高速公路路基扩建加宽(共10篇)
高速公路路基扩建加宽 篇1
0 引言
近年来,海南社会经济迅猛发展,公路建设亦随之快速增长,截至2009年年底,全省公路通车里程达2.01万km,其中农村公路近1.3万km。随着海南国际旅游岛建设的逐步推进,交通量日益增长,部分已建成的公路将面临着改、扩建加宽的问题。新加宽的路基会引起路基边坡失稳和新老路基的差异沉降等,所以,如何减少新、老路基之间的差异沉降,保证新、老路基之间的有效连接,是路基加宽的关键。
1 加宽路基质量控制关键问题
路基加宽改建时,新、老路基的结合主要表现在路基沉降和整体稳定性两个方面。原有路基经过多年运营,路基自然沉降和因行车荷载引起的沉降已基本完成,在其边坡上进行扩建填筑,新填土场和运营后的汽车荷载必然会引起既有路基的附加沉降,并且在新、老路基之间产生相对过大差异沉降,进而会引起既有路基变形,严重时会出现新、老路基拉裂、新路基下沉过重等病害。
2 加宽路基处理方法与措施
准确掌握现有公路状况是对症处治的前提,因此,路基改建加宽项目开工前,对原有公路的安全性、路基路面状况、全部构造物的技术状况进行详细检查与检测等,为合理选择改扩建具体施工方案打下基础。已建公路路线有软基路段、挖方路段、高填路段等不同的路基形式,如果碰上加宽路基是软土地基,则根据不同的地质情况、填筑高度、结构物类型等因素,选用合理的处理方法。宜采用复合地基处理法,可大量采用预应力预制管桩等新型处理方法。
如果软基路段路基沉降已基本稳定,可以进行路基拼接;老路路基强度满足要求,不需进行特殊处理,可以直接加宽;老路面整体使用状况良好,但强度衰减明显,需要重建或补强等。
路基填土往往位于老路基边坡上,因此,必须对老路基边坡按一定坡度削坡,并加以夯实。
采用复合地基处理时,桩体布置应里密外疏,以便节省工程量。
注意施工期内排水,防止开挖边坡有水,引发旧路基边坡坍塌。
2.1 新老路基结合部位的处理
改扩建过程中,最主要问题是如何处理填方路段新、老路基之间的有效衔接,即如何处理新、老路基的不均匀沉降,要采取有效的技术措施保证加宽路基与旧路基的良好衔接,使其成为一个整体,避免减少横向错台和纵向裂缝。
1)原路基边坡挖台阶,每级台阶高度80 cm,底宽150 cm,台阶底面向路中心倾斜3%;
2)新加宽路基填料要求使用物理力学指标较高的碎石土、砾石土、山皮土、石渣等材料;
3)加强路基压实:新加宽路基分层铺筑,每层松铺厚度控制在30 cm以内,并每施工4层(压实厚度1.0 m左右),采用冲击压路机冲击碾压20遍,在新旧路基搭接处,再冲击碾压5遍~6遍,以防止不均匀沉降。
通过采取上述路基加宽的技术措施,新加宽的路基坚固、稳定,新旧路基的结合部位不会出现纵向裂纹。
2.2 土工格栅的应用
在路基中铺设土工格栅可以有效预防差异沉降的产生,是因为:
1)土工格栅与土摩擦作用,降低了加宽处土的垂直应力,土体承载力得以提高,减少了不均匀沉降。
2)土工格栅对土体的固定作用,使土体抗剪强度得到增强,约束了土体的侧向变形。
3)水平铺设的土工格栅具有一定的弹性,在反复荷载的作用下,不会产生变形的积累。
4)土工格栅具有一定的张力和延展性,能使路基与土工格栅形成一个连续柔性的整体结构。
施工时,在将原有路基边坡挖成的台阶上,沿道路纵向铺筑一定幅宽的土工格栅,使得土工格栅一半位于原有路基上,另一半位于新填路基上。
2.3 用封土层对差异沉降的控制
在进行旧路改建时,新旧路基顶面,根据路基标高,通铺1层~2层封土层,以减弱新旧路基差异沉降对于路面造成的应力集中现象。
3 路基加宽施工注意事项
路堤扩宽改建施工时,拆除老路路缘石、旧路肩、边坡防护等原有构造物。
老路堤与新路堤交界的坡面,挖除清理的法向厚度不宜小于0.3 m,然后从老路堤坡脚向上按设计要求挖设台阶,不能将边坡清挖物直接作为新路堤填料。
边坡削坡:将老路基边坡分两次开挖,第一次比第二次坡度稍大。
台阶开挖:开挖成内倾台阶形式,台阶数量尽可能多,为新、老路基的衔接提供更多的接触面。
防水措施:开挖老路基边坡以后,要截断路面汇水,特别是有超高的路段,防止雨水直接冲刷边坡。
土工格栅铺设:铺设前应将土工格栅材料进行张拉,先将一端用固定器固定,然后用机械或人工拉紧,张拉伸长率宜为1%~1.5%。 土工格栅横向搭接宽度不小于15 cm,搭接处用四股扎丝间距1m绑扎,用铁钉将土工网片四周固定,翘起处用铁钉和铁皮钉牢固,使网格紧贴路基下承层。
采用横向铺设,保证路基连续性,不出现断裂、弯扭、褶皱、松弛,又要避免过量拉伸。同时,雨天或路面潮湿时不得进行施工;土工格栅材料摊铺后,应及时铺筑填筑料,避免受到阳光过长时间的直接暴晒,且应注意施工车辆不得在土工格栅表面转弯。在路横纵向铺设跨施工缝的土工格栅,加强新、老路基的横向联系,减少裂缝反射。
路基填筑:合理选择填料,填料的物理力学性能与老路基填料相近或者选用水稳性较好的砂砾、碎石等填料,对所选填料做液限和塑性试验,液限大于50%、塑性指数大于26的土不能用作填料,严格控制新、老路基结合带的压实。
桥涵构造物:对于桥涵构造物的加宽,为降低实施难度保障施工期交通,宜选择同向局部分离的扩建方案,充分利用现有工程;桥梁采取上部构造相互连接、下部构造不连接的方式进行拼接,并采取以下措施:采取同跨径、同结构进行加宽拼接;在连接缝处加强配筋,广泛采用植筋技术;采取增加桩长,预压新建结构,延迟接缝浇筑时间等措施控制新建桥梁的基础沉降。
4结语
公路改扩建工程存在不同的扩建方式的选择,只有对扩建工程中可能存在的关键技术问题有了较准确的把握,才能在具体扩建方案的选择中结合实际条件,在把握标准的同时,灵活运用技术指标,既满足强制性条文的要求,又最大限度地节约工程费用。
参考文献
[1]JTG F10-2006,公路路基施工技术规范[S].
[2]张炜炯.关于公路工程施工过程中质量管理的探讨[J].山西建筑,2009,35(22):231-232.
高速公路路基扩建加宽 篇2
农村公路改造路基加宽施工技术
随着农村经济和产业的迅速发展,原有部分农村公路已不能满足日渐增长的交通需要,为了满足农村出行需要和减少占地,对原有的农村公路进行改造加宽是农村公路改造的首选.而对农村公路路基加宽无论是设计还是施工,都是改造工程的`关键.本文以参与建设的公路扩建工程经验的进行阐述,希能为其他项目施工提供借鉴.
作 者:李建敏 王进峰 作者单位:嵩县农村公路管理所,河南,嵩县,471400刊 名:中国新技术新产品英文刊名:CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS年,卷(期):“”(11)分类号:关键词:路基 加宽施工
浅谈公路加宽路基压实技术 篇3
【关键词】公路加宽;路基压实;工艺技术
公路在经过多年的通车使用,路基的沉降基本完成,路基加宽段由于新旧路基的不均匀沉降,必然产生纵向的裂缝,从而对公路产生破坏。为此,必须加强公路路基加宽设计优化及施工质量的控制,使新填筑的路基加宽段的沉降量降低,以确保公路的工程质量。
1.影响施工压实度的因素
(1)含水量对压实过程的影响体现在土壤含水量大小与压实干密度的关系。如果土的含水量小,水的润滑作用使同样的压实功可以得到较大的干密度;如果单位土体中空气的体积已压缩到最小限度,而水的体积不断增加,由于水的不可压缩,使在同一压实功下土的密度反而逐渐减小。因此,在现场施工中,细粒土以及天然的砂砾土、级配碎石、石灰稳定土和水泥稳定土等多种路基材料,都有在一定的含水量条件下才能压实到最大的干密度。
(2)碾压厚度对压实的影响表现在碾压层过厚,非但下层的压实达不到要求,而且碾压层上层的压实度也要受到不利的影响。同时,碾压的厚度随所用的压路机的类型而变,相同压实条件下,由实测土层不同深度的密实度或压实度得知,密实度随深度呈递减,表层5厘米以内的密实度最高。不同压实工具的有效压实深度有所差异,根据压实工具类型、土质及土基压实的基本要求,路基分层压实的厚度有具体规定数值。
(3)压实次数,路基的施工技术规范都要求碾压时必须“先轻厚重,先慢后快,先边缘后中间”,这是碾压的总原则。这就说明正确的碾压方式既有利于提高压实度,又有利于提高平整度,但是,遇到特殊情况,碾压方式要随之改变。如碾压碎石稳定土时由于土基中含有一 定的碎石,采用高频低辐,紧跟慢压就比较好,碾压过后不但密实而且平整。在有超高路段时,则宜先低后高。
(4)压路机碾压速度对路基土所能达到的密度有明显的影响。碾压速度低时,单位面积材料的碾压时间比速度高时要多,因而作业用在被压材料上的能量也大。实际上,传递到被压材料的与碾压速度成反比。假定使碾压材料达到规定密实度随需的压实能量不变,则碾压速度加倍时,碾压次数相应加倍,并且碾压速度过快容易导致路面不平整。因此,在施工现场应针对具体的碾压层的材料和所用的压路机,通过铺筑实验路段选择合适的碾压速度。另外,对于碾压层厚和难以压实的土时,应采用较小的碾压速度。
(5)压实机械对一定含水量的路基土的压实质量有很大的影响。一般情况下,使用轻型压路机只能得到较小的密实度,使用重型压路机可以得到较大的密实度。但是压实机械对土的施加外力应有所控制,施加外力的一般原则是压路机碾压的单位压力,不应超过土的强度极限。
(6)集料的级配对碾压所能达到的密实度有明显的影响。实践证明,均匀颗粒和砂、单一尺寸的砾石、碎石都难以碾压密实。在级配集料基层或底基层施工中,使所用的集料的级配与室内试验确定标准干容重时所用的集料级配相同是很重要的。在集料发生的离析的情况下,添加所缺的料并进行适当的拌合是必要的。施工中,只有严格控制级配,才能确保达到规定的压实状态。
2.加宽路基压实工艺
2.1路基压实的方法
(1)静力压实。依靠重物自身的重力对填料进行压实,由于受重物尺寸和重量的限制,静力的大小是非常有限的,因而,静力压实只能使被压材料产生较小的变形,且影响深度有限,很难获得较高的密实度。
(2)振动压实。振动压实的原理是自身产生振动波,向填料传递,迫使填料达到共振,因而它比同样自重的静压作用压路机能达到更好的压实效果,压实深度也有所增大。振动压实的机理在于填料颗粒的相对运动,并不是依靠振动产生的压力来压实被压材料,振动压实不仅作用深度较大,而且能获得较大的压实度。
(3)夯击压实。夯击在原理上都是利用势能转化为冲击能来压实填料。由于能量的转换使得夯击对填料的单位冲击能很大,在冲填料中产生很大剪切应力和法向应力,从而能有效地克服填料的内聚力,大大压缩填料。由于夯击压力波比振动波能传至更深的层面,所以,夯击压实能获得最大的压实深度。
(4)冲击压实。冲击压实兼有静压、振动压实和夯击设备的碾压效果,在冲击作用下土体颗粒重新组合,其冲击力相当于因压实自重对土体产生静压力的不20-30倍,对土体施以“碾压+冲击”的综合作用,其运动方式为间歇性冲击动荷载,连续快速地夯击地面。
2.2加宽路基压实的要点
要控制好路基压实质量,首先要充分的认识影响压实的各种因素,然后根据现场实际情况采取各种技术措施,检查控制填土的含水率、分层填筑,分层压实、注意路基结合处的压实和加强现场检测等问题。
3.冲击压实的施工工艺
加宽路基施工要求路基的压实密实、均匀、整体稳定,当施工工期紧,新路基的自然沉降时间不足时,就容易引起路基不均匀沉降。现有的静力碾压及振动压路机的施工在客观上还很难完全满足加宽路基对克服差异变形的要求,目前提高路基压实度的主要方法是采用冲击压路机进行压实施工。
冲击压实的适用范围:地基冲击碾压、土石混填、填石路堤分层冲压、路基补压等。对于加宽扩建路基来说,要控制好新路基的压实质量,充分发挥各种压实机械的工作效率,使施工的路基达到压实的标准的要求,具体要求如下: (1)确定不同种类填土的最大干密度和最佳含水率;(2)检查控制填土的含水率;(3)分层填筑,分层压实;(4)注意新旧路基结合处的压实,旧路加宽新旧路基结合处是压实的死角,因此,在压实的过程中尽量使压路机往边部靠,保证结合带的压实,至于压不到的地方采用人工夯实或强夯处理,保证路基整体的压实度均匀一致;(5)加强现场检查和试验检测。冲击压路机在进行冲击压实的过程中要保证一定的速度进行冲击,否则,速度过慢或者过快都会影响到压实效果。在冲击压实的过程中要严格控制冲击压路机的行驶速度。
冲击压路机压实路基时,防止压实过程中扬灰现象严重影响施工,应在施工前用洒水车洒水,保证施工中不扬尘即可。冲击压实机对深层土体有密实作用,但由于其冲压轮产生集中的冲击力,对表层土体有所松动,且易形成高低参差的表面,应配合使用平地机和普通压路机,进一步提高表层土的压实度。
4.强夯技术的施工工艺
(1)清理并平整施工场地。标出第一遍夯点位置,并测量场地高程。夯击点位置可根据基底平面形状采用等边三角形、等腰三角形或正方形布置。第一遍夯击点间距可取夯锤直径的2.5~3.5倍,第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间,以后各遍夯击点间距可适当减小。对处理深度较深或单击夯击能较大的工程,第一遍夯击点间距宜适当增大。
(2)起重机就位,夯锤置于夯点位置,测量夯前锤顶高程。将夯锤起吊到预定高度,开启脱钩装置,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程,若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平。
(3)按设计规定的夯击次数及控制标准,完成单个夯点的夯击。完成第一遍全部夯点的夯击;用推土机将夯坑填平,并测量场地高程。在规定的间隔时间后,按上述步骤逐次完成全部夯击遍数,最后用低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程。
(4)两遍夯击之间应有一定的时间间隔,该间隔时间取决于超静孔隙水压力的消散时间。当缺少实测资料时,可根据地基土的渗透性确定,对于渗透性较差的勃性土地基,时间间隔不应少于3~4周;对于渗透性较好的地基可连续夯击。
5.结束语
高速公路路基扩建加宽 篇4
近年来, 随着国民经济的迅速发展和交通量的迅速增长, 我国高速公路的建设十分迅猛, 我国在20世纪80年代至90年代修建的高速公路基本都面临着扩建加宽的问题。高速公路的改扩建在我国还是一个开始不久的新生事物, 从设计到施工, 规范涉及并不多, 同时高速公路的改扩建约束条件多, 用新建工程的思路和设计方法难以解决改扩建的问题。
1 高速公路扩建加宽的关键
高速公路扩建加宽会对原有路面产生附加应力, 引起老路面的变形, 新老路基存在差异沉降, 造成结合部裂缝的产生和新老路面的错位, 雨水进入路基而损害新老路基, 进而进一步加剧病害的产生, 如此进入恶性循环。因此, 处理好新老路基的的纵向拼接就成为拓宽工程的关键技术。影响路基拼接的质量问题主要有两大类, 一类是由于路基拓宽后新老路之间的不均匀沉降造成的, 这也应该是引起在结合部位置产生纵向裂缝的主要原因;另一类是由于路基填料的强度不足造成的, 新老路基顶面的当量回弹模量相差较大, 会造成交界处产生较大应力, 甚至产生局部应力集中, 从而引起路面开裂。因此, 高速公路路基扩建加宽的关键有以下两个方面: (1) 采取各种处治措施, 以减少新拓宽路基的沉降量, 进一步缩小新老路基的沉降差; (2) 保证新路基的填筑质量, 用来减轻新老路基性质差异所产生的危害。
2 缩小新老路基沉降差
缩小新老路基的沉降差主要从以下两方面着手。
2.1 土工合成材料的应用在新老路基的填筑上运用土工合成
材料能有效的增强老路基与拼接路基体间的联接性, 限制和协调路基土体的变形, 均化荷载, 提高拼接路基的抗剪强度, 增强拼接路基的整体性。土工合成材料宜采用高强度土工格栅。一般的土工格栅布设如下: (1) 路床顶面以下20cm处设置1层单向土工格栅; (2) 计算总沉降量大于15cm但又不属于软土的路段, 在地表以上20cm加设1层双向土工格栅; (3) 扩建路基采用复合地基处理时, 路堤底部不再重复设置土工格栅, 仅在路床设置1层单向土工格栅。格栅抗拉强度不小于80k N/m, 2%应变时抗拉强度不小于26k N/m。
2.2 软基处理
2.2.1 软基处理方法的比较与选择高速公路加宽扩建工程通
常工期紧、施工场地狭窄, 同时还要维持正常的交通运输, 因而必须进行多方论证、比较, 根据工程地质勘察资料, 结合老路基软基处理的评价结果, 选择经济、快速、可靠的软基处理方法, 以确保现有高速公路营运安全, 确保减小加宽后高速公路新旧路路基的差异沉降。
国内外对拓宽工程如何处理好差异沉降已进行了深入研究, 如米兰—波河途第三车道的修建采用土工格栅处理新拓宽的路基;日本东京—名古屋高速公路的加宽也采用了土工格栅技术处理新拓宽路段。国内的广佛、沪杭甬等高速公路拓宽时也普遍采用了土工格栅、粉喷桩、排水固结法等方法处理地基, 以利路基减小沉降和均匀沉降。
2.2.2 适合加宽工程的主要软基处理方法加宽路基软土地基
处理要根据不同路段的地质情况、填筑高度、结构物类型等因素, 确定合理的处理方式。加宽路基的软基处理以复合地基法为首选, 可以通过合理布置桩长与桩距来协调不同路段的沉降差异。
以下列出了高速公路扩建工程软基处理方法: (1) 水塘、河沟等小范围浅表淤泥—清淤换土 (砂) , 地表夯击、压实等; (2) 地基硬壳层较段—强夯置换、换填砂、复合地基; (4) 硬壳层较薄、软土层较厚的软土路段—塑料排水板+预压、复合地基; (5) 软土深厚, 填土较高, 或桥头路基或小构造物基础处—复合地基法, 如CFG桩、粉喷桩、大直径管桩; (6) 软土路基拼接段—超载预压、粉喷桩、分隔墙等。
高速公路扩建加宽工程的软基处理措施要注意如下几点: (1) 加宽工程最大填土高度位于新路基边缘下方, 很有可能位于老路基边坡上。软基处理范围应尽可能布置在新增路面下方, 以达到减少新增路面沉降和不均匀沉降, 为此必须结合路基填土高度按一定坡度削坡, 削坡必须满足施工期间路基稳定要求; (2) 高速公路加宽最好采用快速加固方法, 以加快施工周期和降低施工期间维持交通正常运营的费用; (3) 必须严格控制新增路基工后沉降和不均匀沉降, 以防新老路基之间产生相对过大的差异沉降, 引起各种不良后果。最好采用改变软土性质的办法, 水泥喷粉桩不失为一种好方法; (4) 施工期间一定要注意排水问题, 防止开挖边坡有水, 出现老路基坍塌; (5) 在做试验段的同时, 还须在施工过程中进行沉降和稳定动态观测, 控制填筑速率。
2.2.3 新老路基结合部软基处理在软土地基上的新老路基结
合部, 结合路基的拼接措施, 还应对结合部下的软土地基进行重点处理。可以采用超载预压、加密加长粉喷桩、旋喷桩、路堤桩 (混凝土管桩) 、素砼桩复合地基和隔离墙等方法, 通过间距 (里密外疏) 和打设深度 (里深外浅) 的分级过渡处理, 沿路基横向形成渐变段, 能较理想地解决新老路堤沉降差问题。
3 新建路基填筑
3.1 填料选择根据区域的料源情况合理选择填料, 填料的物理力学特性要与老路基填料相近。
3.2 填筑压实扩建工程中对于拼接路基的压实是施工质量的
重点, 国外针对软土路基上加宽路基填筑施工提出了间隙法, 这是一种二步填筑法, 先在距离老路基一定距
离外填筑部分新路基, 新老路基之间留有一定间隙, 然后再填筑新老路基之间的间隙。由于在第一阶段新路基填土自重作用下的固结会使新老路基间隙下的软土强度和水平应力提高, 因而可以有效减小第二阶段填土对老路基产生的附加变形, 而且这种分步填筑法要比一次性整体填筑对老路基产生的变形要小。
国内在补强路基压实度的工艺上采用较多方式为强夯和冲击碾压。强夯的优点:设备简单, 施工方便, 经济可行, 缺点:加固深度受施工机具和场地制约, 处理深度4m~6m左右。并且强夯产生的噪音与振动波对周围的建筑物和居民将造成一定的影响。冲击碾压作用机理:利用特殊碾压机具进行碾压, 使一定深度以内的地基密实。冲击碾压的优点:简单易行, 初期投资低, 缺点:需选用合理的冲击压路机型号, 处理深度2m左右。
强夯按每4m一级分级, 强夯采用800k N·m夯击能, 夯点间距
4 m, 单点夯击5次~8次, 强夯完成后再进行一次满夯, 采用600
k N·m夯击能, 夯点彼此搭接1/4。冲击碾压国内通常采用的压实遍数为20遍~40遍, 速度12km/h~15km/h。
4 结束语
如何处理好新老路基的的纵向拼接就成为拓宽工程的关键, 主要是采取各种处治措施, 以减少新拓宽路基的沉降量并缩小新老路基的沉降差。同时, 要保证新路基的填筑质量, 以减轻新老路基性质差异所产生的危害, 主要从旧路边坡处理、土工合成材料的应用、软基处理、新建路基填筑等方面下足功夫。
参考文献
[1]黎志光, 高速公路加宽扩建工程新老路衔接的处理措施[J].广东公路交通.2001. (2) .9-101.
[2]任文宏, 高速公路软基加固技术及其效果分析[J].国外公路.2000.20. (4) .55-571.
高速公路路基扩建加宽 篇5
The research report of the control method of uneven settlement of LouZhu Highway widening project
葛洲坝集团电力有限责任公司 二Ο一三年十二月十二日
漯驻高速公路改扩建工程新建路基不均匀沉降的控制及施工过程中对原路基的影响的研究与应用的成果报告
项目名称:漯驻高速公路改扩建工程新建路基不均匀沉降的控制及施工过程中对原路基的影响的研究与应用
委托单位:葛洲坝集团电力有限责任公司 承担单位:中国葛洲坝集团股份有限公司
项目负责人:孙舒昌 技术负责人:龙胜明 审 核:杨凯 撰 写 人:聂正文
主要参加人员:杨凯 聂正文 郭海洲 胡静
施工单位:中国葛洲坝集团股份有限公司漯驻高速改扩建工程TJ-2合同段项目经理部
设计单位:河南省交通规划勘察设计院有限责任公司 业主单位:京港澳高速公路漯河至驻马店改扩建工程项目部
目
录
1、引言.................................................................................................错误!未定义书签。1
2、工程概况.............................................................................................................................1
3、加宽路基设计.....................................................................................................................1
4、路基施工方案及方法.........................................................................................................3 4.1 施工准备............................................................................................................................3 4.2 地基处理............................................................................................................................4 4.3 桥涵过渡段处理................................................................................................................5 4.4 路基填筑..........................................................................................................................9 4.5 上路堤、路床施工........................................................................................................12
5、质量控制...........................................................................................错误!未定义书签。
6、安全措施...........................................................................................................................16
7、环保措施...........................................................................................错误!未定义书签。
8、社会经济效益...................................................................................................................25
9、成果评价和建议...............................................................................................................25
一、引言
随着国民经济的快速发展,道路交通运量迅猛增长,既有公路、城市道路等旧路加宽加铺改造工程也随着大量的付诸实施。对旧路进行加宽加铺改造时要特别注意:新旧路基间的不均匀沉降以及新路基的塑性累积变形对原路基的影响,为此,在旧路加宽改造工程的实施之前必须进行先期的方案试验研究。通常可采用软弱地基处理、基底清淤换填、旧路路堤台阶开挖、土工合成材料加筋垫层和加筋土路堤、土工织物防渗和排水、改良土高强路堤和轻质路堤、铺设土工合成材料防裂层或增大加铺层厚度等工程技术措施。
二、工程概述
漯驻高速公路加宽路基标准横断面为双侧拼宽的整体式路基横断面,路基宽42米。
整体式路基断面是在原有28 米路基的基础上两侧各加宽7.0 米后形成的,加宽后路基宽度为42.0 米,其中:中央分隔带宽3 米,左侧路缘带宽2×0.75 米,行车道宽2×4×3.75 米,硬路肩宽2×3.0米(含右侧路缘带宽2×0.5 米),土路肩宽2×0.75 米。
为便于与老路面相衔接,加宽部分的路面横坡为2.0%,硬路肩横坡为2.0% , 土路肩横坡为4.0%。
三、加宽路基设计
(一)设计概况
为确保漯河至驻马店高速公路改扩建路基施工质量,根据项目区域地形、地质条件,采取因地制宜、就地取材的原则,选择适当的路基断面形式,以保证路基具有足够的强度、稳定性和耐久性。重视地表填前处理、新老路衔接,减小差异沉降,新老路基差异沉降按5cm控制,采用成熟的新技术、新结构、新材料和新工艺,在保证路基安全、耐久的前提下、降低工程造价。
鉴于原公路经过近十年的运营,路基的密实度较高,稳定性较好,为减少新旧路基间的不均匀沉降,提高新加宽路基基底有足够的强度,首先对原地表30cm厚进行清表换填,然后对边坡30cm厚种植土予以清除,边坡清除后按照1:1.5的坡率进行挖台阶施工。台阶高度为1m,台阶宽度为1.5m左右,设内倾4%斜坡。对加宽部分路基填前压实后的地表采用三边形25kj冲击碾进行冲击压实。清表及碾压厚度按30cm控制,基底压实度(重型)不小于90%。当填土高度小于路面厚度+上路堤厚度(80cm)时,基底压实度不小于94%,挖方路段上路堤底面压实度不小于94%,挖方路段上路堤底面压实度不小于94%,否则进行超挖,分层回填、分层压实处理。
新旧路基衔接开挖台阶,素土填筑时,新旧路基连接处采用掺灰处理,加宽部分路基基底及上路堤底铺设一层土工格室。
滞洪区内高填方路段设置沉降观测板(K15+215.45盆尧分离式立交桥小里程)。
(二)新老路基结合部位不均匀沉降原因
在新老路基结合部,路基和路面结构层厚度、强度不一,一侧为新建路基,一侧为原有老路基,质量和地基沉降存在差异,为道路开裂留下隐患;新老路基结合部位沉降量不一,必然会产生一定的沉降差异,特别是新填路基沉降量较大,而老路基已完成大部分的工后沉降,这样不可避免地在新老路基结合部产生一个沉降差值突变点,成为道路产生裂缝的主要原因;新老路基结合部位工艺较复杂,施工难度较大,往往在此易产生人为的质量问题,如密实度达不到设计标准等,也是产生裂缝的原因之一。
(三)新老路基结合部处理的主要内容
针对道路拓宽在施工和技术上的关键性问题,必须保证对新填土的压实质量;必须保证新填土与压实老路基土之间紧密结合。这两个问题解决好,就可以保证新老路基结合部的不均匀沉降。
四、路基施工方案及方法
(一)施工准备
1、在开工之前对设计院所交导线点进行复测,恢复线路中桩,绘制横断面图。对路基边缘、坡脚、边沟、借土场、弃土场等的具体位置,标明其轮廓,报监理工程师审批。路线的中心位置、高程、横断面、边坡度、平曲线超高均必须符合设计图纸的要求及监理工程师的指示。
2、清理与掘除
路基施工范围内原有的房屋、道路、沟渠、通讯、电力设施、上下水道、坟墓及其它建筑物应妥善拆迁、清除或改造。对公路用地范围内的
植物、垃圾、有机杂质须进行清理、掘除、移运和处理,并挖除树根,同时对原老路排水沟的浆砌片石进行拆除。
3、临时工程
根据施工总体布置图中便道规划位置、结构形式修建施工便道;做好临时排水系统,保证将地表积水及施工时路基范围内的水通过该排水系统引入附近河渠或低洼处。
4、土工试验
根据选定的取土场,对不同填料分别取样进行土工试验,包括颗粒分析、含水量、密实度、液塑限、有机质含量、承载比(CBR)和重型击实等试验,对路基原地表土也按要求取样进行土工试验,合格后报监理工程师审批,经审批后使用。
(二)地基处理
1、碎石垫层法(碎石垫层+土工格室)(1)地基处理材料要求
采用碎石垫层法处理的地基有两段,结构层为土工格室+40cm厚碎石垫层。采用加强型双向钢塑土工格室。(2)铺设土工格室
按设计要求将土工格室伸入原路基范围的土挖除,将整个铺设范围整平,碾压至规定的压实度。
按设计图纸要求测量定出土工格室的边桩。
铺设土工格室时应拉直平顺,紧贴下承层,不得出现扭曲、褶皱、重叠,其强度最大方向应与线路方向垂直,并注意做好搭接,搭接宽度不小于20cm,搭接处应尽量避开锚固反弯端。土工格室采用U型圆钢固定。每次铺设不宜过长,应及时覆盖,以免长时间暴露或暴晒使其性能老化。
(3)施工质量的控制
a 当土工格室摊铺在碎石层上时,应先在碎石层上撒铺2cm厚的粗砂,以免土工格室直接与碎石接触而被破坏。
b运料车应避免在已摊铺并张紧定位好的土工格室上直接碾压,以免对土工格室产生推移或破坏,从而影响施工质量。铺设土工格室的关键是保证连续性,避免产生扭曲、褶皱、重叠,要特别注意避免过量拉伸,以防止超过其抗拉强度和变形极限而发生破坏和撕裂。c 每层填土厚度不大于30cm,压实度≥93%。(4)碎石垫层施工
在土工格室施工完毕并经检验合格后,应立即施工碎石垫层。在每隔20m 定出碎石垫层填筑的边桩。分两层摊铺碎石,每层压实厚度20cm。采用自卸车沿土工格室边缘倾卸填料,不允许直接卸在土工格室上面,卸料时应均匀、缓慢倾卸,堆料高度不得超过1m,以防填料集中受力。
卸料后应及时摊铺,摊铺时沿路基宽度平行向前摊铺,第一层填料采用轻型推土机或前置式装载机,个别摊不到的边角采用人工配合平整,边卸料边摊铺。摊铺时应注意卸料、摊铺方向与土工格室铺设方向一致,否则摊铺碎石时势必将土工格室翻起。压实采用轻型压实机具压实。
摊铺及压实时,一切车辆、施工机械只允许沿路堤的轴线方向行驶,不得在其上转弯。
(三)桥涵过渡段处理
本项目滞洪区内桥涵台后采用CFG桩进行基底处理。滞洪区外采用桥梁采用碎石桩处理,跨径大于等于2m涵洞采用CFG桩处理,跨径小于2m
采用碎石垫层处理。桥梁处理长度为台后20米范围内路基,涵洞、通道处理长度为台后15米范围内路基,桩点采用正三角形布置,桩间距1.5米。
1、碎石桩(碎石桩+碎石垫层+土工格室)
采用碎石桩法处理的桩径为0.5m,桩长为5~11m,桩间距1.5m,平面上呈正三角形布置。碎石垫层厚0.3m。(1)施工前做成桩试验
a 试验前选用级配良好的碎石,确定碎石的密度,通过试验核实已灌注碎石的实际用量和控制套管及灌注碎石的速度,判断桩是否产生缩颈和断桩。
b 认真记录桩的灌入时间和深度,压入的碎石量和电流的变化,确定正式施工时采用的参数。如密实电流,留振时间,填料等。成桩按设计和规范要求对成桩效果进行抽检,复核地基承载力。(2)施工操作工艺
a碎石桩施工前,将场地整平压实,清除原地面障碍物,碾压密实以利于施工机械行走。当压实后地基承载力不够时,可采用铺筑碎石垫层,使地基承载力足够承受施工机械的重量。
b备料:通过实验选用级配良好的碎石,碎石粒径为2~5cm,含泥量小于5%。c桩架就位
桩架就位必须平整,稳固,套管尖插在测设好的标桩上并保持垂直,垂直度偏差不大于1%。桩架就位后在原地面做好标记以便检查桩架位置确保桩孔位置准确,施工过程中及时检查桩架是否水平以保证桩孔竖直向下。
d振动沉管
开始振动器,利用振动器自重和激振力将套管沉入软土层中直至设计标高。在振动沉管过程中,注意及时检查桩架是否水平,桩架是否跑动,如有跑动或倾斜要及时调整,保证桩位准确垂直。e灌注碎石
沉管至设计标高后,采用人工将经检验合格的碎石分批灌入套管中。填料分批加入,不宜一次加料过量。原则上要“少吃多餐”保证试桩标定的装料量,一般制作最深桩体时填料偏多每次加料一般为管内1米填高的填料。每一深度的桩体在未达到规定的密实电流时应继续加料继续振密,严格防止“断桩”和“劲缩现象”的发生。f振动拔管
碎石填灌完成后,开始振动器,在原地面留振10秒后,既边振动,边拔管。振动过程中应严格控制加料振密过程中的密实电流,密实电流的规定值应根据现场制桩实验定出,宜为额定电流的90%左右。严禁在超过额定电流的情况下作业,每一深度的桩体在未达到规定的密实电流时应继续加料,继续振密,严格防止“断桩”和“颈缩桩”的发生。拔管速度控制在1.0~1.5m/mim,随振动拔管套管尖活瓣打开碎石进入桩孔,并被初步振实。g振动沉管,挤密碎石
套管内碎石放完后,利用振动器自重和激振力将套管挤压入已填桩孔碎石内,将碎石挤入周围土体并挤振密实。振动器在固定深度的留振时间宜为10s~20s。h成桩
重复以上步骤,直至桩孔内填满碎石,拔套管,桩架移位,进行下一步的施工 i褥垫层铺设
碎石桩施工完毕后,在桩顶铺设一层30cm的褥垫层,在褥垫层中要加铺一层钢钉插接整体式土工格室。
2、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)(CFG桩+碎石垫层+土工格室)水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)施工采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩。桩顶铺设30cm厚碎石垫层。施工工序
进行CFG桩施工的场地,事先应整平,必须清除地面以下的一切障碍物(包括石块、树根和垃圾等),准确的进行桩位放样。CFG桩施工采用长螺旋钻孔打桩机,其成桩工艺如下: a成孔
桩机就位必须找平、稳固、调整沉管垂直,确保垂直偏差不大于1%。
启动马达,开始钻孔。钻孔过程中注意调整桩机的稳定,防止倾斜和错位。
钻孔过程中须做好记录。
正式施工前应先打工艺性试验桩,钻孔过程中应作好记录,进入地基持力层时记录钻压电流值。根据钻机钻杆上所标尺寸控制钻孔深度,钻至设计标高后停钻,并与动力头底面停留位置相对应的钻机塔身做醒目标记,作为施工时控制桩长的依据。
施工工程桩时CFG桩的处理以设计文件中的处理长度为基础,结合施工机械的电流变化和桩机“抬脚”情况,以确定是否打穿软土层,当电流发生突变,桩机发生“抬脚”时,可认为已进入相对硬层。b投料
混合料严格按照试验确定的配合比进行配制,将混合料投入搅拌机后加水拌和,搅拌时间不得小于1min。拌和碎石的砂的杂质含量不大于5%。
钻孔至指定位置时,必须尽快投料。混合料送入混凝土输送泵,再由输送泵泵入钻机杆内送入孔底。每根桩的实际投料量不得小于设计灌注量。成桩的桩顶浮浆厚度一般不超过20cm。c拔钻
钻孔钻杆内混合料充满后开始拔钻,严禁先提管后泵料。钻杆采用静止提拔,拔钻速度匀速连续,通过输送泵泵击次数控制混合料灌入量,确保钻杆内充满混凝土。快至设计桩顶标高时,适当见面那提管和泵送速度,比设计高出50cm后,同时停止提管和泵送。当桩管拔出底面确认成桩符合设计要求后用粒状材料或湿粘土封顶,严防泥土掉入孔中,然后移机继续下一根桩施工。d褥垫层铺设
CFG桩施工完毕后,在桩顶铺设一层30cm的褥垫层,在褥垫层中要加铺一层钢钉插接整体式土工格室。
(四)路基填筑
1、施工方法(1)分层填筑
在填筑土方前,采用人工辅助挖掘机挖台阶,台阶高度1.0m,宽度1.5m,设内倾4%的斜坡,每层压实厚度不大于20cm。按设计位置铺设6.0m宽加强型双向钢塑土工格室。土方采用机械装运,根据车容量和填筑厚度按网格法卸土,严格控制松铺厚度,为保证边部压实质量,填筑时路基两侧各加宽50cm。卸土时顺序为先两侧后中间,用推土机将土慢慢推送到准确位置,卸土堆距离要适当,防止过密过稀。不同种类填料不得混填,上下两层使用不同填料时,每种填料厚度不得小于50cm。(2)摊铺平整
采用推土机初平,平地机终平,平地机整平方法是由路中开始向边缘推进,如此往返几次,达到平整度要求,每一层做成2%的外向横坡以利排水。
(3)洒水凉晒
在填料碾压前进行含水量检测并控制在最佳含水量的±2%范围内,再进行碾压。当填料含水量较低时,采取洒水措施;当填料含水量较高时,及时进行翻晒,局部含水量较大时可采用换填处理。(4)碾压夯实
路基压实度按重型击实标准,分层压实。碾压采用大吨位震动压路机。碾压时,先两侧后中间,曲线地段先内侧后外侧,先慢后快,先静压后振压,直线进退,相邻纵向碾压重叠50cm,各段交接处互相重叠压实,搭接长度不少于2m,靠近台阶的20cm用冲击夯夯实。每填筑80cm厚采用25jk冲击碾压,压实度较规范提高1~2%。(5)检验签证
在填料质量、填筑厚度、平整度、宽度、标高、坡度等符合规定标准的基础上,采用环刀法或灌砂法进行密实度的测定,合格后报监理工程师检查签认后再填筑下一层。(6)路基整形
填筑至标高后,进行平整和测量,恢复中线,水平测量,施放路肩边桩,修筑路拱,并用压路机碾压一遍,使路面光洁,无浮土,横坡符合要求。
(7)边坡整修
对于细粒土边坡,依据路肩边线桩,按设计坡率用人工挂线,刷去超填部分,进行整修拍实,路基整修要达到检验标准的要求。
2、过渡段路基施工
过渡段路基主要指桥台背后缺口、涵洞通道两侧缺口等路基薄弱地段,此处是路基施工的关键部位,控制不好会产生路基不均匀沉降、滑坡、裂缝等病害,造成跳车现象,因此作为关键工序来组织施工。(1)桥台背后缺口填筑
台背填土为底部距基础内缘距离2m,与路基连接处坡度为1:1的范围。填料采用10%灰土处理,压实度不小于96%。
施工时,先在桥台背面用墨线画出每层填筑水平线,保证每层压实厚度不超过15cm,与路基连接处应刷去虚土,挖出宽度不小于1m的内倾台阶。填筑时人工配合汽车卸料、平整,冲击夯配合震动压路机压实。锥坡的填筑与压实应和台背同时进行,填筑时注意大型施工机械距离结构物边缘不小于1m,以利安全操作,台后按设计采取排水措施。(2)涵洞通道两侧缺口填筑
涵洞、通道盖板安装完毕,且盖板铰缝砼或砂浆强度达到设计强度的70%后方可进行台背填土施工。施工时两侧按图纸要求范围进行填筑,其填法及要求与桥台背后填土相同,但还要注意填筑时两侧必须分层对称进行,暗涵顶部50cm填土用平板振动夯或轻型静载压路机压实,涵顶填土压实厚度超过0.5m后才可通行重型机械。(3)排水沟段路基施工
为确保路基填筑质量,根据设计要求,结合现场的实际情况,对沿坑、塘及排水沟段路基采用施工方法如下:
首先人工配合机械拆除排水沟的浆砌片石,并将沟内淤泥、垃圾等杂物清除干净并将排水沟底整平,再将排水沟两侧挖成宽≥0.4 m的内倾台阶,逐层填筑路基填料至原地面,分层压实,其压实度≥93%。
(五)上路堤、路床施工
从提高土基强度、重载交通等因素考虑,上路堤采用70cm厚的3%灰土,下路床换填成50cm厚的5%石灰土,上路床换填成30cm厚的8%石灰土。路床底铺设一层土工格室。
1、石灰土施工
石灰土施工前按质量验收标准准备下承层,表面应平整、密实,具有规定的路拱,平整度、压实度、标高均应符合规范要求。施工前下路堤应复压并洒水湿润,报监理工程师验收,合格后即可进行灰土施工。灰土分为两层施工,每层控制压实厚度为20cm。施工时先作试验段,其目的是确定灰土在生产过程中各种原材料的用量和布料方法,确定灰土的松铺厚度、拌和遍数及含水量的控制方法,掌握灰土的整形方法,确定灰土的碾压工艺(碾压时的机械组合、碾压遍数和碾压时间),了解灰土的养生情况及生产能力,对配合比进行验证。施工要点如下:
(1)机械准备
需配备足够数量的稳定土路拌机、压路机、平地机、推土机、洒水车及配套的运输设备。
(2)土的准备
根据配合比及击实试验结果计算土及石灰的用量。从取土场取土运至已交验的路基上,先用推土机初步整平,配合人工捡除土中杂物,再用平地机精平并稳压成型,在整个施工段落内抽取若干个点,测出各个点土的每平方米重量、厚度和含水量,计算出土的松方容重和平均厚度,以便准确控制用土量。
(3)撒布石灰
提前将石灰消解过筛,施工时计算好每延米用灰量,人工沿线路方向,在半幅路基中心码方,用卡尺检查,保证每米的用灰量,然后人工布灰。布灰时应采用扣锨法布灰,严禁铁锨抛撒。最后用刮板刮平,避免因布灰不匀而造成拌和后的灰窝、灰带现象,量测石灰的松铺厚度,根据石灰的含水量和松密度,检验石灰用量是否合适。(4)拌和
石灰撒布好后,用路拌机拌和,先拌和1遍,测定混合料的含水量,若含水量过小,根据需水量洒水,并将灰土的含水量控制在比最佳含水量高1~2个百分点。闷料半小时,再用路拌机翻拌1~2遍;在每次翻拌过程中,应有2~3人挖槽检查路拌机是否将灰土拌匀拌透,灰土底部是否有素土夹层和漏拌的灰带。灰土拌匀后,抽取试样检测灰剂量,做标准击实试验,用试验配合比校核现场灰土的配合比是否准确,并成型灰土强度试件。(5)整形
拌和好灰土后,用推土机的履带稳压1~2遍,消除灰土潜在的压实不均匀现象(特别是路拌机轮胎压过的地方),然后用轻型压路机再稳压一遍,用平地机整形。(6)碾压
精平后检测高程,用轻型压路机(12t~15t)静压,稳压1~2遍。稳压后用震动压路机弱振(高频低幅,激振力约200KN)2~3遍,之后强振(低频高幅,激振力约330KN)1~2遍,然后用光轮压路机(18~20t)静压,最后用胶轮压路机终压1~2遍。(7)养生
及时洒水养生,封闭交通,除洒水养护车外,禁止其他车辆通行,7天后开放交通。(8)施工注意事项
施工时加强质量检测,对含水量、灰剂量、压实度及强度主要指标加强检测。首先要严格控制原材料质量,随时检查石灰的钙、镁含量,严格控制好土、石灰的每延米数量,布灰时应严格整平,保证布灰均匀。其次对于土、混合料应控制好含水量,混合料碾压前含水量宜比最佳含水量高1~2%。路拌时要严格控制拌和深度,拌和时要侵入下承层5~10mm,防止出现素土和夹层。最后养生采用洒水养生,要经常保持表面湿润,以防开裂。
2、施工技术措施
(1)路基施工全过程严格遵循各项施工技术规范的有关规定,施工前收集现场资料,了解设计意图和目的,编制详细完善的施工组织计划,确定施工质量目标。
(2)路基分层填筑各层间要平整,符合平纵坡要求,不得出现积水,以免影响填筑及碾压质量。路基两侧超填部分与路基一起分层填筑、压实,不得出现贴皮现象。
(3)分段填筑时,先填地段在接头处预留缓于1:1的坡度,并且在各填筑层面上预留不小于2m宽的平台,便于接头段衔接。
(4)施工现场应首先解决排水问题,完善临时排水系统,严禁出现积水现象,多雨季施工时严格控制填料含水量。
(5)对桥涵缺口处的填土分层填筑压实,注意桥涵台背和锥坡填土对桥涵圬工强度的要求,按照施工规范有关规定办理。
五、质量控制
(1)主体工程的临时开挖边坡,应按施工图纸所示或监理人的指示进行开挖。
(2)采用挖掘机、铲运机、推土机等机械进行路基开挖时,应保证地下水位降低至最低开挖面0.5m以下。
(3)石方开挖施工前,进行详细的开挖爆破设计,并在现场进行生产性试验,优选合理的爆破参数;施工中,根据爆破效果,不断修正完善以达到更好的效果。
(4)对所有施工部位的钻孔、装药等工序进行全过程的质量检查,详细作好质量检查记录,编制工程质量报表,定期提交监理工程师审查。
(5)上边坡不得有松石,路基边线直顺,曲线圆滑。竖孔炮眼残留率不低于85%,对于中硬质岩石,凸出于设计边坡线的块石,其凸出尺
寸不应大于20cm,超爆凹进尺寸也不应大于20cm。对于软质岩石,凸出及凹进尺寸均不应大于10cm。
(6)配备足够的、先进的钻爆设备,加强施工人员系统业务培训,熟练掌握钻爆技术,严格按照确定的爆破参数进行施工,保证爆破效果。
(7)施工中,严格控制钻孔开口位置、孔距、孔斜、线装药密度等参数,确保施工质量。
(8)配置足够的、合格的测量人员、仪器和设备,按国家测绘标准和本工程精度要求,建立施工控制网。
(9)随着开挖下降应及时测定断面,进行爆破振动监测,因地质和施工原因造成的超欠挖应及时处理,严格按设计要求及时处理各类地质缺陷,保证建基面基岩各项技术积极满足设计要求。
(10)开挖边坡及时跟进支护,保证边坡及路基的稳定;同时加强施工期边坡变形观测和爆破振动监测,并根据观测结果调整开挖支护方案,保证边坡及路基开挖施工安全和质量。
(11)合理安排开挖施工程序,保证开挖的质量满足建筑物开挖的要求。
六、安全控制
认真执行《公路工程施工安全技术规程》、《公路养护安全技术规程》之规定
1、建立安全保证制度
(1)制定安全生产目标,实行单位连续安全生产天数累进奖励制和事故当事人与领导责任追究制,采用行政和经济相结合的奖罚办法,每月考核,月底兑现。
(2)建立安全工作“日查月审”制度,安全员必须每日检查安全生产情况,发现并报告不安全因素,及时采取有效措施,杜绝不安全因素产生。
(3)各专业作业班组都必须结合工程特点,制定完善的安全施工规章制度,报项目经理批准后认真贯彻执行。
(4)各种机械设备均由经考核合格的专职人员操作,严格执行操作规程。实行单机包机制,安全责任到人。
2、加强安全教育和安全措施的设置
(1)所有工种操作人员都必须加强岗前培训,系统掌握有关安全知识,并通过考核合格后,持证上岗。
(2)利用一切机会开展普遍的安全知识教育,提高职工对自然灾害知识的认识和在险情下的应对能力。
(3)所有进入高空、预制场等危险施工区的人员,都必须配带安全帽和安全通行证。
(4)项目部及施工队驻地设立保安人员,加强与当地公安部门的联系,共同维护好施工区域的治安管理。
(5)在施工作业现场及运输道路上,设置醒目的警示标志及各类操作规程和安全规则。
(6)实行安全生产交接制度,安全措施不落实或不安全、隐患不排除前,不得进入场地。
(7)本单位人员转岗,要对转岗工人进行其所将要担任新工作的安全教育,对其所要面对的工作环境也要进行交底。
(8)新工艺、新材料、新设备等在投入生产之前,要对项目全体人员进行专项安全教育,重点对新工艺、新材料、新设备等的运用时将要面对的新的安全难题进行安全技术交底,在其运用中会出现很多事先无法预知的安全隐患,为此要进行安全隐患预估,并采取一系列可能的安全防护措施。
3、加强安全工作的物质保证
(1)特殊环境下作业人员必须配发有关的劳动保护用品,如安全帽、安全带、防滑劳动鞋等。
(2)定期对施工人员进行体检,不适宜从事高空、井下、陡坡等特殊条件下工作的人员要及时撤换,对从事特殊条件下作业的人员要给予营养补助。
4、复杂构筑物安全施工方案
本标段复杂复杂构筑物主要为桥梁和涵洞,根据桥梁施工的特点,施工中容易造成不安全因素的危险源主要有:支架坍塌、高处坠落、物体打击、机械伤害、触电等。
① 支架坍塌:因支架设计不科学、不合理、搭设不规范、造成支
② 高处坠落:在搭设支架时或在支架顶安装模板、钢筋、浇筑砼时进行的高处作业可能高处坠落而导致人身伤害的。
③ 物体打击:高空坠落及水平崩溅物体造成人身安全伤害的。④ 机械伤害:机械、砼搅拌机、砼运输车、砼输送泵、吊车等运的。
⑤ 触电:用电设备未做接零或接地保护,保护设备性能失效,移动或照明使用高压,违规使用和操作电气设备,对人身造成伤害或损害的。
5、关键工序和重点部位安全控制措施
(1)钻孔灌柱桩基础施工安全控制措施
① 钻机就位后,对钻机及其配套设备应进行全面检查,如卷扬机、钢丝绳、浮吊车、钻头、泥浆泵、水泵及电气设备等是否完好正常。钻机安设必须平稳、牢固,钻架应加设斜撑或缆风绳。钻机平台和作业平台,特别是水上钻机平台应搭设坚固牢靠并满铺脚手板,设防护栏、走道,杂物及障碍物应及时清除。
② 各类钻机在作业中,应由本机或机管负责人指定的操作人员操作,其他人不得登机。操作人员在当班中,不得擅自离岗。
④ 每次拆换钻杆或钻头时,要迅速快捷,必须保证联接牢靠。严防工具、铁件及螺帽等掉入孔内,应在孔口加设防护罩。
⑤ 采用冲击钻孔时,选用的钻锥、卷扬机和钢丝绳的损伤情况,当断丝已超过5%时,必须立即更换,钢丝绳与钻头连接的夹子数,应按等强度安装。
⑥ 卷扬机套筒上的钢丝绳应排列整齐。卷扬机在卷扬钢丝绳操作时,严禁作业人员在其上面跨越,卷扬机卷筒上的钢丝绳不得全部放完,最少保留3圈。严禁手拉钢丝绳卷绕,钻机钻进时,卷扬机变速器的换档,应事先停车,挂上档后方可开车操作。(2)墩台工程施工安全控制措施
① 就地浇筑墩台混凝土施工前必须搭设好脚手架和作业平台,墩身高度在2~10m时平台外侧应设栏杆及上下扶梯。10m以上时还应加设安全网。
② 模板就位后应立即用撑木等固定其位置,以防倾倒砸人。用吊机吊模板合缝,模板底端应用撬棍等工具拔移,不得徒手操作。每节模板支立完毕,就在安好边结紧固器,支好内撑后方可继续作业。
③ 在树立高桥墩的墩身模板过程中,安装模板的作业人员必须系好安全带并拴于牢固地点。穿模板拉杆应内外呼应。
④ 整体模板吊装前模板要连接牢固,内撑拉杆、箍筋应上紧。吊点要正确牢固。起吊时应拴好溜绳并听从信号指挥,不得超载。
(3)预制构件安装作业安全控制措施
① 装配式构件梁、板的安装应制定安装方案,并建立统一的指挥系统。施工难度、危险性较大的作业项目应组织施工技术、指挥、作业
人员进行培训。所有起重设备都应符合国家关于特种设备的安全规程,并进行严格管理。
② 吊装前应检查安全技术措施及安全防护设施等准备工作是否齐备,检查机具设备、构件的重量、长度及吊点位置等是否符合设计要求,严禁无准备盲目施工。
③ 旧钢丝绳在使用前应检查其破损程度。每一节距内折断的钢丝不得超过5%。对大型构件、重构件的吊装宜使用新的钢丝绳使用前也要检验。重大的吊装作业应先进行试吊。按设计吊重分阶段进行观测确定无误后,方可进行正式吊装作业。施工时工地主要领导及专兼职安全员应在现场亲自指挥和监督。
6、施工保通措施
(1)项目部设立由项目经理负责统一指挥的施工保通组,负责在施工期间维持施工现场的交通及协助交通部门维持沿线交叉路口的交通秩序,防汛或其他突发事件。保通组设组长一名,保通员数名,保通组成员及项目部相关人员应加强联系与配合,以便于及时处理发生的问题。保通人员上岗前邀请当地交警部门做好保通人员的岗前培训。
(2)工程施工前,积极主动地与地方公安局交警部门取得联系,服从大局,统一步调,统筹考虑,警民携手,共建文明。
(3)设专人维护、疏导交通,在施工点前方各路口设有醒目标志,提醒过往车辆绕行或慢速行驶。
(4)加强管理,协调关系,项目经理部设专人负责保通工作,及时处理施工中出现的各种情况。并规范施工,确保行车安全。及时清除有
碍交通的路障,各个行车通道要留有足够的的净空和净宽,夜间须有警示灯光标志,最大限度地减少道路梗阻现象。
(5)配备抢修车辆及设备,一旦发生过往车辆抛锚事故,及时处理,恢复通行。
(6)对各车辆通道处的工程部分优先安排施工,缩短工期,以便提前打开通道。
(7)西平互通内含有多条与施工便道平交路口,施工时应针对该处编制详细的保通方案。
七、环保措施
1、环境保护措施
(1)项目部成立环境保护领导小组,负责检查工地环保工作,并定期请当地环保部门进行检测、监察。
(2)重视环保工作,加强环保学习和宣传,掌握特点,实施环境保护。
(3)加强水土保持工作,不乱挖乱掘水井,场内废水按要求进行沉淀处理后合理排放;弃土及时运至准许的地方并压实;工程完工后临时用地及时复垦。
(4)减少扰民噪音:加强噪音污染控制,在噪音超标区域设置挡墙等结构,消除噪音;在居民区附近施工作业时,尽量少安排夜间施工,对噪声较强的施工机械和施工作业予以限制。
2、文明施工实施措施
(1)对参与施工的队伍签定文明施工协议书,建立健全岗位责任制,把文明施工落到实处,提高全体施工人员文明施工的自觉性和责任感。
(2)创建美好环境。驻地规模满足除试验室及会议室外其余每个部门不得少于一间办公室,每间不得小于20㎡;会议室不得低于120㎡;试验室总面积不得小于400㎡。办公区和生活区应严格分离,不得混杂在一起。在施工现场和生活区设置足够的临时卫生设施,每天清扫处理;在生活区周围种植花草、树木,美化环境,开辟宣传园地,表扬好人好事,宣传国家政策、施工技术和规程规范;开展积极健康的文体活动。
(3)公里桩及百米桩按照施工图纸的桩号设置在便道外侧。材料均为混凝土桩,外表刷白。
(4)拌和场和预制场应做到场地硬化、场区布置合理、材料堆放整齐、隔离措施得当、覆盖及排水设施齐全、车辆进出顺畅。具体布置符合招标文件要求。
(5)便道采用20cm厚泥结碎石,碎石不少于70%。便道为仅在单侧设置时宽度不低于6.5m;便道在双侧设置时,单侧便道宽度不低于4m。应达到结构稳定、平整度较好、晴天不扬尘、雨天不泥泞。
(6)现场的钢材、水泥等能入库的尽量入库,不能入库的进行上遮下垫、防雨淋、防日晒等处理措施。
(7)所有施工管理人员和操作人员必须佩戴证明其身份的标识牌,标识牌应标明姓名、职务、身份编号;设立监督电话,接受社会监督,提高全体施工人员的文明施工意识。
(8)路基及路面施工现场管理应作到组织合理、内容明确、标识清楚、施工有序。
(9)主要施工干道,经常保养维护,施工设备严禁沿道停放,有序停放,经常冲洗擦拭,确保设备的车容车貌和完好率。
(10)合理安排施工顺序避免工序相互干扰,凡下道工序对上道工序会产生损伤或污染的,经与监理部协商对上道工序采取保护或覆盖措施。
(11)项目经理部对自检,以及和监理单位组织的检查中查出文明施工问题,不但要立即纠正,而且要针对文明施工中的薄弱环节,进行改进和完善,使文明施工不断优化和提高。
(12)工程完工后,按要求及时拆除所有临时设施,并将工地及周围环境清理整洁,做到工完、场地净。
(13)与其他施工单位保持完好的关系,服从业主和监理工程师的协调。遇到业主、监理检查工作时,主动介绍情况。
3、施工标准化措施
(1)认真学习《高速公路施工标准化技术指南》(第一册~第四册)及建设单位下发的《施工标准化实施指导细则》(工地建设篇)。
(2)驻地规划、建设严格按文件要求进行开展,标识、标牌等严格按文件要求进行配备。
(3)工程施工中的便道、便桥,机械设备,安全防护等依据标准化实施细则中的检查表进行执行。
八、社会效益
京港澳高速公路漯河至驻马店改扩建工程极大的改善了河南省的公路交通条件,有力的促进了河南省对外开放和社会经济发展。
九、成果评价和建议
高速公路路基扩建加宽 篇6
20世纪80年代以来, 我国加大了公路基础设施的建设和投资力度, 加快了公路建设的速度, 到2006年底, 全国等级公路里程228.29万km, 其中高速公路4.53万km, 一级公路4.53万km, 二级公路26.27万km, 三级公路35.47万km, 四级公路157.48万km, 等外公路117.41万km。其中二级及二级以上等级公路增加了2.7万km, 二级以下增加了9.1万km。根据我国当前的公路发展现状, 改建和扩建的不仅包括高速公路, 还包括一级、二级及二级以下的公路, 有待于改扩建的比例由2001年的40%左右增长到2006年的70%左右。
由于社会交通运输量的快速增长, 特别是在经济发达地区, 主干公路的实际运输量已远远超过其设计能力造成严重的交通阻塞, 交通事故频繁, 急需进行改扩建, 有些道路已经到了不堪重负的程度;由于汽车车型结构和轴载结构发生的变化, 使得在20世纪60~80年代修建的道路大都达到或超过设计寿命, 由于养护维修资金的紧张而一直处于超期服役状态。道路病害逐年增多, 直接影响道路交通畅通, 降低了运输效率。
1 公路改扩建路基拓宽设计
在项目设计过程中, 应尽量利用旧路, 避免从路基两侧加宽, 否则给工程的施工造成的一定的难度, 同时易造成改扩建后很多的路基路面病害。在只需加宽的路基和路面的段, 要根据所采用路面的结构形式以及加宽的方法, 确保不能降低原填土的水温特性。路基加宽的方法主要有, 如图1和图2所示。
2.1 双边加宽
新旧路基的中心线基本重合时, 该方法的优点是路面始终保留在原来压实的基层上, 将来只对路面部分进行处治, 这种方法适合于低路堤。如果是高路堤, 路基加宽值不大, 则难于保证新旧路基连接部填土之间的紧密结合, 因此, 要对新填土进行充分的压实或加固, 否则加宽部分路基的填土可能滑坍和被冲刷掉。双边加宽的低路堤, 可采用1:5或l:6的缓边坡, 以利于行车安全。
2.2 半边加宽
新旧路基的中心线不重合时, 该方法的缺点是一部分新路面要落在新填土上, 一部分路面落在旧路基上, 前者的路基强度很难与旧路基相同, 新填路基尚未固结时间短, 很大的固结沉降, 一直持续到工程运营后的一个很长的时间段, 而旧路基已完成大部分的固结, 只剩下一小部分固结, 这样容易在新旧路基连接部出现不均匀沉降, 最终导致裂缝的产生。为了保证加宽路基的质量, 在施工过程中, 路基的实际加宽数值要比设计宽度大, 以充分保证路基的有效加宽值和压实上一层填土。
2.3 挖方
在傍山路段上, 可将路基中心线向内移, 用挖方来加宽路基。这样, 挖方数量可能增加较大, 但路基支撑在比较可靠的地基上, 较以填方来加宽路基, 很难保证新旧路基连接部的质量, 有时可能增设挡土墙。是否要采用挖方, 主要看挖方后的坡体的岩层的性质, 挖方后能否保持稳定, 能否产生滑坡, 给后期的工程养护和维修是否带来较大影响。
2.4 分离式路基
在某些情况下, 可以将山坡路段的行车道分成上行线和下行线, 分别设在不同的高度上。并将旧路用于一个方向的行驶, 重新修建一个行驶其它方向的路段。在设计这种路段时, 要求两个路段的衔接应顺畅, 上下行路段中心线布置要符合前后相接路段的线型规律。对于某些二级路和三级路, 尤其是在多水地区的沼泽路段, 最好修筑分离式的路基。这种方案的好处主要是从施工组织方面考虑的, 如施工时不中断交通, 完成路基和路面很方便, 利于保证路基和路面的质量。
在改建成分道行驶的汽车干道时, 路基的加宽是比较特殊的。旧路要改作单向的行车道, 它的路肩和边沟地方要设置中央分隔带。因为要给单向行车道增设单面横坡, 就要在修建分隔带的地方增加大量的填方量。在填筑和压实边沟时必须特别仔细, 不能形成积水。
在选择路基加宽方法时, 应考虑路基路面的改建费用, 通过备选方案的技术经济比较, 来选择最合适的路基加宽方法。无论采用何种路基加宽方法, 都要保证新旧路基的良好接触, 使新旧路基共同受力。如结合不好, 新填的路基部分可能因水浸和行车的动力作用而产生滑移。
3高速公路、一级公路路基拓宽
对于高速公路、一级公路的路基拓宽改建, 其路基强度要求高, 因此, 应采取必要的技术手段对新填路基进行处治, 采用的措施和要求主要有:
1) 拓宽路基部分可采用冲击碾压或强夯等进行增强补压, 以消减新旧路基拼接拓宽的差异变形。新旧路基接处理设计, 当路堤高度超过3m时, 可在新旧路横向铺设土工格栅, 以提高路基的整体性。
2) 路基拼接时, 应控制新旧路基之间的差异沉降, 旧路路基与拓宽路基的工后沉降值不应大于0.5%。
3) 当原软土地基采用排水固结法处理时, 拓宽路基不得降低原有路基;对于水塘、河流和水库等路段, 需要排水清淤, 必须采取防渗和隔水措施。
4) 与桥梁、涵洞、通道等构造物相邻拓宽路段或旧路路基已基本完成地基沉降路段, 路基拓宽范围的软土地基处理宜采用复合地基, 不宜采用排水固结法的处理措施。
5) 新旧路基分离设置, 且距离较近 (小于20m) 时, 可采用设置隔离措施, 以减小新建路基对旧路基的沉降影响。
6) 水文不良地段的旧路基, 应结合路基路面拓宽改建设计, 增设排水垫后下排水渗沟等。
7) 利用二级及二级以下公路拓宽改建为高速公路、一级公路时, 若旧路路基强度和压实度不能满足要求, 应对旧路路基进行土质改良或者挖除旧路路基路面后填筑。
4 二级及二级以下公路路基拓宽
公路路基的拓宽改建应根据公路等级和技术标准, 结合当地地形、地质和水文情况选择适宜的路基横断面形式。
1) 拓宽路基的地基处理、路基基底处理、路基填料的最小强度和压实度等应满足改建后相应等级公路的技术要求。二级公路改建时, 可根据需要采用冲击碾压或强夯等进行增强补压, 以消减新旧路基拼接拓宽的差异变形。
2) 拓宽改建路堤的填料, 宜选用与原有路堤相同且符合要求的填料或较原有路堤渗水性强的填料。当采用细粒土填筑时, 应注意新旧路基之间的排水设计, 必要时, 可设置横向排水盲沟, 以排除路基内部积水。
3) 拓宽原有路堤时, 应在原有路基坡面开挖台阶, 台阶宽度不应小于1.0m, 当加宽拼接宽度小于0.75m时, 可采取超宽填筑或翻挖原有路基等工程措施。
4) 挖方路基拓宽时, 挖方边坡形式与坡度可按相关规范或参照原有挖方路基稳定边坡确定。原有挖方边坡病害经多年整治已趋稳定的路段, 改建时应减少拆除工程, 不宜触动原边坡。
5) 病害路基改建应根据病害的类型、特征、成因及危害程度, 结合当地气象、水文地质和工程地质等因素, 采取相应的整治措施。
6) 因抬高或降低路基、改移中线而引起既有构造物改动的地段, 既有支挡建筑物使用良好时, 宜保留。经查明既有建筑物无明显损害, 且强度及稳定性满足改建要求时, 应全部利用;若部分损坏或不满足改建要求时, 可加固利用、改建或拆除重建。加固利用的既有建筑物, 新、旧混凝土或砌体应紧密连接, 形成整体。
5 结论
通过研究认为, 公路改扩建时, 应尽量利用旧路, 避免从路基两侧加宽, 否则给工程的施工造成的一定的难度, 同时易造成改扩建后很多的路基路面病害。在只需加宽的路基和路面的段, 要根据所采用路面的结构形式以及加宽的方法, 一般采取双边加宽、半边加宽、分离式路基的方法确保路基的稳定性, 对公路改扩建工程的建设有着重要的现实意义。
参考文献
[1]同济大学、长沙理工大学.交通部西部交通建设科技项目《新旧路基结合部处治设计施工技术指南》, 2003.
[2]于凤河, 等.道路改扩建工程设计与施工技术.北京:人民交通出版社, 2004.
[3]程兴新, 唐娴.农村公路.北京:人民交通出版社, 2006.
[4]曲向进.《沈大高速公路改扩建工程路基加宽技术的研究》报告.沈阳, 2004.
[5]汪浩.新老高速公路结合部处治技术研究.东南大学硕士学位论文, 2003.
[6]《沈大高速公路改扩建工程论文集》.北京:人民交通出版社, 2006.
[7]王奕鹏.《沈大高速公路改扩建工程路面加铺技术的研究》报告.沈阳, 2004.
[8]徐帮凯.高等级公路改建方法探讨.东南大学硕士论文, 2001.
高速公路路基扩建加宽 篇7
1 施工中重点需要解决的问题
由于原S231兴泰公路已通车7年路基沉降已基本趋于稳定, 新加宽路基的沉降必然引起加宽路基部分的变化, 和原有路面横坡、纵坡顺接不上, 对路面排水及行车造成不良影响, 同时也会因纵断面线形变化而破坏路面的平整度, 沉降严重可导致新老结合部出现裂缝, 加速路面破坏。为解决新老路基的差异沉降问题, 首先是要确保软基处理的质量。软基处理主要是为了提高地基承载力, 软基处理不好, 地基承载力达不到设计要求时, 新老路基结合部就容易产生较大的剪切变形, 导致滑动破坏。其次, 为避免新老路基结合部软弱的滑动面出现, 加宽路基采取挖台阶施工的办法, 使新老路基结合部形成一个整体。第三, 是控制路堤填筑速率。当填土速率较快时, 地基强度来不及增长, 易产生较大的剪切变形。在施工时, 我们按照设计文件要求慢速填土, 控制标准为地面沉降率每昼夜不大于10mm, 坡角水平位移速率每昼夜不大于5 mm。第四, 在路基顶部以下新老路基结合部铺设土工格栅, 用以增加新老路基的结合, 增大结合部抗剪能力, 防止新路基的沉降对老路基的破坏。
2 施工中的技术关键点
2.1 土工格栅施工。
为防止路基不均匀沉降, 确保工程质量, 结合S231兴泰公路扩建工程现场实际情况, 对土工格栅的铺设作出说明:对于一般路段, 在路基顶面以下20cm处铺设土工格栅一层, 宽度为6m;粉喷桩处理段落回填至原地面后铺设第一层土工格栅, 填筑至94区顶层铺设第二层土工格栅。铺设长度为30米, 其中一般路段20米, 软基处理段落10米。
2.2 软基处理。
根据地质情况采用粉喷桩软基处理方式, 在施工过程中严格控制, 使加宽路基的软基沉降到最小程度, 以解决新老路基的差异沉降问题。
3 主要施工工艺
3.1 粉喷桩施工工艺。
粉喷桩加固软土地基具有许多优点, 如能有效地减少地基的总沉降量, 这对减小路堤的工后沉降和解决桥头跳车的质量通病具有明显的效果。但是, 要想得到良好的处理效果, 在施工过程中严格控制各环节的施工质量, 以保证处理效果是关键。根据其施工的各个环节应严格控制以下各个要点。
粉喷桩处理软基的效果好坏与桩是否进入较硬的持力层有很大的关系, 因此按照设计要求打入桩长度是一个关键。
粉喷桩强度是处理软基质量好坏的重要指标。粉喷桩的强度与地基的天然含水量有很大关系。若天然含水量过大, 由于水分过多形成不了足够强度的水泥土桩体, 将严重影响粉喷桩的强度, 在这种情况下应采用增加水泥掺入量和复搅方式的施工工艺。
加强复搅控制。通过进行充分复搅使粉体与粘土得到比较完全的接触和作用, 促使桩体的充分形成。
保证水泥用量, 确保粉喷桩的强度。在施工开始时往罐中加入一定量的水泥, 施工过程中用电子称控制每根桩的水泥用量, 当施工到罐中的水泥剩余量够一根桩但不够两根桩的用量时, 实际称量剩余的水泥重量, 和电子称相比较, 采用这种方法能较好地控制喷粉量。
3.2 加宽部分路基施工
为确保新老路基的结合质量采取刷坡和挖台阶施工。首先刷坡, 将原有路基的松散土方清掉。在施工当中再进行挖台阶施工, 并做成向内的横坡。一是确保压路机能碾压到老路基的边坡部位, 二是使新老路基形成一个交错结构, 有利于新老结合。
路基顶部新老路基结合部铺设土工格栅, 用以增加新老路基的结合, 防止新路基的沉降对老路基的破坏。土工格栅具有以下优点:抗拉强度高、伸长率低, 不易变形;筋带表面与土体接触面大, 增加了与土体的摩擦, 有力地约束了土体的侧向位移, 最大限度地提高了加宽路基的承载能力和稳定性。
路基的本体沉降主要与路基本身的压实度有很大关系, 而地基的沉降主要与软基处理的效果好坏有很大关系。在具体施工当中我们严格控制软基的处理质量, 使其达到设计的最佳效果, 对原有老路基刷坡, 并进行挖台阶施工, 将老路基的松散部分去掉, 充分压实, 使其紧密结合, 形成一个整体。使路基本体和地基的沉降都达到最小, 以减小路基的沉降, 减少或避免新老路基结合部纵向裂缝的产生。
3.结束语
S231兴泰公路通车3年多来, 未发现明显的纵向裂缝, 实践证明加宽处理措施是有效的, 对今后同类改扩建工程施工具有一定借鉴作用。
参考文献
公路路基加宽施工技术 篇8
旧路路基加宽, 首先要对旧路的状况进行调查, 并对原路基的病害进行处理。调查内容包括旧路路基的填筑材料、使用和损坏等病害情况, 在施工前或施工期间, 对路基不同类型的病害要进行彻底地处理。其次, 路基施工前应完成击实试验和土的液塑限试验。通过击实试验确定路基土的最佳含水量和最大干密度, 为路基施工检测压实度提供参照依据;通过液塑限试验取得路基填料的塑性指数, 以确定该土样能否用于路基施工。
2 基底处理
旧路两侧一般为排水边沟和碎落台, 边沟经长期的雨水侵蚀, 其下部已基本变得相当软弱;平台由于绿化其底部实际也变为腐质土。对于上述情况地基必须作彻底清除, 对于地下水丰富区域, 须铺设透水性材料。基底压实度一般比规范要求高出1%~2%;减少地基沉降, 选用碎石或鹅卵石填筑路基, 不但可以有效降低地基沉降, 还能节约成本。施工时必须严格按设计要求进行, 保证基底承载力, 减少新老路基剪切变形。
3 路基加宽
3.1 台阶
由于原路基边坡坡率一般为1∶1.5, 必须将原边坡挖成台阶, 台阶使新旧路基有效地交错结合, 是路基衔接的重要组成部分。台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要, 以便有利于机械施工, 一般不少于2.0 m, 如受环境限制可适当放窄, 但宽度不得小于1 m, 并做成2%~4%的内倾斜坡。
3.2 填筑材料
填筑材料经自重、路面和车辆等荷载的作用, 老路基已经基本被压实, 而新路基的填料虽经严格压实, 仍存在后期变形。为此, 填筑材料的选择将很大程度影响路基的有效沉降。所有填料宜与旧路堤相同或选用透水性较好的材料, 相关单位在综合考虑工程造价和施工实施的问题上, 尽量使用碎石土或石渣等沉降量较少的材料进行填筑, 并控制好填筑材料的液塑限、承载比 (CBR) 和击实试验等各项指标。
3.3 路基碾压
路基填筑前, 须根据规范要求做好试验段, 必须严格控制材料的最佳含水量、松铺厚度、压实设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度等, 使各项指标达到最优状态, 保证压实度达到设计要求。对于加宽渐变部分, 必须严格控制其碾压宽度, 如旧路基挖台阶受限制时, 可通过铺设护道等方式满足其要求, 使路基压实度全面达到要求。
在施工时分层碾压, 控制每层填筑厚度及压实度, 提高压实标准。碾压应采用重型压路机 (>20 t) 进行, 双驱双振。碾压虚方厚度不得大于30 cm, 压实度必须达到新标准的压实度要求, 且重点应放在新老路基的结合部, 每层压完后应平整光滑。
路基填筑时应控制路堤填筑速率。当填土速率较快时, 地基强度来不及增长, 易产生较大的剪切变形。在施工时按照慢速填土标准进行控制, 控制标准为地面沉降率每昼夜不大于10 mm, 坡角水平位移速率每昼夜不大于5 mm。
4 补强措施及其他
4.1 铺设土工格栅
土工格栅具有抗拉强度高、伸长率低, 不易变形等特点, 其全面与土体接触, 大大增加了与土体的摩擦, 有效降低了土体的侧向位移, 土工格栅网格与粗颗粒填料结合, 其最优的镶嵌作用最大限度地提高了加宽路基的承载能力和稳定性。在加宽路段中的铺设, 可以增加新旧路基的结合, 增大结合部抗剪能力, 防止新路基的沉降对老路基的破坏, 从而达到稳定新旧路基不均匀沉降的效果。
土工格栅设置可根据路基填土高度进行设置, 当路基填筑小于1.5 m时, 可在底部设置3层;填土高度在1.5 m~8 m (10 m) 时, 在路基底部和顶部各设置3层;填土高度大于8 m (10 m) 时, 在路基底部和顶部各设置3层, 中部平台设置3层, 其中底部在基底平整碾压后铺设1层, 每2层填土铺设1层, 上部铺设位置为上路床顶部和底部、下路床底部各1层。土工格栅铺设宽度根据加宽宽度进行, 但新旧路基铺设宽度不应少于1.5 m。条件许可情况下可采用长60 cmΦ12钢筋进行锚固, 并进行注浆, 钢筋穿越新旧路基土层, 对抗剪起积极作用。土工格栅可优先考虑使用钢塑双向土工格栅, 但其伸长率应小于4%, 抗拉强度应大于45 k N/m, 锚固间距及搭接宽度与普通施工相同。
4.2 冲击夯实
路基的本体沉降主要与路基本身的压实度有很大关系, 进行充分冲击, 使其紧密结合, 形成一个整体, 使路基本体和地基的沉降都达到最小, 以减小路基的沉降, 减少或避免新老路基结合部纵向裂缝的产生。由此, 可选择冲击碾压 (夯实) 的方法, 对路基进行补强。冲击碾压施工可提高加宽路基的压实度, 使新旧路基很好地结合在一起形成一个整体, 增加其极限抗剪强度, 使路基本体沉降减到最小以便使其沉降系数减小;冲击碾压还可避免结合部因碾压不足出现软弱的滑动层。
路基施工的机械碾压很难达到规范要求, 96%的压实度已相当困难, 根据施工经验, 使用冲击夯实的方法可使压实度达到98%。
在施工前选择有代表性的路段进行试验, 对机械的行走速度、影响深度、沉降量、行走遍数等进行总结。以往经验为:采用25 t对深度为1.0 m (4层) 填方段路基冲碾补压, 5~7遍是合适的, 补压效果也是明显的;通过采用冲击式压路机对路基进行冲碾补压施工, 使路基压实度得到提高, 加速路基沉降, 最大限度地缩短了路基自然沉降的时间, 有效地减少了路基的沉降变形, 对新老路基的结合起到了良好的作用。
摘要:以近年来参与公路加宽改造的经验进行阐述, 希能为其它项目施工提供借鉴。
公路路基加宽施工措施浅析 篇9
随着我国社会的迅速发展, 部分公路功能已不能满足日渐增长的交通需要, 为此对原有的高速公路进行改造势在必行。而公路路基加宽无论是设计还是施工, 都是改造加宽工程的关键。
2 新旧路基在加宽施工中存在的问题
2.1 新旧路基不均匀沉降。
旧路基经过多年的使用、沉降, 处于稳定状态, 沉降量趋于0, 新路基在各种因素的作用下还有很大的沉降, 产生不均匀沉降, 从而直接反应到路面上便表现出开裂损坏现象。
2.2 路基稳定性问题。
旧路需加宽施工时, 新旧路基往往采用不同的方法结合。由于加宽方式、材料结构、地基稳定情况的改变, 水和冰冻的作用, 使新旧结合部位产生不稳定变形或滑移。严重影响道路的正常使用, 为道路上的突发事故留下隐患。
2.3 路基变形问题。
旧路基由于多年的累积沉降变形一般已处于稳定状态, 由于旧路加宽形成附加荷载, 若原有地基是软弱地基或旧路基, 两侧有积水的取土坑或洼地, 而加宽填筑路基对地基未采取相应措施时, 就可能出现地基的变形或侧向剪裂破坏。
3 施工准备
旧路路基加宽, 首先要对旧路的状况进行调查, 并对原路基的病害进行处理。调查内容包括旧路路基的填筑材料、使用和损坏等病害情况, 分析病害的种类、规模、状态、原因等, 并在施工前或施工期间, 对路基不同类型的病害要进行彻底地处理。其次, 路基施工前应完成击实试验和土的液塑限试验。通过击实试验确定路基土的最佳含水量和最大干密度, 为路基施工检测压实度提供参照依据;通过液塑限试验取得路基填料的塑性指数, 以确定该土样能否用于路基施工。
4 基底处理
4.1 一般路基
旧路两侧一般为排水边沟和碎落台, 边沟经长期的雨水侵蚀, 其下部已基本变得相当软弱;平台由于绿化其底部实际也为腐质土。对于上述情况地基必须做彻底清除, 对于地下水丰富区域, 须铺设透水性材料。基底压实度一般比规范要求高出1~2%;施工时必须严格按设计要求进行, 保证基底承载力, 减少新老路基剪切变形。
4.2 软基处理
对于淤泥、鱼塘、软弱土等地基, 具体由地质情况而确定, 如抛石挤淤法、换填、固结法、搅拌桩等方法进行处理, 其施工方案与普通路基施工软基处理相同。工程施工时, 除压实度 (承载力) 等达到规范要求外其宽度也必须符合, 根据施工实践经验, 设计时填筑宽度不少于50cm。
5 路基加宽
5.1 台阶
由于原路基边坡坡率一般为1:1.5, 必须将原边坡挖成台阶, 台阶使新旧路基有效得交错结合, 是衔接的重要组成部分, 施工时必须引起足够的重视。台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要, 以便有利于机械施工, 一般不少于1.0m, 如受环境限制可适当放窄, 但宽度不得小于0.8m, 并做成2%~4%的内倾斜坡。由于原路基边坡部分填土原来施工的疏忽、现施工的挠动及其他原因, 填土压实度实际上一般都未达到设计要求。为此, 台阶的开挖能很好的将该部分隐患消除。
5.2 填筑材料
填筑材料经自重、路面和车辆等荷载的作用, 老路基已经基本被压实, 而新路基的填料虽经严格压实, 仍存在后期变形。为此, 填筑材料的选择将很大程度影响路基的有效沉降。所有填料宜与旧路堤相同或选用透水性较好的材料, 相关单位在综合考虑工程造价和施工实施的问题上, 尽量使用碎石土或石渣等沉降量较少的材料进行填筑, 并控制好填筑材料的液塑限、承载比 (CBR) 和击实试验等各项指标。
5.3 路基碾压
路基填筑前, 须根据规范要求做好试验段, 必须严格控制材料的最佳含水量、松铺厚度、压实设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度等, 使各项指标达到最优状态, 保证压实度达到设计要求。对于加宽渐变部分, 必须严格控制其碾压宽度, 如旧路基挖台阶受限制时, 可通过铺设护道等方式满足其要求, 使路基压实度均满足要求。
在施工时分层碾压, 控制每层填筑厚度及压实度, 提高压实标准。碾压应采用重型压路机 (>20t) 进行, 双驱双振。碾压虚方厚度不得大于30cm, 压实度必须达到新标准的压实度要求, 且重点应放在新老路基的结合部, 每层压完后应平整光滑。
6 补强措施及其他
6.1 铺设土工积物。
土工格栅具有抗拉强度高、伸长率低, 不易变形等特点, 其全面与土体接, 大大增加了与土体的摩擦, 有力约束土体的侧向位移, 土工格栅网格与粗颗粒填料结合, 其最优的镶嵌作用最大限度地提高了加宽路基的承载能力和稳定性。在加宽路段中的铺设, 可以增加新旧路基的结合, 增大结合部抗剪能力, 防止新路基的沉降对老路基的破坏, 从而达到稳定新旧路基不均匀沉降的效果。
土工格栅设置可根据路填土高度进行设置, 当路基填筑小于1.5m时, 可在底部进行设置3层;填土高度在1.5m~8m (10m) 时, 在路基底部和顶部各设置3层;填土高度大于8m (10m) 时, 在路基底部和顶部各设置3层, 中部平台设置3层, 其中底部铺设在基底平整碾压后铺设1层, 每2层填土铺设1层, 上部铺设位置为上路床顶部和底部、下路床底部各1层。土工格栅铺设宽度根据加宽宽度进行, 但新旧路基铺设宽度不应少于1.5m。条件许可情况下可采用长60cm¢12钢筋进行锚固, 并进行注浆, 钢筋穿越新旧路基土层, 对抗剪起积极作用。土工格栅可优先考虑使用钢塑双向土工格栅, 但其伸长率应小于4%抗拉强度应大于45k N/m, 锚固间距及搭接宽度与普通施工同。
6.2 冲击夯实。
路基的本体沉降主要与路基本身的压实度有很大关系, 进行充分冲击, 使其紧密结合, 形成一个整体, 使路基本体和地基的沉降都达到最小, 以减小路基的沉降, 减少或避免新老路基结合部纵向裂缝的产生。由此, 可选择冲击碾压 (夯实) 的方法, 对路基进去补强。冲击碾压施工可提高加宽路基的压实度, 使新旧路基很好地结合在一起结合成一个整体, 增加其极限抗, 使路基本体沉降减到最小以便使其沉降系数减小;冲击碾压另可避免结合部因碾压不足出现软弱的滑动层。
在施工前选择有代表性的路段进行试验, 对机械的行走速度、影响深度、沉降量、行走篇数等进行总结。以往经验为:采用25t对深度为1.0m (4层) 填方段路基冲碾补压, 5~7遍是合适的, 补压效果也是明显的;通过采用冲击式压路机对路基进行冲碾补压施工, 使路基压实度得到提高, 加速路基沉降, 最大限度地缩短了路基自然沉降的时间, 有效地减少了路基的沉降变形, 对新老路基的结合起到了良好的作用。
6.3 为降低加宽路基的沉降量, 尽可能做到路基跨年度施工, 使
路基能够经历雨季的考验, 并且在路基完成后尽量开放交通, 在路上采取一些措施, 使车辆尽可能的在加宽处行驶, 加大行车荷载作用, 把沉降量降到最小程度。
旧路加宽的质量直接影响公路的营运及使用寿命, 设计单位在对公路加宽进行设计时, 应对公路的地质条件、道路等级标准、交通流量及现场情况 (含病害检查) 等因素进行充分调查, 以对路基基底处理、路基填筑等设计提供准确的依据, 选择最优的设计方案;施工单位按设计要求施工, 严格控制施工质量, 并及时将出现的问题反馈相关单位。各单位加以重视, 路基加宽的不利因素将能减至最小。
参考文献
[1]人民交通出版社.北京.公路路基设计规范 (JTG D30-2004) .[1]人民交通出版社.北京.公路路基设计规范 (JTG D30-2004) .
试论公路路基加宽施工技术 篇10
1 路基加宽工程中常见的质量问题
近年来的社会发展中, 道路改建和加宽工作越来越常见, 其施工质量和施工效益也越来越受到人民的关注与重视。然而在目前的旧路改建工作中, 对于拓宽后的路基而言, 其质量问题较为常见, 一定程度上都影响着公路施工的质量和施工效益问题, 同时也给工程质量带来了严重的影响。这种问题的存在着还造成了道路出现了极为严重的裂缝和渗透现象, 进而给车辆行驶带来了影响, 无论是车辆稳定性还是工程的处理方面都带来了严重的挑战。在目前的社会发展中, 路面结构纵向裂缝越来越受到人们的重视。其开裂原因一般可以分为两大类, 其一是路基拓宽后新老路基之间存在着一定的沉降量, 给车辆行驶造成影响, 这也是导致道路出现裂缝的主要原因。其二是由于新道路路基填筑不严实, 造成了在车辆行驶荷载作用下出现了变化, 从而使得新老路基之间出现了一定的质量缺陷和影响, 给整个工程施工带来了一定的影响和制约。
2 常见的道路路基加宽施工
在目前的道路工程施工中, 其施工是最为关键的环节, 施工质量、施工效益和施工进度的高低直接关系着整个工程是否能够满足社会发展要求。目前来说, 一项工程在施工过程中, 需要从以下方面入手。
2.1 施工准备
一般来说, 在施工之前我们首先要针对旧的路基进行合理加快, 且对原来的道路使用状况进行调查, 对原来路基中存在的病害以及相关问题进行处理, 从而对其中存在的调查内容和缺陷进行了深入系统的完善与总结, 使得其在新路基施工中各方面问题都能够达到原先的施工标准和施工应用要求, 以保障目前施工标准和施工进度要求。在公路调查的过程中, 通常都需要我们针对施工内容和实验标准进行控制, 且在应用的过程中对于其中的含水量、密度和路基的监测标准进行深入系统的研究和总结。其次, 路基施工前应完成击实试验和土的液塑限试验。通过击实试验确定路基土的最佳含水量和最大干密度, 为路基施工检测压实度提供参照依据;通过液塑限试验取得路基填料的塑性指数, 以确定该土样能否用于路基施工。
2.2 基底处理
旧路两侧一般为排水边沟和碎落台, 边沟经长期的雨水侵蚀, 其下部已基本变得相当软弱;平台由于绿化其底部实际也为腐质土。对于上述情况地基必须作彻底清除, 对于地下水丰富区域, 须铺设透水性材料。基底压实度一般比规范要求高出1~2%;减少地基沉降, 选用聚苯乙烯泡沫塑料, 填筑路基, 不但可以降低地基沉降, 还能节省材料。施工时必须严格按设计要求进行, 保证基底承载力, 减少新老路基剪切变形。
3 路基加宽
3.1 台阶
由于原路基边坡坡率一般为1:1.5, 必须将原边坡挖成台阶, 台阶使新旧路基有效得交错结合, 是衔接的重要组成部分, 施工时必须引起足够的重视。台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要, 以便有利于机械施工, 一般不少于2.0m, 如受环境限制可适当放窄, 但宽度不得小于1m, 并作成2%~4%的内倾斜坡。由于原路基边坡部分填土由于原来施工的忽视、现施工的挠动及其他原因, 填土压实度实际上一般都未达到设计要求。
3.2 填筑材料
填筑材料经自重、路面和车辆等荷载的作用, 老路基已经基本被压实, 而新路基的填料虽经严格压实, 仍存在后期变形。为此, 填筑材料的选择将很大程度影响路基的有效沉降。所有填料宜与旧路堤相同或选用透水性较好的材料, 相关单位在综合考虑工程造价和施工实施的问题上, 尽量使用碎石土或石渣等沉降量较少的材料进行填筑, 并控制好填筑材料的液塑限、承载比 (CBR) 和击实试验等各项指标。
3.3 路基碾压
路基填筑前, 须根据规范要求做好试验段, 必须严格控制材料的最佳含水量、松铺厚度、压实设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度等, 使各项指标达到最优状态, 保证压实度达到设计要求。对于加宽渐变部分, 必须严格控制其碾压宽度, 如旧路基挖台阶受限制时, 可通过铺设护道等方式满足其要求, 使路基压实度均满足要求。
3.4 加强路基路面排水
路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水, 减少水从路面渗入, 使之不冲刷路基边坡。在进行施工时要集中排水, 在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带, 以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水, 每隔20~50m间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接将雨水排到坡脚排水沟中。设超高路段的排水通过设在中央带的园形开口排水沟或雨水井进行排除。
4 补强措施及其他
4.1 铺设土工积物
土工格栅具有抗拉强度高、伸长率低, 不易变形等特点, 其全面与土体接, 大大增加了与土体的摩擦, 有力约束土体的侧向位移, 土工格栅网格与粗颗粒填料结合, 其最优的镶嵌作用最大限度地提高了加宽路基的承载能力和稳定性。在加宽路段中的铺设, 可以增加新旧路基的结合, 增大结合部抗剪能力, 防止新路基的沉降对老路基的破坏, 从而达到稳定新旧路基不均匀沉降的效果。
4.2 冲击夯实
路基的本体沉降主要与路基本身的压实度有很大关系, 进行充分冲击, 使其紧密结合, 形成一个整体, 使路基本体和地基的沉降都达到最小, 以减小路基的沉降, 减少或避免新老路基结合部纵向裂缝的产生。由此, 可选择冲击碾压 (夯实) 的方法, 对路基进去补强。冲击碾压施工可提高加宽路基的压实度, 使新旧路基很好地结合在一起结合成一个整体, 增加其极限抗, 使路基本体沉降减到最小以便使其沉降系数减小;冲击碾压另可避免结合部因碾压不足出现软弱的滑动层。
结束语
【高速公路路基扩建加宽】推荐阅读:
公路加宽路基压实技术10-14
高速公路路基施工08-05
高速公路路基施工组织10-08
高速公路路基施工技术10-10
高强土工格室在高速公路路基施工中的应用06-15
公路加宽10-11
高速扩建工程06-06
公路路基养护10-16
公路路基边坡10-19
公路路基工程06-10