实际情况结合起来,以满足车流量的需求。

1 公路工程路面拓宽的必要性

进入新世纪以来,我国各方面的建设事业都得到了飞速发展,不管是私人汽车保有量还是客运、货运,都对公路工程的承载力和可容纳车流量提出了更高层次的要求,所以公路工程的路面拓宽势在必行。

一般情况下,公路工程路面拓宽施工是在保持原有道路的状况下,在道路两侧进行拓宽施工。这样既能够提高公路工程的承载能力,又不拆除原有路面,充分利用资源。但是传统的拓宽方法很容易会引起路基路面的变形,产生裂缝,路面板块滑行移动等危害,在施工过程中很难处理。随着科学技术的发展,新科技、新工艺在公路工程中的应用也越来越多,这些弊端也有望解决。

2 路面工程的改建

在进行公路工程路面拓宽的时候,最好要对路面进行检测评定,根据评定的具体情况来确定拓宽的施工方案。

2.1 旧路的检测、评定

根据现在拓宽工程的施工情况,对旧路面的评价大多是参照养护技术规范的方法,病害调查和弯沉质量检测是旧路面破损状况和强度状况检测的两个重要指标。我们要根据评价结果进行维护和补强设计。

2.2 拓宽施工

首先是老路铣刨,新老路位置的拼接线就是我们要选择的铣刨线。根据拼接施工的规定,铣刨是为了形成几何形阶梯,如果有浮土或者其他杂物在台阶或者拼接面上,就不能进行施工。如果有特殊情况,应该遵循具体的铺筑层次制成台阶,宽度控制在2 m之内,根据垂直接缝进行施工。

其次是路床加固,路床加固有一套固定流程:取样测定含水量———水泥划格撒灰———路床石灰土铣刨———堆放铣刨料———路床加固清理———湿润洒水———三轮压路机静压施工———单向土工格栅铺筑

旧料底基层铣刨,在底基层内部进行铣刨旧料,一方面可以降低环境污染,另一方面,还能对底基层的材料问题进行处理。铣刨粒径控制在5 cm之内,铣刨料堆放最高值在2 m以内。接下来是拼接底基层,要通过涂抹混凝土界面剂的方式对新老基层间的粘结力进行有效提升,同时也是为了确保新老基层间纵向接缝的质量。

最后是新老路面沥青拼接。为了对沥青路面的整体性能进行有效提升,一般会采用热接缝进行沥青面层接缝施工,而不是采用常见的冷接缝处理方式,这样也可以对沥青路面的粘结力进行有效提升。接缝面不能有松动以及抛洒集料、灰尘,台阶面上层不能出现夹层、杂物。在粘层油喷洒施工中,要确保喷洒均匀,在接缝面上不能出现露白、流淌现象。在接缝面热处理中,要先加热摊铺机熨平板,稳压热料,避免在接缝面出现骨料位移的情况。之后在接缝面进行压实作业,以此确保接缝位置新老沥青混合料的紧密性,并形成一个整体。

2.3 运营的影响

在路面改建过程中,首先要解决的是交通分流问题。一般的道路拓宽工程都会采取这种方式来缓解老路改建和路面拓宽的交通压力,能够很好的保证新老路面的强度和整体性。但是,从另一方面来说,交通分流将会对地方其他交通产生比较大的影响,所以在分流的时候我们也要充分考虑到地方交通的承受压力,进行合理的分流。

2.4 调坡罩面

这是在施工过程中比较困难和复杂的一个部分。通过对旧有路面的评价、检测,对旧路面的改造需要有一个纵面的设计,这个纵面的设计要满足一定的等级标准。该标准大致包括两个方面的内容,第一是以加补铺的强度和厚度作为控制要素;第二是受到旧有路面的标高、桥涵结构物、跨线桥净空等因素的限制,这样综合各种因素后才设计出来的纵面,其实往往不能很好的兼顾到各个方面,在具体的路面施工过程中还要采取一定的措施进行补救。比如加深铣刨、混合料加强、适度抛高渐变等等。

从我们上面所分析的内容来看,拓宽工程路面一般要遵守以下原则和方法。第一,对旧有路面的检测和评价,以及纵面的设计和稳定必须要同步完成,不能走一步算一步,这样会严重影响我们的施工进度;第二是如果分期的话,两期相隔的时间不能太长,否则旧路进一步的使用、损坏,会加剧后期施工的难度。而且还需要重新评测,造成不必要的额外开支。

2.5 分车道设计

在公路工程的路面拓宽之后,内侧车道往往以行驶中小型车为主,外侧车道多为重车,这样就会使车辆轴载在横向上分布不均匀,按照传统车道分布的方法,可能会造成路面使用寿命的不均衡,特别是对于拓宽的路面来说。所以在拓宽工程路面的设计中,要进行有针对性的设计,根据有代表性的年、月、日、时的实轴载谱,来进行车道划分,或者是根据不同车道的轴载差异。在施工过程中,混合料强度和结构厚度设计时适当对重车道予以加强考虑。

3 公路工程路面拓宽的施工技术

路面拓宽技术必须要处理好拓宽后新旧路面的沉降量和沉降差,想要处理好这方面的问题就必须要注意新旧路面地下结合部位的路基,防止新旧路基产生的沉降差向上所衍生出的反射裂缝。

3.1 植筋技术在路面拓宽施工中的应用

路基的稳定性是道路能否长时间经受车辆荷载的基础。它的稳定性与周围土体的结构性质、边坡坡度、以及工程的质量密切相关。为了缓解路面改造后沥青面层因新老路基沉降不均产生的裂缝,我们引进了在原有的公路工程路面植入钢筋的施工技术,近年来在公路工程结构路面加宽方面得到了越来越广泛的应用。

植筋技术有一定的施工流程,首先要清除水泥泵表面的杂物,保证水泥泵的清洁和正常施工,尽量避免在雨天作业。准备就绪之后,根据钢筋的直径打孔,孔成型之后要利用空气压缩的原理进行清孔,在清孔的时候,不仅要采用吹气筒、气泵等工具,还需要用毛刷将内壁清理干净,之后就是注胶,将植筋胶直接放入胶枪中,要注意前两次打的胶不能用。接下来就是植筋,将准备好的钢筋以螺旋的方式插入空的底部,并按照固化时间进行安装,使锚固剂均匀的附着在钢筋的表面和缝隙当中,等到固化之后进行焊接。

3.2 路基拓宽与拼接

就像我们前面所提到的,新老路差异沉降过大会引起路面结构的拉裂破坏。实际上,这个差异沉降是由两部分组成的,一是地基沉降的侧宽比老路的侧宽大,第二是拓宽路堤自身的压缩。拓宽路面的荷载所引起的地基应力在横向分布上是渐变的,所以沉降差异也呈现出渐变柔性的特点,它与侧宽沉降的关系成正比例,会随着它的增大而增大。原有的路基经过使用之后,压缩基本上为零,但是拓宽的路基是没有经过车辆荷载的,在密实度方面远远不能和原有路基相比较。新老路基界面明确,存在着相对刚性和突变的特点。

还有就是拼接处强度不足,主要的原因是原有路基填料不良或者是渗水,影响到拼接部的路基。在施工的过程中一定要严格注意这类问题,寻找合适的解决方案。经过实践证明,最为简单有效的方法是对拼接部位的台阶土进行翻松,掺灰之后进行重新碾压。

4 结语

综上所述,我们通过对公路工程路面拓宽施工的分析,可以充分的了解到,在国民经济快速发展的今天,交通道路承载的运输任务也在不断的增多。特别是工业的发展、公民汽车保有量的不断提高,我们愈发的需要更宽、更加坚固的道路。所以公路工程的路面拓宽施工技术是符合公路工程发展的要求的,但是通过研究我们也可以发现,在这方面的技术还不够成熟,我们还需要在实践的基础上,对相关技术进行深入的研究,希望日后我们能够更高效、更有质量的完成公路工程路面拓宽的施工作业。

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公路拓宽工程 篇2

摘要：山区公路路基单侧拼接式拓宽改建多下设包括衡重式挡土墙在内的支挡建筑物于新路基外侧.运用Phase2有限元软件，引入Joint单元，构建可精细描述土墙相互作用的数值模型，采用两步走、墙面施加非零位移约束方式模拟挡土墙平动加绕墙趾转动（RBT）主动外倾变位，分析挡土墙不同主动外倾变位量对新旧路基顶面差异沉降的影响，并与土工离心模型试验结果进行验证比较.结果表明：下设的刚性挡土墙与新老路基相互作用，共同依存.数值模拟反映当主动外倾量与墙高之比为1%～3%时，由挡土墙主动外倾变位产生的附加差异沉降占总差异沉降的51%～67%，此值明显低于土工离心模型试验结果.

关键词：山区公路；路基拓宽改建；挡土墙主动外倾变位；附加差异沉降；有限单元法

中图分类号：U416.1文献标识码：A

近年来，随着交通量剧增，我国西部山区公路路基拓宽改建工程日益增多，典型工程包括国道318线四川二郎山至康定段[1]、重庆市319国道新桥至山洞段[2]等.与平原软土地区有所不同，因傍山修建，山区公路路基拓宽多为单侧拼接式，且多下设包括衡重式挡土墙在内的刚性支挡建筑物，以避免过度放坡导致填方量过大.实际工程中，多见新老路基顶面出现差异沉降的同时，伴随着下设支挡建筑物的外倾变位，在此基础上，因各种原因，如墙底受水浸泡、冲刷，或墙体本身处于潜在滑坡体内，或挡土墙所受土压力过大等，导致支挡建筑物继续外倾变位，又将加剧新老路基顶面差异沉降，显然下设支挡建筑物与新老路基之间相互作用，共同依存.既有研究多集中于平原软土地区路基拓宽改建[3-7]，直接针对山区公路路基拓宽改建的深入研究尚不多见.廖军等[1]、廖敬梅等[8]、陆阳等[9]分别开展了支挡约束下拓宽道路不均匀沉降及挡土墙的变形与稳定现场监测；张家国[10]开展了山区公路路基拓宽中衡重式挡土墙的受力及变形特性的土工离心模型试验研究；万智等[11]采用有限元软件ANSYS，分析了山区拓宽公路挡土墙路基的受力与变形特征，重点探讨不同路基拓宽宽度、老路路堤边坡坡度及新路基填筑材料对路基拓宽的影响；耿建宇[12]采用有限元软件Plaxis，重点分析了加筋、压实状况等条件对新路基填筑导致下设衡重式挡土墙被动外倾的影响.

结合山区公路路基拓宽改建的特殊性，本文拟选用加拿大开发的有限元软件Phase2，对下设衡重式挡土墙的山区公路路基拓宽过程及挡土墙主动外倾变位对路基面沉降的影响开展数值模拟，明确新旧路基顶面由新路基填筑产生的初始差异沉降和挡土墙主动外倾变位产生的附加差异沉降在总差异沉降中各自的权重，并与既有土工离心模型试验成果验证比较，从而为山区公路路基拓宽改建工程沉降的准确计算奠定基础.

1有限元数值模型构建

1.1模型几何尺寸与边界条件

参考文献[12]，假定为平面应变问题，图1给出了外设衡重式挡土墙的山区二级公路拓宽改建路基的有限元计算全结构数值分析模型.由原双向二车道拓宽至双向四车道，即由12 m宽原路基拓宽为22 m.新旧路基衔接面边坡坡度为1∶0.8，新路基外侧设置上、下墙高分别为4 m和6 m，总墙高10 m，上墙墙背仰斜坡度为1∶0.25，下墙墙背俯斜坡度为1∶0.25的衡重式挡土墙.新路基填高10 m.暂不考虑新旧路基衔接面台阶的设置，假设新旧路基衔接面接触良好，完全连续.模型的底侧为水平向及竖直向位移均约束，左右两侧为水平向位移约束，竖直向自由，以模拟在新路基荷载作用下的竖向压密.衡重式挡土墙底部的钢筋混凝土托梁、桩基及新路基内的土工格栅等均暂不考虑.模型中其余尺寸如图1所示.

1.2本构模型及材料参数

模型中地基、旧路基和新路基均视为服从MohrCoulomb破坏准则的理想弹塑性材料，衡重式挡土墙视为理想线弹性体.考虑到旧路基系依山而建，不妨取旧路基和地基相同土体材料参数，参考土工试验成果及相关文献[13-14]，取土体及挡土墙的材料参数见表1.新旧路基和地基的张拉强度峰值、回弹值均取零，而黏聚力、内摩擦角的峰值、回弹值分别相等.需要特别说明的是，挡土墙材料类型为弹性，其所输入的黏聚力、内摩擦角的峰值仅用于获取强度因子，并不影响应力、位移等分析结果.

1.3单元剖分与土墙相互作用模拟

选用高精度6节点三角形单元、均匀分网方式离散土体以及衡重式挡土墙.在土墙相互作用方面，在挡土墙墙背侧（包括衡重台上方）及底侧设置软件内嵌的接缝单元（Joint element），其法向、切向刚度分别为100 000 kPa/m和10 000 kPa/m，用以描述接缝单元所受法向应力、切向应力分别与法向位移、切向位移之间的关系；为反映当接缝单元所受切向应力超过抗剪强度时的局部塑性滑动，采用MohrCoulomb滑动准则，峰值摩擦角为27°，拉伸强度、峰值黏聚力均为零.因墙背顶部、墙面底部处均为凌空自由面，为更好地描述新路基填土与墙背顶部、地基与墙趾的相对错动，将这两个节点均设置为张开模式，表示接缝分界的端点在有限元网格中代表2个节点，接触面能发生相对滑动，具体如图1局部放大示意.

1.4动态施工力学及墙体外倾变位模拟

因平动模式（T模式）与绕墙趾转动模式（RB模式）均为平动加绕墙趾转动变位模式（RBT模式）的特例，故本文暂以RBT主动外倾变位模式为准，试图研究挡土墙不同主动外倾变位量对路基顶面沉降的影响.首先计算地基和旧路基自重作用产生的初始应力，然后选择“Reset All Displacement”，重置全部位移，即扣除由地基及旧路基自重所产生的位

移量，激活相应单元模拟挡土墙建造及新路基填筑；因是刚性挡土墙，故可在挡土墙墙面相应节点处施加非零位移约束，以模拟挡土墙的主动外倾变位.非零位移约束施加方法如图2所示，即：位置1表示挡土墙原始位置；位置2表示在新路基填筑后，挡土墙在新路基填土作用下发生被动外倾和下沉，此时墙顶A点在水平向、竖直向发生的位移量分别为c和d，墙底B点在水平向、竖直向发生的位移量分别为a和b；位置3表示在位置2基础上，在墙顶A点和墙底B点同时施加不同的非零位移量，以模拟挡土墙的主动外倾变位，其中虚线表示主动外倾变位过程中的平动模式，β角为挡土墙转动外倾的角度，此时墙顶A点水平向位移量为e，竖直向位移量为f，墙底B点水平向位移量为e/2.通过控制墙顶A点的水平向位移量e，即可控制挡土墙平动+绕墙趾转动变位（即RBT模式）主动外倾的数量.

2主要计算结果分析与讨论

2.1挡土墙被动外倾及主动外倾变位后宏观形态

对比

图3所示为挡土墙被动外倾及主动外倾变位后新旧路基的总位移云图（单位：m）及外轮廓图（放大因子均取20）.可知，总位移相对较大值主要发生于新路基中部，旧路基发生的总位移量较小，挡土墙墙背与新路基发生了相对错动，尤以新路基顶面表现更显著.随着挡土墙RBT主动外倾变位量的增大，新旧路基的总位移数量增加，且影响范围逐渐扩展至旧路基.

2.2新旧路基顶面沉降与挡土墙外倾量的动态变

化规律

图3给出了挡土墙被动外倾及RBT模式5种主动外倾变位量下新旧路基顶面沉降值沿路基宽度方向的分布.

可见，曲线大致分为4段，从左至右依次为翘向右上角直线段、相对平台段、盆状段及近乎直线段.其中新路基与挡土墙墙背衔接面顶部沉降出现突变，这显然与模型中接缝单元端节点设置为张开模式有关，从而使得挡土墙墙背和新路基衔接面顶部能相对自由滑动，形成错台，这也充分说明处理好新路基与挡土墙墙背衔接面的重要性，即新路基与挡土墙结合部位的处置亦不能忽视[11]，在新路基左侧，因挡土墙2.5 m宽的衡重台对其上土体的作用，约1.0 m范围宽的新路基沉降曲线变化平缓，大致呈线性变化，当挡土墙被动外倾时该范围沉降曲线由低变高，而在挡土墙RBT主动外倾变位量增大后，该范围沉降曲线逐渐转变为由高到低.新路基顶面沉降曲线形态大致呈“盆状”分布，当挡土墙主动外倾变位后，新路基顶面曲线形态变得愈加陡峭，沉降盆底变得愈加尖窄，在5种RBT主动变位量下最大沉降均大致出现在新路基的形心对应处，而此位置亦基本是衡重台边缘外侧.随着RBT主动外侧变位量的增大，旧路基顶面沉降值加大，且向新路基方向大致呈线性增加，新旧路基间沉降突变出现于衔接面顶部附近，该处与路基拓宽后路表长大纵向裂缝易发位置吻合.

将文献[2]中工况2的新旧路基顶面沉降曲线一并绘制于图4内，可见，该曲线大致分为3段，从左至右依次为相对平台段、盆状段及近乎直线段，最大沉降值约为38 mm，而本文所获新路基填筑完毕时最大沉降值为64 mm，两者相比，曲线形态及最大值存在一定的差异，可能原因是：1）两者分别采用Phase2和Plaxis软件开展非线性分析，两者土体材料参数、软件所默认的计算精度、收敛准则等存在着差异；2）新路基的填筑方式不同，文献[2]采用水平分层分步填筑，而本模型暂为一次性填筑；3）文献[2]采用Interface单元模拟土墙相互作用，对墙背顶部节点未作特别处理，意味着这二者节点相互共用，而本模型中节点处理为Joint单元的张开模式，挡土墙与新路基接触面能发生相对滑动，从而可更真实地模拟现实状态.

在考虑挡土墙主动外倾变位后，路基顶面最大沉降值陡增，当e=0.10 m时，新老路基顶面最大沉降值为130 mm，最大沉降值比被动外倾时约增加103%.从e=0.10 m增加到e=0.30 m，路基顶面最大沉降值呈非线性增加，当e增加200%时，对应最大沉降值约增加58%，最大沉降值的增长低于主动外倾变化量.

2.3新老路基顶面差异沉降值与挡土墙主动外倾

变位量关系

图5给出了挡土墙5种RBT主动外倾变位量下新老路基顶面差异沉降值的变化规律.图中ΔS1，ΔS2， ΔS分别为挡土墙被动外倾产生的初始差异沉降、挡土墙主动外倾产生的附加差异沉降及总差异沉降（ΔS=ΔS1+ΔS2）.不难推求，新路基填筑导致挡土墙被动外倾而产生的初始差异沉降在各工况下保持不变，随着挡土墙RBT主动外倾量的增加，因挡土墙主动外倾而产生的差异沉降近线性增加，由二者之和组成的总差异沉降亦呈线性增加.从e=0.10 m到e=0.30 m，挡土墙主动外倾变位量与墙高比值从1%到3%，其值增加200%，总差异沉降值约增加46%，对应附加差异沉降值从66 mm呈非线性增加至123 mm，其值约增加86%.

图6进一步给出了挡土墙RBT模式5种主动外倾变位量下新老路基初始差异沉降与附加差异沉降所占总差异沉降的百分比值.从e=0.10 m到e=0.30 m，挡土墙主动外倾变位量与墙高比值从1%到3%，其值增加200%，新旧路基初始差异沉降值所占比重从49%非线性递减到33%，而附加差异沉降值所占比重从51%非线性递增至67%，由挡土墙主动外倾变位产生的附加差异沉降占总差异沉降的比重约高达50%～70%.

挡土墙主动外倾变位量e/m

3数值模拟结果的土工离心模型试验验证

及比较

文献[10]开展了9组外设衡重式挡土墙的拓宽路基土工离心模型试验，如图7所示.模型率为40，1#～6#为测试新旧路基顶面沉降的电涡流计，采用自制的位移控制装置模拟刚性挡土墙墙体主动外倾，即通过上、下两排螺纹距为1 mm的φ10螺杆的不同旋进量实现挡土墙的不同位移模式及大小，测试墙背土压力、路基顶面沉降、破坏面形态等.选用与本文数值模型前提相近（未考虑土工格栅，衡重式挡土墙以平动+绕墙趾转动形式向外倾斜）的模型3所获试验结果验证本文数值模拟宏观结果的可靠性，其中新路基压实系数为0.88.

图8给出了模型试验中挡土墙主动变位下新旧路基顶面总沉降值沿路基宽度方向的分布情况（皆为模型结果）.随着挡土墙主动变位量的增加，新旧路基顶面的总沉降值增大，且新路基顶面沉降值较大，旧路基顶面沉降值较小.

图9进一步给出了附加差异沉降所占权重随挡土墙墙顶外倾变位量与墙高之比而变化的关系.该曲线大致分为翘向右上角陡增、趋于平缓增加2个阶段.当外倾量与墙高之比约为0.18%时，附加差异沉降值所占权重从零陡增至79.65%，说明挡土墙的主动外倾对新旧路基差异沉降有较大影响.当外倾量与墙高之比从0.18%增至1.26%时，附加差异沉降值所占权重从79.65%增至94.87%，增幅相对平缓.土工离心模型试验结果表明：当外倾量与墙高之比为1.26%时，模型试验中大约有近9.5成的差异沉降因挡土墙主动外倾而产生，这无疑验证了本文数值模拟宏观结果的正确性，即挡土墙主动外倾变位将对新旧路基差异沉降产生重要影响.当然本文数值模拟得出由当外倾量与墙高之比为1%～3%时，挡土墙产生的附加差异沉降大约占总沉降的51%～67%，两者具体数值上存在差异，可能原因有：1）离心模型试验用压实系数控制压实质量，而数值模拟中采用弹性模量控制压实质量.2）离心模型试验变位历程为分级加载，而数值模拟变位历程为一次加载.3）在离心模型试验中：①未能模拟挡土墙在新路基填土作用下的被动外倾，导致新老路基顶面初始沉降值偏小；②通过自制的位移控制装置模拟刚性挡土墙墙体发生平动、转动或平动+转动等位移模式主动外倾时，需停机实施，然后再重新启动，这势必影响试验结果；③路基表面测点布设过少，依问题的平面应变性，有效测点仅3个，可能未能真实捕捉到路基顶面最大、最小沉降点；④采用刚性底座，未能真实模拟挡土墙基础的潜在下沉等，这些都会对试验结果有较大影响.而在数值模拟中，较好地克服了上述缺陷，较为真实地模拟了挡土墙在新路基填土作用下被动外倾，基础下沉，以及挡土墙与填土之间的相对错动等状态.

4基于新旧路基差异沉降控制的挡土墙外

倾限制阈值确定思路

前文分析表明，挡土墙主动外倾所导致的差异沉降占总差异沉降的比重相对较大，挡土墙主动外倾所导致的差异沉降与挡土墙外倾量（或外倾量与墙高之比）有关，显然，如能控制挡土墙外倾，则挡土墙主动外倾所导致的差异沉降就得以控制，进而总差异沉降得以控制.山区公路拓宽路基挡土墙外倾的限制阈值，可根据新路基旧路基挡土墙路面综合设计的理念，按照如下思路确定：首先由路面材料的抗拉强度和轮载作用下的荷载应力，得到路面结构所能承受的因新旧路基差异沉降产生的最大附加拉应力，然后推求获得总差异沉降值，再由挡土墙主动外倾所导致的差异沉降占总差异沉降的比例关系确定挡土墙外倾的限制阈值.

5结论

山区拓宽路基与下设挡土墙相互作用，运用Phase2有限元软件，建立起可真实描述填土衡重式挡土墙动态相互作用的精细化数值模型，采用两步走、墙面施加非零位移约束方式模拟挡土墙平动+绕墙趾转动变位模式（RBT模式），分析挡土墙不同主动外倾变位量对新旧路基顶面沉降的影响，并与既有土工离心模型试验结果进行了验证比较，获得如下主要结论：

1）新旧路基顶面沉降曲线形态大致分为4段，即翘向右上角直线段、相对平台段、盆状段及近乎直线段，挡土墙墙背与新路基衔接面顶部及新旧路基衔接面顶部附近出现突变，应加强土墙结合部、新旧路基结合部等的处置.

2）挡土墙主动外倾变位将导致新旧路基的沉降值增加，新路基顶面沉降曲线形态变得愈加陡峭，且影响范围逐渐扩展至旧路基；最大沉降均大致出现在新路基的形心对应处.

3）数值模型表明，当外倾量与墙高之比为1%～3%时，约51%～67%的差异沉降由挡土墙主动外倾变位产生，这与室内土工离心模型试验宏观结果吻合，但模型试验过高估计了因挡土墙主动外倾变位诱发的附加差异沉降.

4）考虑新老路基差异沉降对路面结构的附加力学影响的时候，应以总差异沉降为准.可根据新路基旧路基挡土墙路面综合设计的理念，参考本文所提出的思路，确定下设刚性土墙外倾的限制阈值，从而尽可能减少山区路基拓宽后路面早期破坏.

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浅谈高速公路拓宽工程施工 篇3

高速公路是社会经济发展的必然产物, 它的产生、发展是与整个社会的政治、经济等发展息息相关的。改革开放以后, 我国高速公路建设事业取得了突出成就。1988年, 我国第一条高速公路———全长18.5公里的沪嘉高速公路建成通车。此后, 又相继建成全长375公里的沈大高速公路和143公里的京津塘高速公路。进入1990年代, 在国道主干线总体规划指导下, 我国高速公路建设步伐不断加快, 每年建成的高速公路由几十公里上升到1000公里, 甚至高达5000公里。在过去的11年间, 我国高速公路从1992年的652公里增加到2003年的近3万公里, 高速公路通车总里程已仅次于美国, 名列世界第二位。现阶段我国高速公路发展中存在的问题高速公路及其他高等级公路的建设, 改善了我国公路的技术等级结构, 改变了我国公路事业的落后面貌, 同时也大大缩短了我国同发达国家之间的差距。在实现举世瞩目的历史性跨越的同时, 我国高速公路建设仍然存在不可忽视的问题:融资渠道窄、资金缺口大。收费系统不完善。现阶段高速公路网络仍不健全。高速公路管理设施不完善、管理滞后。代化设施设备的功能开发不足, 不能很好地发挥其应有作用, 特别是监控设施和部分进口养护设备, 常处于闲置或半瘫痪状态, 缺少必要的日常维护和管理, 造成国家投资的资产浪费;另一方面是急需的运营管理设施却不足, 由于限于资金问题, 很多管理设施不能一次性投资, 致使运营管理开始后, 管理与管理设施脱节。

2 高速公路拓宽工程概述

高速公路拓宽工程作为全新的施工项目, 相对于新建高速公路来说难度增大不小。主要表现在:工作面小, 点多线长, 施工用地狭窄, 工程分散, 工程量小, 转场次数多, 不适合大型机械施工, 难度极大, 结构的尺寸变化大, 模板的套数多, 周转次数少。再有同样的施工机具要转到高速公路对面的地段, 要过高速公路就得在地方道路上绕行几十公里的路程, 而有的时候, 无法转到对面施工。施工用的模板也可能和结构发生冲突, 给工程造成极大的不便。拓宽工程也是项目, 同样得按照市场规律办事。项目施工以经济效益为中心, 施工过程中既要确保实现业主对安全、质量、进度、工期、文明施工等合同条款的要求。又要在此基础上优化施工组织, 加强管理, 将施工各个环节上的成本控制到最佳, 使项目获得比较好的经济效益。高速公路拓宽的特点是:场地狭小、每座桥梁的拼接工程量不是太大, 甚至要分左右半幅施工、交叉施工频繁、交通组织工作量大、技术含量高。前期规划、设计、施工及计划经济时期遗留问题较多, 加上业主、设计单位、监理单位当初均无高速公路拓宽经验, 同时由于环境、地理因素的特殊性, 拓宽的难度是其他新建项目无法比拟的。高速公路拓宽施工在桥梁施工现场组织管理中的难题有以下几点:a.高速公路设计的前期规划和通车后地方政府对下穿高速公路道路的改建以及沿线民用建筑、公共设施, 使得拓宽涉及面广而复杂。b.单个中小桥的工程量小、施工点分散与沿线交通干扰大, 如何保证施工计划的完成, 在确保高速公路和地方道路安全畅通的前提下, 保证施工的质量和进度、保证施工机械和人员安全等问题贯穿于拓宽项目施工过程的始终。c.上部构造施工时, 按交通管制的要求, 2km~3km同侧新老梁板必须同时拼接。如何确保所有拼接缝的50号钢纤维混凝土在相同时间内达到设计强度, 以适应在一般情况下开放一个车道、特殊情况下全部开放交通的要求。d.一旦接到交警支队的戒严通知, 在规定的时间内就得清理施工现场、中断施工, 如何组织才能做到既不影响施工质量又符合交警的要求。

3 合理的高速公路扩宽工程

在复杂的情况下合理组织、优化施工, 加强管理, 是拓宽工程的必经之路, 而我们在工作的过程中如何其看起来更加合理化。总结有以下几点:

3.1 熟悉现场及市场情况, 搞好投标预算。

现场情况是决定工程是否赢利的决定因素;扩宽工程的现场情况是极其复杂的, 而复杂的现场必定会涉及到工程的成本投入。最明显不过的是原老路基的实际坡度和设计的坡度肯定无法对上, 而且基本上都是偏大的;拓宽工程的施工临时便道也很难修;大多数高速公路的征地宽度是有限的, 因此施工用地极其狭窄, 单一施工则相对容易些, 如果有交叉作业, 例如桥梁和路基交叉施工, 则难度更大, 投入必定增大;还有一些不可预见的因素, 一旦出现, 工程有可能停工, 工程的成本也会成倍的增加。市场情况是决定工程是否赢利的重要因素;投标时的市场调查是非常有必要的, 特别是对于一些新工艺, 不能不懂装懂, 应切实调查, 给出合理的投标价。投标策略是决定工程是否赢利的另一重要因素;在投标时就全面熟悉现场及市场情况, 对工程做出准确的预测, 预测那些方面工程量会增加, 那些方面的工程量会减少, 那些方面还会出现新的东西, 这样在投标时对于工程量增加的可适当提高报价, 对于工程量可能减少的可适当减低报价, 对于出现的新工艺, 在报价时做出尽可能有利于施工单位的最大规定。

3.2 确定合理管理框架, 科学配置管理人员。

开工之前, 组建项目部室就要确定经理部的组织机构, 良好的组织机构会大大提高组织内部的沟通效率和办事效率。项目部配置的人员要有过硬的专业技术、较强的独立工作能力, 现代工程施工, 必须用技术来指导生产, 否则工程会处于极其盲目的洪乱状态;拓宽工程施工用地较窄, 点也特别多, 每一个点上的程序太多, 这样现场人员必须要有一定的独立工作能力, 能有效地组织施工, 尽可能地减少成本。为拓宽工程创造更多的效益。

3.3 突出技术工作, 因地制宜的确定并优化施工方案.

加强现场测量、试验工作;拓宽工程的图纸基本上都无法和施工现场对上, 因此施工队伍进场就必须立即组织测量人员对所有的施工现场进行一次全面的复测, 并及时准确地提供出测量成果;对于有问题的地方, 及时和监理及设计单位协商解决。还有, 测量资料的准确性是至关重要的, 特别是高速公路上提供的水准点一般都设在高速公路上, 而高速公路在运行过程中, 水准点的准确性是比较差, 测量人员必须定期对所有水准点进行复核, 确保工程施工质量。加强技术管理工作;拓宽工程的工程难度并不是很大, 但技术管理工作的要求极高, 主要是因为拓宽工程比较琐碎, 新建高速公路主要是按照设计图纸施工, 而拓宽工程的施工不仅仅按照设计图纸施工, 同时还要兼顾原有的现场情况, 把现场的情况糅合到设计图纸当中去。完善质保体系, 加强对现场的管理力度;拓宽工程的现场点多线长, 因此技术工作的一个重要方面就是加强质检工作, 设立专门的质检人员对质量负责。质检人员必须和现场紧密结合, 及时准确地了解现场施工情况, 及时处理现场的报验资料。

3.4 加强现场的管理工作。

拓宽工程的现场问题很多, 在生产上组织起来难度极大, 因此对于施工问题要提前发现, 对于将要发生的问题及早采取适当的预防措施, 对于工程施工过程中出现的问题要及时解决。在生产上每天召开生产调度会是很有必要的, 把每天的问题清理一遍, 把即将发生的生产事件讨论一下, 看看有没有问题, 及早做好准备。另外, 现场的管理也应制定出一系列切实可行的制度, 把外分包工单位约束起来。现场管理工作还要抓好转场工作, 由于拓宽工程的转场工作极其频繁, 尽量避免同一个点同样的设备反复进场, 在设备、人员进场之前生产人员应充分考虑好, 进场后一次把所有能处理的工作都处理完毕, 决不能留尾巴。这些工作都应该很好地调配起来, 只有这样拓宽工程的效益才有保障。

摘要：随着社会经济的快速发展, 公路建设和交通流量与日俱增, 导致现有高速公路已无法满足随之增长的交通量。所以高速公路扩宽工程是解决此类问题的一个途径。

关键词：高速公路,公路建设,拓宽工程

参考文献

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[2]金爱国等.高速公路拓宽施工中有关技术问题的探讨[J].辽宁交通科技, 2005.

浅谈公路改建路基拓宽处理论文 篇4

近年来，旧路改建道路拓宽工程较多，在道路拓宽改造工程完成后，在许多路面常出现纵、横向裂缝等病害，裂缝宽度随路堤高度、拓宽厚度及其性质等而不同。本文主要从新老路基结合部位处理方法、新老路基不均匀沉降及其所产生的危害以及新老路基的稳定等出发，以寻求比较合理、科学的解决方法，为今后道路拓宽改造工程的设计、施工提供科学依据，以确保道路拓宽改造工程的质量。

２ 新老路基拓宽处理后病害原因分析

（１）新老路基拓宽处理后结合部位路基材质和路面结构层厚度、强度不一，特别是一边为新做路基，一边为原有老路基，质量也存在差异，在结合部位产生一个临界面，为道路开裂留下隐患。

（２）新老路基拓宽处理后，在结合部位沉降量不一，产生一定的沉降差值，特别是新拓宽路基工后沉降较大，而老路基已经完成了相当的工后沉降量，这样不可避免地在结合部位产生一个沉降差值突变点，成为道路产生裂缝的主要原因。

（３）新老路基结合部位工艺较复杂，施工难度较大，往往在此产生人为的质量因素，如密实度达不到设计标准等，也是产生裂缝的原因之一。

３ 新老路基拓宽处理技术的目的与要求

（1）减少新拓宽路基的沉降量和新老路基的沉降差。

（２）处理好新老路基结合部位的地基，必要时采取特殊的处理方法，以解决新老路基的沉降差所产生的反射裂缝。

（３）采取特殊措施，加强新老路基的结合强度，以此减轻新老路基因材质、质量及路面结构层的差异等所产生的危害。新老路基与路面结合部位处理试验

我们在对省道102线原有老路一侧或双侧拓宽改造路基与路面时，在结合部位主要采取以下措施进行处理试验：

（１）清除原路肩边坡上草皮、树根及腐植土等杂物，并挖台阶处理。台阶尺寸为高≤３０ｃｍ，宽≥４５ｃｍ，台阶挖好后与新路基一同进行分层回填碾压施工。

（２）原有路肩质量较差，达不到设计要求时，将土路肩翻晒或掺灰重新碾压，以达到质量要求。

（３）在低路堤新老路基结合部位采用三层防土工布处理（沿线其它地段采用三至五层土工布处理），土工布宽一般为４ｍ以上，水平铺在新老路基结合部位上，每层相隔２０ｃｍ。

（４）由于高路堤不均匀沉降差大，影响范围大，破坏力大，故在新老路基与路面结合部位采用高强度的土工格栅处理，以加强新老路基的结合强度，从而解决新老路基的不均匀沉降。土工格栅共布置六层，自下而上第一层布置在老路面上，第二层布置在路床向下４０ｃｍ处，第三层布置在路床向下２０ｃｍ处，第四层布置在路床上，第五层布置在二灰土底基层上，第六层布置在二灰碎石基层中间。路基沉降处理

从路基沉降后分析发现，低路堤新老路基不均匀沉降是明显的，其不均匀沉降也是均匀的。为减轻新老路基不均匀沉降差所造成的破坏，在低路堤试验阶段新老路基结合部采用挖台阶和土工布处理，以加强结合部位强度，解决不均匀沉降所带来的危害。高路堤新老路基工后沉降较大，尤其新拓宽一侧，不均匀沉降差值大，左右特别明显。

低路堤新拓宽路基部分地基可以不处理，主要由于地基沉降固结很慢，若采用预压措施，效果也是不明显的，若采用软土地基处理，则造价太高。因此设计及施工中可尽量利用原状土结构强度，不扰动下卧软土层，进一步维持硬壳层的整体作用，同时在路基中铺设土工布或土工格栅，以加强路基的整体强度及板体作用，防止路基因不均匀沉降而产生反射裂缝。

对高路堤路基必须综合处理。从实践中来看，新拓宽的高路堤采用粉喷桩处理软基效果是非常显著的。当高路堤路基拓宽后，新老路基不均匀沉降仍然比较明显，特别在拓宽一侧，老路基边坡范围沉降差明显，产生突变点，易在此产生不均匀沉降裂缝及滑动剪切面。若不采取特殊措施，结合处工后不均匀沉降破坏力仍然较大，此处仍需重点控制，在新老路基与路面结合部位采用挖台阶、铺设６层土工格栅处理等，目前实践中看，效果是显著的。可以加强新老路基结合部位强度，增强路基路面的整体抗变形能力，防止路面开裂。在设计及施工中为了确保路基稳定，减少路基工后沉降，对高路堤拓宽可采取打粉喷、砂桩、塑料排水体、碎石桩等软基处理措施，并配合填筑轻型材料。同时在新老路基与路面结合部位采用挖台阶及铺设土工布或土工格栅等。结论

公路改建道路拓宽处理是比较复杂的，且影响因素很多，通过高、低路堤道路拓宽处理的研究，得出以下结论。

（１）对低路堤道路拓宽结合部位采取挖台阶和加铺土工布的处理方法是可行的。对高路堤道路拓宽结合部位主要采取粉体搅拌桩处理地基，再采取用挖台阶和加铺土工格栅来加强路基与路面结合部位质量，效果明显，不仅能节省工程造价，而且方便施工，缩短工期，具有较好的推广价值。

（２）根据计算和观测结果，拓宽路基低路堤是稳定的，一般不需采取其它特殊措施处理；高路堤地基路基稳定系数不足，通常应采用地基特殊处理和增加路基反压护道等方法进行综合处理，同时还要控制路基填土速率，加强沉降观测和分析。

参考文献：

公路拓宽工程 篇5

关键词：农机工程；科技创新；路径选择

中图分类号： F323.3 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.18.022

农机科技指的是在农业生产过程中运用一系列先进的科学技术，将产品加工技术、加工手段等投入到农村生产活动中，促使农业生产的效率、产量等得到提升。科学技术是第一生产力，可以促使生产效率得到有效提升。而农业生产劳动则是人类发展的基础，有机结合科学技术和农业生产活动，能够对我国农业经济发展起到巨大的促进作用。

本文首先总结了农机科技创新的重要意义，分析了现阶段我国农机工程科技创新中存在的问题，最后探讨了农机工程科技创新路径和对策。

1 农机科技创新的意义

进入新时期后，我国社会主义新农村建设得到了快速的发展，农业机械化使用程度不断提升，显著提高了农业劳动生产率；通过新农机技术的实施，农业生产效率得到保证，不仅农业经济效益可以得到提高，农业土地使用率也得到显著提高，使我国农业用地紧张问题得到了缓解；时代的进步和发展，农机技术创新进程也在不断加快，需要继续加强科技创新，让更多的农民享受到科技创新的魅力。

2 现阶段我国农机工程科技创新中存在的问题

2.1 技术研究与应用存在滞后性

经调查研究发现，我国农机工程在技术研究、应用等方面还存在着严重的滞后性，虽然农机工程基础建设已经受到了国家和社会充分的重视，但是还需要进一步提升农机基础设施、农机综合生产能力；虽然农机机械化水平得到进一步提高，但是配套的农机装备、农产品加工技术等还存在着诸多的不足，没有完善的农产品运输体制，导致农产品滞销问题的出现，不利于农村经济的健康发展。

2.2 农机工程技术人才培养和评价机制不完善

相较于发达国家，我国农机工程科学发展历史较短，缺乏大量的农机工程技术人才，农业经济发展需求得不到满足。且农机工程科学涵盖了较为广泛的内容，关联其他诸多学科的知识，这就要求农机工程技术人才具有更高的水平。但由于农机工程人才没有较好的待遇，人才培养、评价激励机制不够完善，无法吸引优秀的人才，从而影响了农机工程学科的整体发展与进步。

3 农机工程科技创新路径和对策

3.1 构建现代农机产业管理系统

农业基础设施、机械设备等直接关系到农业生产，农业生产力会受到农机工程发展的显著影响，因此，需要结合实际情况，对农机工程科技发展战略指导思想科学制定，更加合理的配置农机工程科技资源，将农机生物技术、工程技术充分利用起来，对农机产业发展及农机工程科技创新起到有效的促进作用。同时，要将农机工程技术研究工作机制规范系统构建起来，大力建设现代化农机基础设施，对农机基础研究成果、核心技术等大力开发，充分结合农机技术和农机建设工作，促使现代农机产业管理系统完善形成。农机生产企业需要积极贯彻国家方针政策，深入研究新型生产设备和工艺材料，同时有机改良现有环保材料，促使农业资源使用效率得到提升。

3.2 完善机制

现阶段，相较于农机工程技术来讲，农业生物技术具有更大的研究潜力，在农机工程科技创新实施中，主要对象为育种、农艺等，但由于对这些对象的研究不足，导致农机工程基础设施得不到有效开展，现代农业经济发展需求得不到满足。针对这种情况，需要大力研究农机工程技术，从资金等角度保证农机工程科研项目的正常开展。同时，相关科研部门要将农机工程科研成果评价机制完善构建起来，在农业生产实际中运用农机工程科研成果，总结实践经验，促进理论研究的深化发展。

3.3 大力培养创新人才

21世纪的竞争核心是人才，而农机工程科技创新发展的基础则是农机工程学科人才。因此，需要采取措施，对农机工程学科教育大力发展，对农机工程科技人才有效培养，可以将农机工程学科、科研项目等设立于国家重点高等院校中，同时使投入资本，对农机工程学科的软硬件设施有机完善，将具有较高水平的农机工程人才队伍给构建起来。与发达国家相比，我国农机工程学科还比较落后，没有完善的农机工程学科人才培养机制，因此需要对农机工程重点学科科学设立，全社会充分关注农机工程的发展，以便从农机工程科技人才角度促进现代农业的发展。可采取校企联合方式，向农机企业输送院校储备人才，同时企业技术人员到学校开展讲座等形式，加强培训教育，共享资源，达到共赢的目的。院校专业水平可以得到提升，还能够将大量优秀的科技创新人才输送给企业。

4 结语

新时期下，我国农业发展需要进一步加快，而基础就是农机工程科技创新。现阶段，我国农机工程技术理论研究、应用等方面存在着诸多的问题和不足，没有构建完善的人才培养评价值，要求我国政府充分重视农机工程，采取针对性的发展对策，推动我国农机工程的科技创新。

参考文献

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[2]齐延萍.探讨农机工程科技创新策略与实践[J].农民致富之友，2015，6（11）：88-89.

公路拓宽工程 篇6

1 拓宽工程路基差异沉降造成的病害及其原因分析

1.1 病害类型

一方面是路面的病害。高速公路拓宽完成后, 因为新老路基的工后沉降不均匀, 这种不均匀的沉降会造成路面结构中附加应力的产生。当车辆荷载与这种附加应力之和超出了路面材料自身所能承受的强度时, 就会造成路面的结构性损坏, 进而出现路面的开裂, 这种病害在拓宽路段的新旧路基处经常出现。另外, 如果新旧路基的不均匀沉降, 造成荷载作用到旧路基的边缘时, 会使旧路的路拱产生变形, 长期的重复作用会导致结构层的开裂, 进一步发展为路面的裂缝、错台或者断裂等病害。如果遇到水分的侵蚀, 也可能产生翻浆或者唧泥情况, 更加快了路面损坏的速度。另一方面是路基的病害。在一些高速公路的路堤处, 拓宽后新旧路面的结合处出现滑移, 有的甚至是发生了整体性坍塌。当拓宽路基的结合处有较小的滑移量时, 结合处会出现错台病害, 水分会沿着错台的缝隙进入到路基中, 对路基的稳定性造成一定的影响;当出现较大的滑移量或者整体坍塌时, 使得拓宽路面的整体发生损坏, 甚至给原有路基造成失稳, 最终导致整个路面结构出现破坏。

1.2 病害产生的原因

拓宽工程的路基、路面产生病害, 最终都可以归结为新旧路面的差异沉降造成的, 具体表现为新旧路基的变形不协调、新旧路基的结合不良、路基路面自身的稳定性以及水文地质条件等因素, 这些因素的共同作用导致了拓宽工程病害的发生。下面从设计、施工、填料以及水文地质等方面来探讨病害的产生原因。

首先是设计方面。对于旧路基进行开挖台阶以及边坡的削坡处理, 其尺寸的确定往往根据工程经验确定, 没有一定的理论依据, 造成实际施工中对设计的变更;而对于新旧路基的结合处的土工材料的选择, 有一定的随机性, 往往也是按照工程人员的工程经验来决定, 不一定是经济、合理的施工方案;另外对排水的设计考虑不完善, 或者设置的排水设施不合理, 造成结合处的水分不能有效的排出路基路面范围内, 加剧拓宽工程新旧路基结合处路基路面病害的产生。其次是施工方面的原因。拓宽工程的新旧路基的结合处的施工工艺相对比较复杂, 加上施工环境较差, 施工过程中往往会出现质量控制不到位的情况, 从而造成拓宽工程的路基出现病害。表现为结合处的路基基底没有彻底处理, 留有腐殖土或者杂物, 产生薄弱的结合面;开挖边坡中坡度控制不当, 边坡坡度过大, 对路基的稳定性造成影响;另外对路基的填土的填筑、碾压压实控制不到位, 造成压实不足, 工后沉降过大造成病害产生。再者是路基的填料的影响。因为新旧路基的修建相隔较长的时间, 其路基采用的材料不一样, 且路面的结构层的厚度以及强度都有差别, 这就必然会对结合处的施工质量造成一定影响。结合处因为填料的不均匀, 造成控制难度增加, 且新旧路基的刚度不同, 两者的沉降不均匀, 结合处会出现裂缝或者错台等病害。最后是工程地质造成的。高速公路拓宽工程所处的地段的地质情况较差, 会产生一定的沉降, 更加剧了新旧路基的不均匀沉降。其他方面的原因。比如工程的管理不到位造成的施工质量较差;拓宽工程因为工期的限制造成的沉降处理不完全, 压实不充分, 使得工后沉降过大;重载、超载情况严重造成路基的沉降加剧甚至路基路面的失稳破坏等。

2 差异沉降的控制措施研究

高速公路拓宽工程的路基差异沉降的控制主要从开挖台阶及削坡、土工材料的加固、冲击碾压等方面来进行。

2.1 开挖台阶与削坡

通过对旧路的削坡处理, 将旧路的路基边坡一定深度范围内的不满足施工要求的土体清除, 并为拓宽路基的处理提供方便。同时领用开挖台阶方式, 使新旧路基的结合面增加, 提升新旧路的抗剪能力以及摩阻力, 保证新旧路基的整体性, 并为土工格栅的铺装提供锚固长度。如图1所示为两种常见的削坡以及台阶开挖方式, 一种是在原有的路基上进行开挖台阶, 另外一种则是先对原路基进行削坡, 然后再进行台阶的开挖。在台阶的开挖过程中要注意开挖的顺序, 可以自下而上或者自上而下进行开挖, 这两种开挖方式没有本质上的区别, 但相对于自上而下的开挖方式, 自下而上的开挖方式对于施工来说更为方便, 所以施工过程中多采用这种开挖方式。施工过程中, 首先要注意的是削坡的坡度。拓宽工程进行过程中, 为了保证新老路基的较好结合, 一般采用边坡的坡度为1∶0.5~1∶1.5。其次是对台阶尺寸的控制, 包括台阶的高度及其宽度。高速公路拓宽工程中开挖台阶的高度一般控制在80 cm范围内, 而对于台阶的宽度的选择, 要由削坡的坡度来决定, 选择范围在50 cm~200 cm之间。并且, 开挖台阶的尺寸的选择也要考虑压实度以及新旧路基的填料等因素。最后是对台阶内倾角的选择。内倾角的设置是为了提升新旧路基间的衔接, 避免出现滑移或者错台的现象, 一般台阶的内倾角选择范围为2%~4%。上述施工参数的选择, 不同的工程项目可能有所不同, 应根据工程的实际情况进行科学、合理的选择。

2.2 土工格栅的加固处理

高速公路拓宽工程中将土工合成材料铺设在路基的基底与每层台阶的顶面处, 是为了增加其加筋功能, 通过土工合成材料铺设使向路基中传递以及扩散的荷载减少, 并增加结合处的整体受力能力, 从而将新老路基的沉降差异降到最低。高速公路拓宽完成后, 在台阶的每层旧路边坡往内1 m的位置剪应力最大, 所以在铺设土工格栅时, 一般要向旧路内深入3 m左右。当上部荷载超过了土工格栅的设计应力, 则会导致其发生变形, 同时荷载的作用也会使其产生位移, 位移过大也会造成路面有裂缝产生。所以, 为了防止这种情况出现, 在铺设土工材料过程中, 要对土工材料加载一定时间的预应力, 等到土工格栅的变形稳定后, 再进行填料施工, 所以就会避免因为土工材料的位移导致路面裂缝的产生。同时建议在路基上部铺设土工格栅, 这样提升加固效果。

2.3 冲击碾压处理

为了提升新旧路基的衔接效果, 保证路基的整体性以及强度, 使其抗变形能力提升、工后的沉降降低, 同时减少不均匀沉降的发生, 拓宽工程中要对新路基的压实度进行严格控制。高速公路的拓宽工程中, 常常通过冲击碾压的方式来对新路基处理或者对其补充压实, 以此来使新旧路基的差异沉降降低。经过处理, 一方面使路基的压实度以及承载能力得到提升, 另一方面也使地基的沉降速度提升。冲击碾压施工示意图如图2所示, 主要是将势能转化为冲击能, 来对路基土体进行击实, 达到使其密实、稳定的目的。冲击碾压主要控制的是其冲击遍数, 主要通过处理地基的要求、土体的物理力学状况、施工的水平等来控制冲击遍数。

3 结语

高速公路的拓宽工程中遇到新旧路基的差异沉降问题十分普遍, 如何对这种路基沉降进行控制对整个拓宽工程的施工质量有着重要影响。施工进行过程中, 工程人员要对拓宽工程的路基差异沉降原因及其影响因素进行综合分析, 并针对性地制定控制措施, 将这种差异沉降尽可能减小, 提升拓宽工程的施工质量。

摘要：基于高速公路拓宽工程路基沉降控制的必要性, 分析了拓宽工程路基差异沉降造成的病害类型及其产生的原因, 从开挖台阶与削坡、土工格栅的加固处理、冲击碾压处理等方面研究了差异沉降的控制措施, 以提升拓宽工程的施工质量。

关键词：拓宽工程,高速公路,路基沉降

参考文献

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公路拓宽工程 篇7

1 高速公路拓宽工程中路基拼接的施工设想

为了避免不均匀沉降出现在新老路基间, 导致纵向裂缝、横向裂缝等损害出现在路面上, 因此根据高速公路既有道路状况和地质条件, 路基拼接施工应该达到其目的, 具体内容如下。

第一, 为了防止纵向裂缝的出现, 需要对新加宽的沉降量进行降低, 而对沉降量的控制需要通过地基处理来实现。[1]第二, 为在强度上对新老路基进行加强, 就需要对新老路基的结合处进行处理, 除此之外, 还要对新老路基材质差异、施工质量以及路面结构层造成的损害进行有效地降低。第三, 为了防止雨水渗入新老路面结合处, 需要对排水防渗系统进行完善。

2 高速公路拓宽工程中路基拼接的施工技术

2.1 对结合部的紧实度进行加强

冲击碾压和一般碾压是进行路基压实的两种主要形式。首先要做的就是检测路基的含水量, 在其含水量达到标准要求时, 才能从路基外缘开始进行碾压作业, 实现由外而内的逐层碾压。在一开始使用压路机时可以选择YZ18t型号, 在碾压4层路基面部之后, 可以更换压路机, 将其换为冲击式的压路机, 型号为25k J, 并使用压路机对新路基进行10次冲击与碾压。除此之外, 还需要对旧路基与新路基结合处进行10次冲击, 进行冲击时要将冲击碾压方式与一般碾压方式结合起来进行。采取这种措施的原因在于一般碾压方式存在某些方面的缺点, 这会对碾压效果产生一定的影响, 切实采用两种碾压方式结合的方法, 可以有效地填补这一缺点, 对于其碾压薄弱的地区——新旧路基结合区, 需要通过结合之后的碾压方法对旧路基与新路基的整体性和衔接性进行提升, 从而缓解路基在施工完毕后出现沉降现象的情况。[2]

为了推进老路与新路的结合、促进路基的强度和稳定性进行提升, 施工单位可以将多层台阶开挖法运用于老路基的边坡中, 密切衔接老路基与新路基。在挖台阶时, 施工单位在推土机的选择上可以选取型号T-140。在开挖原路基的边坡时, 需要根据80cm的高度以及150cm的宽度为标准开挖台阶, 在开挖过程中要注意保持3%的阶地面向中心倾斜度。此外, 应该以填筑路基工作为准, 在开挖台阶时跟其保持同一进度, 如果松散、塌落现象出现在台阶侧面, 就容易出现台阶土体无法直立的情况, 在这种情况下需要对台阶进行改动, 将其改为小台阶, 其长度必须为30cm、宽度必须为45cm。与此同时对于新旧路基结合处, 在碾压力度上需要进行加强。部分路基在大型压路机进行碾压时碾压不到, 为对碾压不到的区域进行补充可以选择小型镇压的设备来进行碾压, 从而使得全段路基的情况都与高度公路的要求相符合。

2.2 控制路基加宽填料

在对高速公路进行拓宽的过程中, 需要在保证交通畅通的基础下进行, 即对高速公路进行不完全关闭或封锁, 但这种处理方式会对老路的交通量和承重量在很大程度上进行增加。[3]因此为了尽量降低对老路的损害, 在进行拓宽工程时需要尽量缩短施工工期, 但前提是必须保证施工质量和施工水平。为了对施工质量进行提升, 需要在进行施工时充分碾压道路土体, 其碾压可以通过压路机和振动压路机来实现, 但压路机必须选用冲击式, 振动压路机可以选择大吨位。与此同时, 可以对碾压的次数进行增加, 从而实现土体孔隙率的降低, 有效缓解路基沉降情况, 增强路基压实度。除此之外, 施工单位应该将适量的无机材料中CBR值较高的和改良土填筑填筑到路基中, 包括砂砾土、碎石土等。

对于具有较高路堤或地基承载力低的路段, 可以将适量的粉煤灰等轻质材料添加到路基填料中, 从而使路堤自重得到有效地降低, 同时使得路基的荷载重量得到降低。除此之外, 在工程中常常会为了平衡新旧路基间的沉降程度, 在新路基的填料中加入砂砾土、碎石土、山皮土等具有较高强度的材料, 对于填料中腐殖土、粘土等来自于旧路基的填料, 不能将其重复利用。

2.3 增强处理软土地基的力度

在进行高速公路拓宽工程中路基拼接施工时, 各种情况都会发生, 而这些情况中最常见也最典型的就是软弱地基。大孔隙、低承载、高压缩、不稳定、难处理是软弱地基的主要特点, 并且具有很差的物理力学特性。[4]对于软弱地基的问题, 如果无法做到妥善处理, 就会对高速公路拓宽工程中路基拼接施工的安全和质量产生影响, 使得发生交通事故的几率增大。目前已经出现了几种处理方法, 具体情况如下。

2.3.1 表层加固法

在软土地层上覆盖较好的一定厚度的地层是表层加固法的主要内容, 加固表层软土还可以通过换填、挤淤、拌和灰土的方式来实现。表层加固可以使得荷载影响的深度得到降低、表层土体的整体强度和承载力得到提高, 从而使其符合使用要求, 这种方式比较适合用于简单的建筑物。

2.3.2 预压排水固结法

真空预压、堆载预压、真空——堆载联合预压等方法是预压固结法的主要内容。这种方法是在软土地基上施加荷载, 通过逐渐排水的方法使得软土地层固结, 土体强度得到提高。在深厚淤泥、淤泥质土等软土地层运用预压排水固结法, 可以使得软土地层得到整体性的改良, 因此承载力很难得到大幅度的提高。[5]

2.3.3 置换加强——复合地基法

水泥搅拌桩、旋喷桩、夯扩碎石桩等为置换加强——复合地基法的主要内容, 需要在软弱地基中植入加强桩体, 使得复合地基形成从而达到改善地基强度的效果。置换加强——复合地基法一般都用来进行浅层软土地层的处理, 使得地基承载力得到提高。但处理工程造价与软土厚度息息相关, 软土厚度越大, 处理工程造价也就越高, 得到的处理效果自然也不尽人意。

结语

如果不均匀沉降出现在老路基与新路基之间, 就容易使得纵向裂缝和横向裂缝出现在路基表面, 为了防止裂缝和其他隐患的出现, 在施工过程中, 就需要考虑老路基的沿线地质和基本情况, 随后进行路基拼接技术。本文围绕着高速公路拓宽工程路基拼接施工技术这一主题进行了探讨, 首先对高速公路拓宽工程中路基拼接的施工设想进行了介绍, 随后高速公路拓宽工程中路基拼接的施工技术进行了分析。[6]在施工过程中, 路基拼接技术非常重要, 不仅能够有效控制工程造价, 还能合理压缩施工工期, 同时使施工质量得到保证。

摘要：随着经济的发展、社会的进步, 社会公共设施也处于不断地完善之中, 作为基础建设项目中重要的一项, 高速公路早已进行了道路拓宽, 其原先为四车道, 目前已扩宽为八车道或六车道。在进行道路拓宽的过程, 其施工技术中关键的一项便是路基拼接, 工程质量直接受其拼接技术的影响, 因此路基拼接技术十分重要。本文围绕着高速公路拓宽工程路基拼接施工技术展开了讨论。

关键词：高速公路,拓宽工程,路基拼接

参考文献

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[3]宋正虎.高速公路改扩建新老路基差异变形的影响因素及拓宽路基施工技术[J].中国高新技术企业, 2014, 34:101-102.

[4]张广敏.高速公路改扩建工程中路基拼接施工技术的应用[J].交通世界 (工程技术) , 2015, 06:128-129.

[5]李国维, 鄂海清, 赵贞恺.佛开高速公路软基路堤拓宽处理及拼接现场试验[J].公路, 2012, 02:15-21.

公路拓宽工程 篇8

1 拓宽公路路面纵向开裂的原因分析

我国公路拓宽改建工程中造成路面纵向开裂的原因主要为以下几点: (1) 高路堤出现过多的拓宽区域; (2) 公路路面由于一直受到突发灾害、温度、气候、腐蚀性介质、冻胀性压力等自然因素的影响以及施工和使用过程中人为因素的影响, 造成路面隧道在长时间运营的过程中发生变形或裂损, 路面表层材料在化学作用和物理作用下不仅影响到公路隧道的使用性能, 也给行人和车辆造成了一定程度的安全隐患。

2 路面纵向开裂的预防措施

(1) 提高路基稳定性。在公路拓宽改建工程中, 许多环节的施工作业会一定程度的受到原有公路的制约, 施工单位也有考虑公路所在地的地貌、地形等特殊情况。为了保证施工质量, 施工单位一定要对原有公路进行深入的调查与研究, 结合各种与路堤稳定性有关的影响因素, 不断总结、分析施工环节中可以出现的问题, 合理运用拓宽改建的施工技术, 确定路面具有足够的强度和稳定度。公路拓宽建设过程中需要对原有地基中的草皮、树根周边的腐殖土进行清理, 彻底清除水塘路段中的淤泥, 防止造成路基沉降问题。合理选择路基填筑材料, 综合地下水位、施工环节、施工季节情况来进行全面的分析。

(2) 路基填料控制。由于公路在进行拓宽改建的同时也需要保持公路正常运行, 但是也需要尽量缩短建设周期, 使公路尽快恢复畅通, 同时也要保证施工质量。在选择路基填料时, 要选择优质的石灰改良土, 提升路面的稳定性。

(3) 结合部碾压控制。在结合部压实施工过程中, 通常来说, 路基路面的含水量与外掺剂量没有直接的关系, 然而路基路面可能含有一定量的混合料, 土壤与外掺料之间的容重可能会有所不同。随着土的体积逐渐增加, 在压实外掺料之后, 干容重会出现一定程度的增加, 使得中期路面出现一定程度的实度虚涨。所以, 在路面压实工作开始之前, 一定要对掺料量进行精确的干容重测试, 确保压实工作的顺利进行。当所进行压实施工的路面土质湿度过大时, 需要按照施工设计图纸的参数依据进行压实作业, 并且施工工作一定要遵循相关的法律法规。将实际压实数值降低2%~3%左右, 土层稠度主严格控制在1.1左右, 下路床的施工操作需要采用轻型压实标准, 适当增加生石灰的使用量, 这些措施可以一定程度上提高填料的性能, 另外也可以利用新型的吸水材料来对路面结构层进行加固。

(4) 路表积水的预防。地面排水主要是通过排水沟渠的建设来铺设截水沟、地表排水管等排水设施。政府有关部门规定在铺设截水沟时一定要采取铺砌防护法, 在铺砌水渠时采用浆砌片石对水渠进行加固。路面排水是可以通过道路排水部包括路面排水部和路边排水部将雨水直接排出路面, 这种快速排水方法可以减少路面渗水以及减少雨水对路基边坡的冲刷。一般采用明沟。尤其在山区和丘陵地带, 地面坡度大, 水流快, 明沟能充分发挥排水作用。当洪流超过设计能力而溢流时, 排除积水也较迅速。其排水设施有边沟、截水沟、排水沟、跌水、急流槽、倒虹管和渡槽等。

3 路面纵向开裂的养护维修

路面纵向开裂路面养护中, 常见的养护技术主要包括乳化沥青稀浆封层技术、改性沥青混合料罩而技术、沥青马蹄脂合料罩面技术等。

(1) 乳化沥青稀浆封层技术。乳化沥青稀浆封层技术多用于沥青路面的预防性养护中。在路面整体强度充足, 只是路面表面出现一些轻微病害的情况下, 利用这种技术对路面进行稀将封层薄罩而处理, 其目的是为了提高公路路面的平整度。

(2) 改性沥青混合料罩而技术。这种养护技术普遍运用于我国南方地区, 主要针对沥青路面的磨耗层以及公路基层与路面面层之间的吸收层, 在沥青当中掺入一定量的胶粉来抑制基层反射裂缝的出现, 提升路面沥青与车辆轮胎之间的粘合性。

(3) 沥青马蹄脂合料罩面技术。由于沥青马蹄脂合料由于其价格相对高昂, 通常只运用于重要地段的公路建设, 比如负荷量较大的省道公路。对于裂缝宽度大于4mm且仍在继续恶化的路面裂缝, 对其进行防治的时候, 应该在裂缝处实施必要的开挖作业, 开挖至基层, 将基层裂缝用热沥青灌缝处理后在基层表面均匀涂刷粘合剂及改性沥青, 再加铺二层至三层土工布, 再重新铺筑面层。

4 结束语

综上所述, 拓宽公路是当前经济发展背景下, 对公路资源充分利用的一个重要途径, 不仅可以节约土地资源的利用, 而且还可以使公路运输满足经济发展的需求。但从本文的分析我们可以看出, 路面纵向开裂成为了当前公路拓宽中所面临的一项重要问题, 且导致该问题产生的原因有很多, 这就要求工程建设部门要对问题产生的原因做好充分掌握与了解, 并在实际施工中采取有针对性的防治措施。只有这样, 才能够从根本上提升公路整体质量。

参考文献

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[4]张恺.公路拓宽地基强夯振动传播规律及其应用技术研究[D].山东大学, 2013.

公路拓宽工程 篇9

近些年来, 我国交通的运输量取得了迅猛的增长, 国民经济也有了大幅度的提升, 因此, 我国大部分高速公路都表现出过饱和状态, 比如广佛高速、成渝高速、深大高速、沪宁高速以及沪杭高速等, 均先后进行了道路拓宽工程。 而在高速公路的拓宽工程中, 必然会涉及到一项十分关键的施工技术———路基拼接技术, 为了降低拼接裂缝的出现率, 施工过程中务必对路基裂缝的产生机理进行充分了解, 并结合具体的施工情况, 落实新路基的处理工作。

1拓宽工程中路基拼接施工技术的工程实例及总体思路

1.1工程实例

某一高速公路的拓宽工程中, 由四车道向八车道拓宽, 全长为21km, 施工速度为。 其中, 原路基处于干燥或者中湿的状态, 路堤已有的平均高度是4.5m, 工程区域的地质条件较为复杂, 地层在分布上也极不稳定。

1.2总体思路

第一, 对地基进行处理之后, 应尽可能缩小新路基通行之后的沉降量, 并严格控制新路基与老路基之间的沉降差, 这样才能有效杜绝纵向裂缝的出现。第二, 对新路基与旧路基的结合部位进行处理之后, 应有效增强结合部位的整体强度与承载力, 同时, 由于新路基与旧路基所使用的施工材质会略有差别, 因而新旧路基的路面结构层与施工质量也会各不相同, 通过对结合部位进行处理, 应在最大程度上降低这些差异给高速公路带来的病害。 第三, 对高速公路的排水及防渗系统进行完善, 要避免雨水进入到新路基与旧路基的结合部位中, 如果雨水或雪水渗入到结合处, 将较难排出路基外, 并会打破路基原有的稳定, 加快高 速公路表面的破坏与裂缝的产生。 因此, 施工单位务必采取有效的排水措施, 以减少路表水对高速公路的影响。

2高速公路拓宽工程中路基拼接的施工技术

2.1加宽路基填料的控制

在高速公路的拓宽工程中, 一般在维持交通畅通的情况下展开, 即并不完全封锁或关闭高速公路, 如此一来, 将会在很大程度上增加老路的承重量与交通量, 这就要求拓宽工程的施工工期务必在最短时间内完工, 并保证施工水平与施工质量。为了进一步提升施工质量, 在施工过程中, 利用大吨位的振动压路机与冲击式的压路机对道路土体进行充分碾压, 并增加碾压的次数, 这样不仅能够有效减少土体中的孔隙率, 而且还能对路基沉降起到很好的缓解作用, 使路基的压实度有所增强。与此同时, 施工单位还应在路基中填筑适量的改良土或CBR值较高的无机结合材料, 包括碎石土、砂砾土等。 需要特别说明的是, 对于地基承载力较低或路堤较高的路段, 可在路基填料中增加适量的轻质材料, 如粉煤灰, 以便有效降低路堤原本的自重, 并减轻路基的荷载重量。 另外, 本工程为了使新旧路基之间的沉降差得以平衡, 在新路基的填料中, 使用一些强调较高的材料, 如山皮土、碎石土以及砂砾土等, 而从旧路基中挖出的填料, 如粘土与腐殖土等, 不能再次使用。

2.2增强结合部的紧实度

压实路基时, 一般采用两种形式, 分别是一般碾压与冲击碾压。 首先对路基中的含水量进行检测, 只有当其含水量达到最佳含水量的范围时, 才能开始碾压, 碾压需从路基外缘开始, 逐层向路基内部进行。 最开始可使用型号为YZ18t的压路机, 在路基面部碾压4层之后, 换成型号为25k J的冲击式的压路机, 碾压与冲击10次新路基。 另外, 新路基与旧路基结合的部位, 还需另外冲压10次, 将一般碾压方式与冲击碾压方式进行结合, 能够有效弥补一般碾压方式的不足, 尤其是新旧路基的结合部位, 往往是一般碾压方式较薄弱的部位, 这样不仅有效提升了新路基与旧路基的衔接性与整体性, 而且也降低了施工之后路基的沉降现象。

为了进一步加强新路与老路之间的结合, 使整个路基的稳定性与强度都发生质的飞跃, 施工单位可在老路基的边坡中运用开挖多层台阶的办法, 使新路基与老路基得以密切衔接, 而在挖台阶的过程中, 施工单位可使用型号为T-140的推土机, 在路基地面上对原路基的边坡进行开挖, 每级台阶应保持其宽度为150cm, 高度为80cm, 阶地面向中心的倾斜度为3%。 另外, 开挖台阶应同填筑路基工作一起进行, 如果台阶侧面出现塌落、松散现象时, 对无法直立的台阶土体, 应改成宽度为45cm、长度为30cm的小台阶。 同时, 对其结合部位也应加强碾压力度。一般大型压路机不能压到的地方, 可采用小型振压设备进行补充, 以确保路基中所有部位均在压实度上符合高速公路的要求。

2.3提升软土地基的处理

在路基拼接的施工中, 常常会面临各种各样的状况, 其中, 软土地基就是最为常见, 也是最典型的状况。软土地基不仅较难处理, 还具有稳定性差、孔隙大、压缩高、承载低等特点, 其物理力学的特性也相当差, 如果不能有效、及时的进行处理, 一方面直接影响着路基拼接工程的施工质量与施工安全, 另一方面, 则极有可能增加道路通行之后交通事故的发生率。因此, 务必加强软土地基的处理工作, 其处理方法主要包括四种, 分别是路基表层加固法、置换加强与复合地基法、换填置换法以及预压排水固结法。

2.3.1表层加固法

此方法具体是指将较好的土层, 按照一定的厚度比例, 覆盖于软土地基表面, 或者充分利用灰土, 通过拌合、 换填以及挤淤等方式, 加固路基表层的软土。 表层加固之后, 能够有效降低荷载对路基的影响深度, 并在很大程度上提升了路基表层的整体强度和承载力, 使该路段满足相关的使用要求。 但是, 表层加固法不能保证土体的沉降与变形程度, 常常被应用于简单的建筑物中。

2.3.2置换加强与复合地基法

此方法一般包括旋喷桩、 碎石桩以及水泥搅拌桩等, 桩体通过加强之后, 其整体强度及承载力远远高于软土, 再将加强后的桩体植入于软土地基内, 以形成复合式地基, 进而增强软土地基的强度。 置换加强与复合地基法常被用于软土厚度较大的浅层地基处理中, 对其承载力的加强有十分显著的效果。然而, 当软土厚度日益增加时, 不仅会导致软土地基的处理价格日益增多, 而且其软土地基的处理效果也会越来越差。

2.3.3换填置换法

此方法的类型非常多样, 主要包括强夯置换、动力挤淤以及分层碾压回填等, 分层碾压回填的具体操作方式为先直接挖出地基中的软土, 然后加入二灰土、水泥拌合土、 级配砂石、粉煤土等, 通过分层碾压的方式进行填筑。换填置换法拥有方便、简单、快捷以及高效等优势, 适用于处理一些本身工程体量不大的浅层软土地基, 并且其软土地基还需具备厚度不大、地基保持力较好等特征, 施工措施主要有四点, 具体如下:第一, 施工单位应合理安排施工的顺序。 在施工之前, 应对施工现场的具体情况进行勘察与了解, 为了最大限度的减小沉降差异, 施工过程中, 应先施工难度大、体积大以及重量大的部分, 然后再对高度低、重量小的部分进行施工。 与此同时, 还应妥善把握两者的时间间隔, 尽量保持较大的时间间隔。第二, 施工单位不能操之过急, 严格控制施工速度及加载速度, 以逐步稳定的提升地基土体的强度, 这样不仅能够避免土体出现局部破坏及局部倾斜的状况, 而且还能防止地基内发生流塑挤出的现象。第三, 当地基土体受到不同程度的扰动时, 都有可能破坏地基土体的结构, 为了避免土体受到扰动, 施工单位在开挖基槽的过程中, 需预留厚度为20cm左右的保护层, 若土体已经受到扰动, 则需挖去扰动的土体部分, 并用砂砾、碎石等进行填筑处理。第四, 施工单位应对桩基的混凝土进行合理配比, 如果桩孔内不仅存在地下水, 而且水位较低、水量较小, 可以在浇捣的过程中将水抽干, 并对混凝土进行均匀搅拌, 通过此方式来展开防治工作;如果桩孔处于地下水以下的部位, 则应适当的增加水泥的使用量, 而用水量可以适当的减少。 与此同时, 还应保证混凝土的初凝时间、终凝时间, 以及坍塌度等方面的要求, 使混凝土具备较强的粘聚性与保水性, 这样才能充分发挥混凝土在路基中的稳固作用。

3拓宽工程中路基拼接施工技术的工程施工后效果

2013年末, 该路段已经基本开通, 截止到2014年8月底, 根据路基沉降的观察资料可看出, 6个月后90%的测点在沉降量上低于5.5mm, 10%左右测点的沉降量范围为5.5-6.85mm之间, 1年之后沉降量的最大值是125mm, 平均沉降速度为每个月0.85mm, 且基本处于较稳定的状态, 以此推断:此路段的总沉降低于505mm。 就本次工程的实施效果而言, 旧路与拼接部分均没有出现不均匀沉降或开裂的情况, 因此, 路基拼接的施工技术在高速公路拓宽工程中具有较强的可行性。

4结语

总而言之, 如果新路基与老路基之间出现不均匀沉降, 极容易导致高速公路通车之后, 路基表面出现横向裂缝与纵向裂缝, 为了杜绝裂缝与其他病害的发生, 施工单位务必结合老路基的现有状况, 以及道路沿线的地质特点, 施用路基拼接技术。因此, 路基拼接技术将在施工过程中发挥至关重要的作用, 不仅能够对整个工程的造价进行有效控制, 还能将工程工期进行合理压缩, 并保证施工质量。

摘要：随着我国经济建设的飞速发展, 社会公共设施的建设也不断完善, 其中, 高速公路已成为一项重要的基础建设项目, 就目前而言, 我国不少高速公路均进行了道路拓宽工程, 由之前的四车道向六车道或八车道拓宽, 而在道路拓宽工程中, 路基拼接作为一项关键的施工技术, 其技术水平直接关系着整个工程质量的好坏。本文从加宽路基填料的控制、增强结合部的紧实度以及提升软土地基的处理这三个方面, 对路基拼接的施工技术展开深入探讨。

关键词：高速公路,施工技术,拓宽工程,路基拼接

参考文献

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公路拓宽工程 篇10

1 强夯技术在路基拓宽施工中的应用概述

强夯技术即强力夯实技术, 又被称为动力固结法, 这种方法是利用起吊设备, 将10～25吨的重锤提升至10～25米高处后, 从高处自由落下, 依靠重物下落形成强大的夯击能和冲击波作用给地基以冲击力和振动, 造成空隙极度压缩, 加之土层本身底部具有地下水的共同压力作用夯实土层。我国自1979年开始将强夯法应用到公路地基拓宽、桥梁基础等各类地基处理工程中, 通过多年来大量的科学实验和技术分析, 强夯专家认为如果强夯技术能够大面积地使用到路基加固工作中, 其路基的拓宽宽度将达30m, 这对于我们的公路路基拓宽施工来说无疑是重大的突破!

2 强夯技术施工影响因素

公路工程路基的拓宽施工, 人们主要关注的是夯后有效的影响深度以及在这厚度范围内土性的改善程度, 经过多年的实验研究, 已经发现影响夯实效果的因素主要有以下几点:

第一, 路基土质直接影响夯实的效果, 当应用于非饱和土时, 强夯的压实过程基本上同室内的击实实验相同。

对于饱和的粘性土, 其夯实的效果绝对没有非饱和土那样优秀, 所以在施工的同时必须采取一些必要的排水措施。

第二, 施工地基的含水量以及地下水位。

无论是过干的还是过分湿润的土质对夯实效果的影响都是不利的。高填土、杂质土的夯后承载能力提高明显, 而对于饱和土、淤泥强度提高效果却差强人意。

第三, 夯机的夯击能力以及夯锤的选择。

强夯加固技术对公路路基拓宽的施工很重要, 夯击加载工具必须与夯锤相配套, 锤形及其尺寸也是强夯加固效果的重要影响因素, 锤形一般有圆形和方形两种形状适用于不同的施工状况, 锤体的尺寸主要体现在与地表土有效接触面积的大小, 根据不同土质的软硬程度选择适当的垂体尺寸。

第四, 夯点的布置。

夯点的布置与施工地基土的类型和处理深度有关, 布置合适的夯点后一般采用多次夯击的方法进行地基的夯实。施工时应遵循先进行主夯点的施工, 然后进行次夯点, 先周边后中间的施工顺序, 从而减少地基内部向外部的侧向挤出, 在第二次夯点布置时要与第一次的布置相错开以提高夯实加固效果。

3 路基拓宽过程中强夯技术的优点

3.1 适用范围十分广泛

不仅可以用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土, 还可以应用于湿陷性黄土、杂质土以及素填土等路基。特别适宜加固一般处理方法难以加固的大块碎石类土以及建筑、生活垃圾或工业废料组成的杂填土, 采用置换法也可用于加固软土地基。当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换时, 应通过现场试验确定其适用性。最近创新发展研究出的“孔内深层强夯法”是一种先形成孔, 然后向孔内填充介质, 再用杆状锤或者橄榄锤在孔内进行不断的夯砸冲击, 从而使填料不断向四周扩散, 完成对地基的拓展夯实处理。这种新的夯实方法使得杂质土、液化性土、粘湿土的加固效果明显提升。

3.2 加固效果显著

在进行公路工程路基的拓宽施工中由于新旧路基之间会产生差异变形, 比如旧路面经过多年固结变形, 其沉降已经结束, 但是新路面的沉降才刚刚开始, 再加上新旧路面的密度不均匀的影响使得新旧路面发生不均匀沉降和纵向开裂的现象。严重影响了公路路基拓宽的使用寿命以及同行能力, 并且威胁行人的安全。但是强夯技术使地基经强夯处理后, 可明显提高地基承载力、压缩模量。一般的路基土经过强夯加固后会造成土体的结构变形, 不仅使得气体从孔隙中排出, 加大结构的密实程度, 与此同时土颗粒间进一步靠近使抗剪强度和韧性也得到大幅度的提升。

3.3 具有很深的有效加固深度

有效加固深度也称为有效影响深度, 是强夯加固地基的重要指标, 有效加固深度越深表明加固效果越好。强夯法的有效加固深度应从最初起夯面算起, 并不是环境的天然填土面, 而是综合考虑基础埋深、地面沉降量后确定的起夯位置。一般情况下, 在地基拓宽中单层8000KN·m高能量级强夯处理深度可达12m, 若多层强夯处理, 深度可达24～54m。但是有效加固深度同时受到设备因素、岩土工程条件以及强夯设计参数的影响, 在施工前必须进行现场的多次勘察和分析, 以保证路基拓宽加强工作的安全有效进行。

3.4 施工机具简单, 节省材料, 节省造价

强夯机具主要为带自动脱钩装置的大型履带式起重机, 一般辅以龙门架等设施, 以便增加起吊能力和稳定性。施工时只要起重机就位, 使夯锤对准夯点位置, 然后将夯锤起吊到预定高度, 待夯锤脱钩自由下落后, 放下吊钩, 测量锤顶高度, 然后按照设计完成夯点的夯击即可, 操作也十分方便。一般的公路路基强夯处理就是将原状土或者回填土方通过重锤的夯击施以能量, 缩减了建材的消耗。从工艺方面来看, 强夯工艺无需其他特殊的建筑材料, 与桩基础等其他施工技术相比节省了建筑材料的购置、制作、运输、打入费用, 除了人工费和消耗油料费用外, 基本没有其它消耗, 十分节省造价, 使得公路路基拓宽工作在全国大范围展开, 提升国家公路设施的等级和质量。

4 路基拓宽过程中强夯技术的缺点

强夯过程中产生的夯击波对施工路段的人以及建筑物都有着严重的危害。下面就从对人员的伤害以及对建筑物的危害进行分析。

第一, 对于靠近施工地点的建筑物严重的会造成破损甚至倒塌。

虽然强夯波对施工较远处的地基无法产生永久性的沉降, 但是对大多数建造在软弱地基上的建筑机构的破损会得到加速并可能产生较大的地基位移或失稳。

第二, 强夯引起的振动及噪声, 对周围人员的健康和心理都会造成影响。

其一, 夯击波强大的振动感受, 让人们感觉犹如处在地震中, 心情始终处于紧张惊吓的状态, 严重干扰居民的正常生活。其二, 施工人员在这样的环境下工作效率会受到严重的影响, 精神无法集中。

5 总结

在公路工程路基拓宽施工中, 强夯技术是经济、快捷、有效的改建方法。但与此同时, 其强大的夯击波严重影响道路周围的人员、植物以及建筑物的安全, 所以在施工前必须做好充分的理论研究并完善施工工艺, 进一步提高路基拓宽的加固效果, 建造出更加安全便利的公路网络。

参考文献

[1]蒋颂.公路工程施工中的路基强夯技术探析[J].中国水运 (理论版) .2007, (12) .

[2]张文泽.强夯技术在高速公路土基压实中的应用[J].甘肃科技纵横.2007, (2) .