加宽设计

加宽设计（精选12篇）

加宽设计 篇1

张石高速公路石家庄段在鹿泉市申后村与石太高速相接,旧路利用约3.8km,由于石太高速是按照四车道设计,而张石高速为六车道设计,所以张石高速在此段的路基与桥涵需要进行加宽设计。本文以K72+410.050位置3-20m中桥为例论述板式桥梁在加宽设计时的设计要点。

1 资料准备

旧桥加宽的准备工作除了一般桥梁设计中进行的地形测量、地质钻探、水文调查等项目外,主要的工作还在于旧桥本身的数据准备工作,包括以下几个方面:

(1)收集旧桥的施工图设计文件和竣工文件,以备外业调查及设计时参考。

(2)进行外业测量。旧桥的细部尺寸是设计的关键,必须进行详细的外业调查。调查包括两部分内容:

①现场核对原设计文件的内容,有区别的、不对应的要做上标记。

②测量桥面、墩台各控制点的标高和坐标,以便为新旧桥的连接提供准确的信息。

(3)对旧桥进行检测,掌握旧桥的病害情况及其主要构件的损伤程度,并对结构的使用状况以及实际承载能力做出科学准确的评定,为制定加宽方案提供科学的技术依据。

2 桥梁概况

该旧路利用段建于1992年,经过十多年的运营,受交通量的日益增大、超载车辆日益增多及其它自然因素的影响,使得该路段内桥梁部分构筑物发生了不同程度的损伤。因此,在施工图测量的同时,我们对旧桥进行了现场荷载检测和数据分析。

旧桥为双幅桥,全宽24.5m。上部结构采用3×20m先张法预应力混凝土空心板,桥梁横断面半幅由12片空心板组成,板间距1m;下部结构采用三柱式墩、钻孔桩基础。设计荷载为汽—超20、挂—120。

经过静载实验分析,认为该桥能够满足公路—Ⅰ级荷载的要求,其试验校验系数比常值较小,变位基本恢复,且具有一定的安全储备。各构件混凝土外观总体质量较好,但每跨均有铰缝脱落,并有渗水发生。所以此桥在设计时直接采用旧桥加宽的方案,左右幅各需加宽8.75m,同时对桥面进行修补加固。

3 旧桥加宽方案选择

3.1 旧桥加宽的原则

(1)加宽拼接的桥梁,原则上采用与旧桥相同的结构形式。

(2)加宽拼接桥梁的下部结构基础形式必须考虑基础沉降的影响,原则上采用桩基础,并适当加大桩长。

3.2 旧桥加宽方案的确定

加宽改建时,新建桥梁与原有桥梁的连接处理方面,有三种方式可选择:

(1)上部构造、下部构造均不连接。该方式的优点:加宽桥与原桥各自受力明确、互不影响,简化了施工程序,基本不影响原高速公路交通。缺点:在汽车荷载作用下新旧桥主梁产生不均衡挠度以及加宽桥的变形大于原桥的后期变形,将会造成连接部位沥青铺装层的破坏,从而形成纵向裂缝和横桥向错台。

(2)上部构造、下部构造均连接。该方式的优点:加宽桥与原桥形成完整的一体,减少各种荷载作用下新老桥连接处的不均衡变形。缺点:新桥与原桥的上部混凝土梁变形(如混凝土收缩、徐变等)不一致,加宽桥基础沉降大于原桥基础沉降,由此产生的附加内力较大,易造成下部结构的盖梁、墩台连接处产生裂缝;同时上部结构连接处也可能出现裂缝,且下部结构采用植筋技术工程成本高,植筋时往往需拆除原桥边主梁,工期长,需部分封闭旧桥,对原高速公路交通影响较大。

(3)上部构造连接、下部构造不连接。该方式的优点:新桥与原桥上部连接,形成整体,有利于行车舒适、路容美观及路面养护;新桥施工及拼装施工方便,把对原有交通的影响降到最低;下部结构不连接,各自受力,可以减少由于新桥与原桥的上部结构的变形不一致、新旧桥基础整体沉降差而产生的附加内力。缺点:如果新旧基础发生不均匀沉降,易导致上部结构拼接处开裂,因此对新旧桥基础的沉降差要求严格。

本桥地质以卵石、强风化安山岩为主,地质较好,基础选用钻孔灌注桩,因此基础沉降量很小,能够降低沉降带来的不利影响,从而下部结构采用与旧桥不连接的方案比较合适。上部结构考虑到受力的整体性及行车的舒适性,采用与旧桥连接的加宽方式。这样既可以解决桥面拼接缝处平整、共同受力的问题,又避免了刚性连接对结构的不利因素。

4 桥梁加宽设计

从桥梁受力角度及美观的要求考虑,本桥上下部结构都采用与旧桥一样的结构形式,桥梁断面图如图1所示。下面重点阐述桥梁加宽部分与旧桥连接部位在设计时是如何考虑的。

4.1 桥面铺装

原旧桥铺装为5cm厚沥青混凝土+7cm厚C40防水混凝土,加宽部分在设计时考虑到与旧桥的一致性,铺装采用4cm厚细粒式改性沥青混凝土+ 5cm厚中粒式沥青混凝土+7cm厚C40防水混凝土,旧桥铺装在原有铺装的基础上加铺4cm厚细粒式改性沥青混凝土,以此来提高桥面的整体性及行车的舒适性。

为了增强桥面的整体受力,将旧桥加宽侧1m宽范围的水泥混凝土铺装凿掉,露出钢筋,并按照有关规范的要求焊接新旧部分的连接钢筋。另外,在与旧桥铺装相接处增设2m长的横向钢筋,间距10cm,以便增强横向联系。

4.2 空心板连接

空心板的连接方式主要有三种:

(1)刚性连接。采用横梁与桥面共同连接,在横梁范围内旧桥边板植筋,新桥则预埋,待混凝土收缩徐变基本完成后,再进行横梁钢筋的连接,浇注补偿收缩混凝土。这是一种强连接,优点是连接牢靠,可避免相邻新旧主梁间纵缝,行车舒适。缺点是构造复杂,施工难度大,造价高,施工质量不易控制。本桥腹板厚度较小,不能满足植筋的长度要求。

(2)柔性连接。采用铰缝与桥面铺装共同连接,在旧桥空心板边缘植入钢筋,新桥预埋。优点是类似铰接,受力可靠,结构整体受力较好。缺点是施工空间狭小,新旧空心板拼接完成后,在新旧混凝土收缩、徐变差和新旧基础整体沉降差作用下,连接构造可能会被拉裂,在汽车荷载作用下会引发桥面铺装纵向裂缝,且修复困难。

(3)弱连接。采用桥面弱连接,优点是施工对行车影响较小,是半刚半柔结构,既能承受较大的剪力,也能承受一定的变形,可靠性高,在这三种方案中,施工最简单方便,施工费用最低。缺点是在新旧混凝土收缩、徐变差和新旧基础整体沉降差作用下,拼接处易出现纵向裂缝,但是这种裂缝即使出现,也容易修补且修补后不容易再开裂。

经过综合考虑,本桥采用第3种方案,即空心板采用弱连接方式,并针对具体问题做了特别分析。

由于旧桥边板悬臂仅为6.5cm,为了放置挡块,盖梁比桥面板宽度单侧宽出13cm。在设计时考虑了两种方案:

(1)将旧边板悬臂、挡块凿掉,加宽侧用中板与之相接。优点是新旧预制板相接位置受力好,缺点是新预制空心板会有一个支座落在旧盖梁上,如果基础发生沉降,会引起空心板发生剪切破坏。

(2)旧边板悬臂不凿掉,与之相接的新板做13cm宽的悬臂,在设计时,将悬臂的根部加厚,且新老空心板相接位置设置钢板(如图2所示),以增强抗剪及力的横向传递性能,本桥采用此方案。

4.3 桥台

施工新桥的桥台时,主要考虑以下三方面的工作。

(1)应将原桥外侧锥坡拆除,并做好路基的临时防护工作,以免路基坍塌。

(2)对耳墙进行切割至搭板下5cm,以便与新建加宽部分的搭板进行拼接,新旧搭板连接采用拉杆钢筋进行植筋处理。

(3)本桥采用柱式桥台,为保证台后填土的密实度,台后应先进行填筑路基并压实至盖梁顶,待预压完成沉降稳定后方可布置钻孔平台,进行钻孔。

5 结束语

随着公路建设的不断发展和交通量的持续增长,公路改建项目亦越来越普遍,旧桥拓宽在工程建设中已不可避免。如何使新旧桥梁能够联合受力,并对旧桥的影响达到最小已是设计中的关键所在。因此,我们在工程建设中要不断总结,不断改进,不断完善。

摘要：以张石高速公路3～20m中桥为例,对旧桥加宽设计中应该注意的问题、加宽方案的选择及其设计进行了阐述,为同类型桥梁的加宽设计提供参考。

关键词：板式桥梁,旧桥加宽,拼接

参考文献

[1]中交公路规划设计院.JTG D60-2004公路桥涵设计通用规范[S].北京:人民交通出版社,2004.

[2]王威,郗磊,张海龙.东西高速公路旧桥加宽设计[J].中外公路,2009,29(4):312-315.

加宽设计 篇2

本文从高速公路路基防护入手,对路基防护的设计和施工要点进行阐述.

作 者：贾悦 张保民  作者单位：贾悦(河南交通职业技术学院,河南,郑州,450005)

张保民(河南省宏力工程咨询有限公司,河南,郑州,450052)

刊 名：科技信息 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(19) 分类号： 关键词：高速公路   路基防护   设计与施工  

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

高速公路桥梁拼接加宽设计探讨 篇4

1 桥梁加宽的原则

公路桥梁加宽主要遵循以下原则:第一, 要能最大限度的利用原有结构, 这是一个基本原则;第二, 为保证新、旧桥之间受力和温度变形相协调, 尽量使加宽后桥的上下部结构形式与原桥保持一致;第三, 桥梁的基础或地基必须做特殊处理之后才能采用扩大基础的桥梁, 当然, 也可以把基础做成桩基础;第四, 采用分离式新建桥, 不做横向拼接。

2 桥梁改造设计原则

以原有桥梁建筑结构特点与材料为依据, 改造加宽拼接桥梁技术要求以及桥面材质与结构的特殊性, 重点提出几项原则: (1) 开始要调查统计原有桥梁的材质、设计方案资料, 到现场进行原有桥梁的数据采集、构造材质归类在进行一系列严格的分析, 结合现有的技术与调查结果进行研究, 反复论证, 最后总结出最贴切实际和最可行的改造方案。 (2) 桥梁加宽拼接等改造是以解决交通量扩增等问题为原则的, 所以稳固、持久、安全、美观即为改造的原则, 在设计上要结合实际, 因地制宜, 最好在保持了与原有建筑的风格与材质的高度统一下, 可灵活运用现有的技术将其保持外观统一与美观。 (3) 在对旧桥梁进行调查, 取样分析归类后, 设计出既增加桥梁宽度又提高其原有桥梁的承受度的方案最佳。 (4) 当加宽加固设计方案完成后, 便要考虑其实施的可行性, 要在保证原有桥梁与加宽部分的承载性与持久性可达到最大的发挥, 在成本上实现合理化, 节约建成后的修护成本。 (5) 在实施方案之前, 要做好预实验, 即模拟方案中的技术, 在模拟实验与实际实施方案达到协调统一, 才可进行工程的实施, 桥梁的拼接加宽原有目的为良好的解决交通问题, 努力实现在保证工程质量与速度上更不妨碍正常的交通秩序的目标。

3 新旧桥梁加宽连接方式

在现有的新旧桥梁加宽连接中主要分为上、下步分结构的连接, 在连接选择方式上的不同可改变桥梁结构的稳定性或安全性, 在选择连接方式上应结合桥梁本身结构特点以及改造后的费用为基础, 来选择切实可行又持久节省的连接方式。在目前众多桥梁改造实践中, 总结出三种适应我国的连接方式。

3.1 上下均不连接

加宽部分与原桥的上、下部构造不连接, 新老结构之间留工作缝。优点:加宽的新桥与旧桥互不影响, 独自受力, 可以简化施工程序, 减小连接的施工难度, 施工期间基本上不影响原路的正常使用。缺点:在汽车活荷载作用下, 两桥主梁产生不均衡挠度, 再加上新旧桥基础之间的不均匀沉降, 将会造成连接部位沥青铺装层的破坏, 容易形成纵向裂缝和横桥向错台。

3.2 上下均连接

即桥梁上下均连接, 此方法可使新旧桥梁完美得统一在一起, 这种连接方法可以很好的解决桥梁受力问题, 这样在新旧桥梁上部通过增加钢筋作为加固, 再将新旧桥面统一浇筑, 便可使其共同受力, 也消除了由于新旧桥梁负荷不同而产生的变形差异。优点:加宽桥与原桥形成完整的一体, 减少各种荷载作用下新老桥连接处的不均衡变形。

3.3 上部构造连接, 下部构造不连接

将桥梁外侧护栏拆除, 凿除边缘1m左右范围内的桥面现浇板, 在新老桥接缝处设置加强钢筋, 再和新桥的桥面现浇层一起浇筑, 而下部结构不连接。

优点:有利于上部结构受力, 下部结构不连接, 下部各自受力, 内力互不影响, 并且便于施工, 降低了造价, 又保证了新老桥之间连为整体, 能较好地控制桥面纵向裂缝的产生。

缺点:新旧桥基础不均匀沉降导致上部结构连接处易出现裂缝, 影响原路交通, 并且在新旧桥上部结构连接时, 是通过现浇一定宽度的混凝土接缝来实现的, 因此能否保证现浇混凝土接缝在养护及随后的使用过程中不出现过大的变形和开裂是施工的关键。

4 几种常见结构型式桥梁加宽拼接施工实施方案

4.1 空心板桥加宽拼接实施方案

加宽断面:加宽空心板桥按原结构型式拼接。空心板板高、预制板宽及悬臂等几何尺寸均采用原旧桥几何尺寸。拼接方案:原桥与加宽部分之间由现浇混凝土湿接缝将其连接形成整体, 在空心板两端各设一道50cm的横粱, 用以加强其整体性。加宽的桥体架设一个月后, 再进行湿接缝连接, 从而减少收缩徐变及基础沉降的影响。

4.2 施工控制要素

施工过程中对差异沉降进行控制, 除对桩基基底沉淀土厚度、上构延迟拼接严格控制外, 施工过程中的沉降观测极其重要。新桥施工结束、整体化桥面混凝土浇筑完成后, 新旧桥拼接前测定新桥沉降状况, 当沉降差大于5mm时要分析其原因。拼接施工完成后, 待湿接缝达到强度后需2次观测新桥的沉降, 并检查拼接部位有无异常情况。为避免由于新旧桥差异沉降对加宽工程带来的不利影响, 新桥架梁完成后, 应使新桥有一定的自然沉降时间。通过合理施工组织, 尽可能延长暂缓时间。

5 桥梁加宽工程中需注意的问题

通过对桥梁沉降实例的计算, 发现在通常情况下基础发生均匀沉降时, 沉降部位所产生的横向拉应力大小基本相同。当基础发生沉降时, 对结构自身所带来的最大影响都是发生在加宽部分与旧桥连接的部位, 在这种情况下旧桥以及加宽部分绞缝也会发生开裂, 所以针对以上可能会出现的情况, 提出以下二点需注意的问题: (1) 在桥梁拼接加宽的改造方案中, 基本设计影响着整个工程的进度与质量, 在基本设计中如果充分利用原始资料以及现场考察数据分析结果, 便可减小桥梁加宽后产生的加宽部分的沉降量, 所以实地调查研究与理论相结合, 灵活运用选择适当材质与建筑特点是工程中的重中之重, 在实施方案时更要保证质量; (2) 加宽后的桥粱, 加宽部分基础沉降所带来的影响不可避免, 所以对于加宽部分和旧桥连接部分必须采取相应的措施, 如在支座沉降处的新、旧桥连接板应植入大量的钢筋来抵抗支座沉降时产生的横向应力, 在连接板的其他部位也应植入一定量的钢筋增加新、旧桥的整体性, 将基础沉降所造成的影响降到最低。

6 结束语

通过上文所述, 近年来, 随着经济日益增长, 科学技术不断完善, 车辆产出的数量与使用人数也在逐年递增, 随之而来的便是交通阻塞等问题。桥梁拼接加宽的设计是高速公路改造的重点, 在现代对于桥梁改造的技术还不太完善, 但通过不断实践与分析以后不小的收获。在桥梁拼接加宽过程中出现最主要的问题便是桥梁缝隙坚固性与完整性, 在桥梁拼接后整体与原有桥梁的结构统一协调, 外观美观大方, 在本文对于数据的采集与分析、桥梁材质以及结构特点和桥梁加宽、扩建的原则进行了系统的总结与研究, 在这一问题上本文都作出了详尽的参考。

参考文献

[1]冯玉龙, 万娟, 杨勇波.高速公路桥梁拼接加宽设计探讨[J].中国水运 (下半月) , 2009 (12) .

旧桥加宽施工的论文 篇5

上部结构。为保证新老桥空心板刚度的一致，使荷载在横桥向有效分配，加宽部分空心板仍按原设计施工。因此我们对原设计空心板进行重新验算，确定其承载力满足设计荷载要求。为防止桥面开裂，新老桥衔接部位加铺双层钢筋网，以确保桥梁结构安全。

盖梁的计算研究。考虑到新老桥沉降可能不一致对盖梁受力会产生不利影响，制定方案时，对新老桥盖梁采用断开处理。所以在荷载布置时，将车辆荷载布置至桥梁加宽部分内侧边缘，作为最不利荷载布置。

旧桥整体加宽时，加宽部分的桥梁及空心板布置应满足以下要求：

（一）新旧桥上部结构尽量吻合，使新加宽桥的刚度与原桥基本相同，从而保证不会因为新旧桥梁的刚度不同，在新旧桥结合部产生的挠度差过大，而产生纵向裂缝。

（二）新桥下部结构在满足受力要求的情况下，不可在原旧桥桩附近灌注新的桥桩基，尽量增大新、旧桥梁之间的桩距，防止施工过程对旧桥基础结构产生影响。

（三）新桥立面与旧桥保持基本一致，注意坡度的顺接，有利于结构受力和桥上行车。

旧桥加宽过程中，即使新、旧桥梁不进行连接，也会因为新桥的施工，对旧桥基础产生扰动等负面影响。新、旧桥一旦整体连接，这种影响程度将会更大，连接以后，彼此间会相互约束和牵制。

（一）旧桥对新桥的约束。新、旧桥梁整体连接时，新桥收缩、徐变刚刚开始，而旧桥收缩、徐变基本完成。新桥混凝土发生收缩，旧桥会抑制新桥混凝土收缩量，反之，新桥混凝土收缩，旧桥将被带动收缩。

（二）新桥对旧桥的影响，由于收缩、徐变的影响，新桥会沿着水平方向的纵向和横向会产生变形，开裂。同时，由于受到基础不均匀沉降等因素的影响，新桥也会沿垂直方向的纵向和横向产生变形。分析新旧桥梁之间的约束时，要处理好纵、横向变形协调关系。

新、旧桥梁纵缝连接时，要避免在混凝土没有凝固，没有强度情况下，各种动荷载对其干扰，造成混凝土内部出现微裂缝，影响纵缝连接效果，连接处所用混凝土应比两侧高出一个标号且混凝土搅拌一定要均匀，振捣力度要符合设计要求。纵缝连接过程中，最好停止交通，这时没有行车的振动，没有挠度差，等连接完以后，新、旧桥梁连接部位达到一定的结构强度，能够共同工作时，再开放交通，但高等级公路往往不能封闭交通，这种情况下，纵缝连接应该在夜间进行，减少交通量，限制车速，必要时可在混凝土中掺入适当的外加剂。行驶的车辆尽量离纵缝连接部位远一些，从边部通行，尽量满足纵缝连接的要求。

2、施工工艺的影响

（一）新桥基础施工对旧桥基础的影响：１、流砂、流土淤泥等降低桩基础的承载力和稳定性。２、抽地下水增加了桥梁的基桩荷载，增加沉降量。

（二）施工机械的振动对旧桥的影响。

（三）新桥施工可能对旧桥造成损伤，包括机械的和人为的。

3、连接工艺及方法的影响

纵向接缝处理是桥梁加宽设计的重点和难点。从国内桥梁整体加宽的实践来看，主要有三种处理方式：

（一）新旧桥墩、台帽以上结构均连接。旧桥墩、台帽由单悬臂结构经连接后转变为连续梁或刚架结构，这需要旧桥墩、台帽具有足够的抗弯能力，新桥采用桩基础减小不均匀沉降，否则容易引起旧桥墩、台帽产生裂缝。

（二）梁板以上结构均连接。新旧梁板的连接有两种情况：

１、连接时将旧桥外边板换成中板，需凿除旧桥墩、台帽的挡块和部分帽梁，并应在新桥侧梁板架设完成后实施超载预压，以消除基础初期变形，之后再进行新、旧梁板的刚接；

２、主要通过现浇钢架梁实现刚接。空心板可采取对旧桥外侧边板上种植连接件(由钢板、种植螺栓、连接钢筋组成)，连接钢筋与新板预埋筋进行焊接，再现浇钢架梁和桥面铺装层，完成连接工作；T形、I字形梁则应凿除旧桥部分悬臂板，并种植横隔梁钢筋，新加宽部分T梁结构尺寸基本同原桥。新、旧梁间及新加宽部分横向采用湿接缝和现浇横隔梁刚性连接，以进一步提高新、旧桥整体参与受力的能力。箱形梁往往与旧桥悬臂较长，故凿除的范围较大，对于空心板梁分如下两种形式：

(1)不带小悬臂的空心板之间的连接：这种空心板新旧结构高度相等，构造相同，间距只用2cm，其连接方式是借鉴于现行空心板梁所通常采用的铰缝连接的方式，即：通过在新旧梁体相邻处开凿铰缝、植筋再将新旧空心板梁铰接，连续处重做桥面，从而达到新旧结构变形协调。

(2)带小悬臂的空心板与不带小悬臂的空心板之间的连接：这种空心板梁的特点是新旧梁体高度不相等，旧桥梁体较高，新桥边梁有一外伸小翼缘。由于小翼缘外伸长度较小，相对刚度较大，如果直接通过它与旧桥梁体相连，翼缘受力将不能满足运营要求。因而此类结构的连接方式是：打掉新桥的小翼缘，在新旧梁体之间增设横梁，重做连接处的桥面板。为加强结构的横向连接，在每个横梁处粘贴了钢板，钢板的局部构造考虑了新旧梁体高度差异的影响。

对于简支T梁及板梁，新旧结构连接原理及受力均较简单，受力较为明显，连接后原新旧结构相邻处边梁均变成中梁，计算结果表明横向分布系数有所减少，对结构纵向整体受力有利。连接效果试验评定结果也证明这些连接方式是可行的。

(3)仅通过桥面铺装层实现连接。先凿除旧桥面的铺装混凝土，适当增加桥面铺装含筋率、采用钢纤维混凝土(厚度不小于12cm)的方法实现连接，新旧梁板间留1cm的间隙，在旧桥面和新桥面现浇铺装层，这种方法在二级以下公路加宽改造中运用较广泛。

4、整体环境改变对旧桥的影响

跨河桥墩是阻水构筑物，在冲积河流上，它会产生局部河床冲刷问题。桥墩局部冲刷深度计算的可靠性，将直接影响桥梁基础埋深是否安全与合理。一般地，产生桥墩局部冲刷的主要因素概括为三个：水流、河床特性和桥墩。

水流通过桥梁时，单宽流量增加，桥梁处的水流挟沙力增加。因泥沙在桥上游落淤，破坏了原有的熟沙平衡。来沙量小于水流挟沙力，不足的泥沙将逐渐自河床得到补充，使河床冲刷。桥下的沙滩均在变化，有的淤高、延长；有的冲刷降低。由此说明桥梁对水流的影响，表现为多样性、复杂性。上游两岸的冲刷崩塌，使挟带泥沙的水流受桥梁及沙滩的阻力，产生壅水，流沙基本淤在桥上、下游沙滩上。浅滩越积越大，阻水也越来越严重，影响通航及洪水下泄。整体环境的改变还会影响桥梁结构的稳定性。

5、结束语

由于旧桥整体加宽的特殊性，以及旧桥所处地区的工程地质、水文地质等建设条件的影响，旧桥整体加宽必须结合原公路桥梁的设计标准、日常使用状况，认真研究各种影响因素，并借鉴国内外旧桥加宽的成功经验，做好加宽方案的比选。其中，应考虑下列因素：

（一）主动、积极地收集国内外公路改造的成功经验，在旧桥整体加宽的过程中给予消化和升华。

（二）结合旧桥整体加宽项目的建设条件，合理选择技术方案，确保设计方案的可实施性。尽量避免对管线、房屋、厂房、工业园区的干扰，为工程的顺利开展创造有利条件，保证工程能按时、保质地通车。

（三）遵循“以人为本，安全适应、协调发展”的设计原则，安全问题要始终贯穿在旧桥整体加宽方案中，采取有效措施，保证桥梁的施工安全、车辆的运行安全、附属设施的使用安全和居民的生产、生活安全。设计方案要重点考虑与周边自然环境的协调统一，考虑交通量的发展、沿线经济的发展需要，使设计方案能在保证服务水平的基础上，满足可持续发展的要求。

加宽设计 篇6

关键词：市政工程；道路施工；路基扩建；问题；措施

前言

在我国经济不断发展，社会不断进步，人民生活水平不断提高的情况下，我国的汽车产业也随之飞速发展，据统计，2014年我国机动车保有量为1.4亿，这意味着滚滚而来的车流给我国现有的道路交通带来了巨大的压力，由道路车流量过大而导致的交通瘫痪现象频频发生，使得我国不得不将道路路基进行扩建加宽施工处理，而要保证市政道路路基扩展加宽工程的施工质量，就必须要求市政人员、施工人员、工程管理人员做好每一个施工环节的监督，提高施工质量，保证整体工程能利及人民，改善拥堵的交通环境。

一、在进行市政道路路基扩建加宽之前需要做好哪些施工准备

在进行市政道路路基扩建加宽施工前，施工人员需要详细检查路面路基，掌握一些基本实际情况，例如旧路基的使用情况、损坏情况、填充材料，以及对路面所承受的交通压力，车流量等等都要进行事先了解。

（一）旧路基的整理

在实际情况中，因旧路基的边坡位置常年遭受雨雪浸泡，使老路基基底密度远远小于标准密度，长期使用会导致路基损毁，路面出现裂痕，甚至坍塌的状况发生。因此在施工前必须要对旧路基进行整理，在整理旧路基时，要先将边坡位置附近的杂土清理干净，然后再依照规范的施工标准对基底进行处理，需要注意的是要将位于施工范围内的杂草和树根挖除，以免破坏路基和影响施工。

（二）选择合适的施工材料

路基施工材料的选择直接关系到路基的沉降问题，旧路基长年累月被来往的车辆压实，因此压实效果良好，而新路基想要达到比较好的压实效果具有一定的施工难度，虽然可以使用大型货车和压路机对新路基进行反复压实处理，但其实用效果还是不如旧路基。所以，施工人员应该从最基本的路基材料方面入手，科学合理的进行调控，在路基施工过程中，要对实际施工情况进行成本核算，综合分析，选择路基施工材料时要尽量选择与旧路基相同的填充材料，并要求所选用的路基填充材料具有良好的透水性能。另外，施工人员要将工程进度控制在科学合理的范围内，以免因施工速度过快而造成路基变形。

（三）做好施工可行性报告

在路基施工前要严格按照操作规程对导线点和水准点进行加密测量和复测，通过了解各种对旧路基造成损坏的自然原因，对路基病害情况进行分析，要详细了解自然原因的种类、状态、频率、规模等情况，同时做好路基采样检测，做好施工可行性报告，为路基施工提供可靠的参照数据。

二、开展市政道路路基扩建加宽施工要注意哪些方面

（一）路面旧路基边坡压实

按照一般的施工标准，旧路基底层边坡比例大约为1：1.5，在施工过程中，施工人员一定要将原有边坡修挖成台阶状，这样能使新旧路基有效吻合，这各施工步骤也是新旧路基衔接工作中最重要的一个步骤，必须要引起施工人员的高度重视，施工操作中，台阶的修挖宽度应符合压实设备的作业需求，最低高度要达到两米，必须要有利于后期的机器压实施工。若受到较大外部条件的影响，其限度也可适当进行调整，但是绝不能低于一米以下。施工人员要将台阶挖成内倾指数大约在2.1%——4.1%之间的内倾状。在实际施工中，旧路基边坡的部分施工是经常被施工人员忽略的项目，外加受到自然环境和人为环境的影响，其施工效果往往达不到要求标准。

（二）路基填充材料

在选择新路基的施工填充建筑材料时，应该尽量选择与旧路基相同的建筑材料，采用优质沙砾来确保填充材料的强度和稳定性。考虑到保护施工环境和节约工程成本，在新路基施工中对旧路基的开挖处理和填充材料方面都必须进行合理改善，严格符合新路基施工标准的则可以用来建筑施工，需要格外注意的是，旧路基的底层清表土由于软硬程度不一，含水量也不同，绝对不允许用来填充新路基。

（三）新路基含水量的控制

在新路基铺装过程中，施工人员必须随时对路基填充材料的含水量进行测试，据研究，填充材料含水量在±2.1%上下的时候是最为合适的，施工人员在填充材料含水量合适的情况下进行施工，可以保证施工的一步到位。当填充材料含水量超过了2.1%的标准时，就要将材料反复翻整，充分晾晒，加快水分蒸发，降低材料的含水量，直到符合标准才能继续用于施工；当填充材料低于标准时就要进行人工补水，增加湿度。

（四）压实处理

只有保證扩建加宽的新路基具有良好的压实效果，才能有效控制路基的沉降幅度，因此，施工人员在施工完成后，应根据路面情况使用合适的压路机，例如双钢轮振动压路机、轮胎压路机等等，保证路基上下平整，次数控制在三十遍左右，另外，如果路基填充材料高度处于1米以下，就要使用小型压路机，例如机械驱动的单钢轮压路机，压实次数控制在二十次上下。

（五）铺设路基

为了保持新路基的良好性能，在铺装过程中，应尽量避免过度拉伸建筑材料，防止新路基在日后使用中出现断裂、变形、松垮的现象。遇到雨雪天气或者大雾天气时必须停止施工，防止填充材料因含水量过高而引起日后铺设达不到标准的压实效果。在进行维护措施施工后，施工人员要及时铺设建筑材料，避免材料因长时间受到风吹日晒而引起形变，同时要有效降低新路基与旧路基的裂射反应，施工过程中必须要加强新旧路基的横向加固措施。

（六）人工夯实

在进行新路基压实施工过程中，虽然使用压路机进行压实作业，但无法做到每一个角落都达到有效的压实效果，这样就会出现一些边角不平整，承受压力不均衡的情况，容易引起日后的路面下陷和龟裂。对于上述现象，施工人员可采用人工强夯的方式对路基受力不彻底的边角进行人工夯实，从而保证路基的平整和强度。采用人工夯实的方法进行路面施工可以有效缓解路基下沉、承载力分布不均匀的情况，而且人工夯实易于操作，灵活性强，经济效益也有一定优势，已成为目前市政路基扩建加宽施工的一种常用方法。

（七）土木格栅与路基材料有机结合

对施工路基铺设土木格栅能加强路基的稳固性和延展性，有效防止填充材料发生形变、位移的情况，土木格栅与填充材料的有机集合，可以有效提升扩建加宽路面的负荷力和稳定性能，能更好的将新旧路基结合在一起，大大增强了路基的抗裂性，最终使新旧路基都能均匀受力，使工程具备良好的实用性。

结束语

随着我国机动车保有量的不断增加，加强路面扩建施工已成为缓解交通压力的重要途径，这就要求加强对路基扩建技术的研究，合理改造现有的交通道路，以发挥最大的社会经济效益。

参考文献：

[1]申宏.论述市政道路路基的扩建加宽施工问题[J].中国科技博览，2011，（28）：124-124.

[2]刘建明，陈炯.西北地区某市政道路施工质量控制分析与研究[J].新材料新装饰，2014，（13）：510-510，511.

[3]张海霞.市政道路软土路基施工技术探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（19）：896-897.

加宽设计 篇7

关键词：高速公路,扩建工程,涵洞,通道加宽设计

连云港至霍尔果斯高速公路为河南省高速公路主骨架，也是国家高速公路“7918网”中横向主通道，连霍高速自建成运营以来，交通流量持续上升，公路服务水平逐渐下降，经常出现较为严重的拥挤和堵车现象，已不能满足发展的需要，改建扩容的必要性较为紧迫。高速公路沿线服务设施供求矛盾尤为突出，尽管项目管理单位曾对现有服务区管理体制和经营模式进行了改革，积极努力改善现有服务区的服务水平，但受现有服务设施规模小、服务设施布局欠佳等不利因素的制约，各服务区仍出现不同程度的拥挤现象。对连霍高速沿线服务区改扩建非常重要。设计时平面线形由实测原有高速公路中线坐标，采用原路平面线形技术指标拟合而成。纵面线形由实测原有高速公路路面标高，采用原路纵面线形技术指标拟合而成。服务区范围内涵洞、通道测量及加宽问题是设计的重要内容。

1 外业调查

1.1 资料收集

收集竣工图，列出涵洞、通道一览表;根据竣工图收集各涵洞、通道布置图、公用图;收集养护历史资料等。涵洞、通道一览表中应包含中心桩号、结构形式、交叉角度、孔数、跨径、高度、涵长、设计标高、涵底标高、纵坡及进出口型式等。涵洞、通道布置图及公用图可确定构造物荷载等级、基础形式、埋置深度、结构物各部位使用材料等。

养护历史可确定公路运营期间涵洞、通道使用情况等。

1.2 外业调查

由于实际施工与竣工图编制可能会存在一定出入，所以设计前对结构物现场调查非常重要。外业调查分外业测量、外业构造物资料采集。

1.2.1 外业测量

由专业测量人员沿途对高速公路中原有的涵洞、通道位置进行测量。测量点位为(以盖板涵为例)涵洞、通道进出口处盖板底四个角点，测量四个角点的位置、盖板底标高、涵底标高及通道的路面标高等。将每个构造物四个角点的坐标输入平面图中，确定现有涵洞、通道在设计图中所处的准确位置及角度，同时根据实测的板底标高及涵底标高，推算出涵洞、通道的净空。测量点位如下图：

1.2.2 沿线徒步调查

调查人员沿线徒步对涵洞、通道进行调查。根据路线的养护桩号详细记录涵洞、通道桩号、角度、结构型式、涵长、净空;涵洞、通道的用途性质、填土高度、原有排水沟渠的尺寸、进出口型式、涵洞排水状况、通道被交道等级，被交道路面尺寸及结构、构造物损毁、安全情况等。为了提供更好的设计依据，应对每个涵洞、通道主要情况拍照记录，按桩号对照片进行编号，以便事后求证，让设计人员有重临现场的感觉。通过现场调查记录的构造物详细尺寸与测量推算出的尺寸进行校核、验证，二者应一致。若有出入较大时，需查找原因，必要时重新调查，做到准确无误。

2 设计要点

2.1 设计原则

涵洞、通道加宽与路线加宽方案相对应。本项目涵洞、通道采用两侧拼宽的加宽方案，在设置原则上要求加宽部分的涵洞、通道跨径、结构形式等要与原有涵洞、通道保持一致。明构造物还要求“上连下不连”为原则进行加宽。“上连下不连”是将新旧明涵、明通道台帽、墙身、基础之间设置伸缩缝，互不连接，上部盖板、铺装层则刚性连接。该设计方案保证了涵面接缝处平整，又可共同受力。增强上部构造横向联系，对于提高整体承载能力效果明显，上部结构采用同结构、同跨径方案使结构受力简洁，新旧结构受力一致，有利于力的横向传递。

2.2 拼接处理

本项目涵洞、通道均为盖板涵洞、通道。暗涵、暗通道加宽先拆除原构造物八字墙或其洞口结构及帽石，新老涵洞台帽、墙身、基础之间不连接，设2厘米沉降缝。明涵、明通道加宽前先拆除原构造物洞口结构及护栏基座，新老涵洞台帽、墙身、基础之间不连接，设2厘米沉降缝。上部盖板进行刚性连接，原边板预埋的护栏基座钢筋可作为新老盖板之间的连接钢筋，不需另行植筋。新旧涵顶铺装钢筋焊接，焊缝长度须满足规范要求。在浇筑铺装层混凝土前应对盖板顶面进行凿毛、将尘渣清洗干净，以便铺装层混凝土与盖板混凝土结合紧密，加强整体受力。明涵搭板之间不连接，新老搭板间留2cm施工缝，中间填塞木板。

加宽涵洞、通道与原有涵洞、通道要求顺接，净空要求一致，进出口型式依实际地形布设。考虑通行要求，加宽拼接的通道，原则上应保证原有净空不变，可通过调整结构上部厚度尺寸或调整通道底纵坡的方法进行。但调整通道底纵坡可能会导致通道积水，应有效解决排水问题，接长后的通道进出口两端可做一段过渡性路面。

由于工后沉降的不可避免，原有构造物沉降基本完成，但加宽部分沉降仍将继续，加宽时应充分考虑新老地基沉降差异，设计应采取相应的措施消除沉降差。连霍高速横跨河南省东西部、各服务区地质状况不尽相同。根据各服务区地质情况及加宽涵洞、通道跨径大小，本项目采用碎石垫层、CFG桩、灰土桩等进行基础处理。

3 施工注意事项

1)拆除原构造物洞口八字墙时，应及时砌筑简易的侧墙封住其台背回填的透水性材料，以免台背填料流失，造成路基塌陷;2)加宽部分应尽量采用复合地基方式处理，尽可能减小新老构造物间工后差异沉降。对跨径较大的、地质情况较差的涵洞、通道，应特别注意施工期间原有结构物的正常使用。

4 结语

连霍高速服务区改扩建工程2008年建成，运营至今效果良好，加宽涵洞、通道由于基础处理到位，新老构造物间没有沉降差出现。由于我国社会经济快速增长，交通量大幅增加，使20世纪末建成的国家主干线高速公路通行能力不能满足发展的需要，可以预见，将来高速公路加宽势在必行，其加宽工程中出现的许多新课题，需要不断地深入研究，加以解决。

参考文献

[1]公路桥涵设计通用规范, JTG D60-2004.

加宽设计 篇8

1)新旧路基间的不均匀沉降以及新路基的塑性累积变形对路面结构响应的影响;

2)新旧路基间的刚度差异对路面结构响应的影响;

3)面层反射裂缝的防治等。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。

1 旧路加宽的地基沉降与路基稳定性分析

在旧路加宽改造中,地基沉降和路基稳定性分析无疑是非常重要的。沉降的处理就是在路基施工过程中加速因新修路基而引起的地基沉降,或采取有效措施控制路基由于剪切变形而产生的侧向位移,从而减小路基的工后沉降。对于稳定性的处理则必须增大新修路堤及地基的强度,提高其抗剪切变形的能力。

由均质黏性土填筑路堤的稳定性根据Fellenius滑动圆弧法进行分析,路堤坍塌破坏时,其滑动面为一曲面,假定其为圆弧形,圆弧滑动面的位置用4.5H法确定。土工合成材料的加筋作用按在常规的圆弧稳定分析方法中增加一个拉力的办法进行考虑,把加筋力作为水平力施加于滑动土体,来计算其稳定性和确定加筋层数。

在旧路加宽改造工程中,由于新旧路基的固结程度不同,将会导致路基的横向不均匀沉降,从而造成路面的开裂破坏。因此,必须准确掌握加宽路基的最终沉降量及固结度,并验算其剩余沉降量是否满足工后沉降量的要求。在沉降分析中,可假定旧路路基下的地基已趋于完全固结,采用分层总和法计算新加宽部分路基的地基总沉降量。

2 旧路加宽的路基土压缩变形分析

路基土在其自重和路面结构等静荷载作用下的变形主要表现为土体的压缩变形,可通过室内试验测定土的相应变形指标,选取适宜的力学模型采用有限元法分析路基土的应力状态,从而得到路基与地基的总变形量、不均匀变形量、不均匀变形范围以及变形与时间的变化关系等控制指标。

在路基土压缩变形的有限元法分析中,将新填筑的路基土视为弹塑性材料,采用邓肯非线性模型。而将旧路路基视为弹性材料,将土工织物视为线弹性材料,按平面应变问题求解。其中,路基和地基采用平面四边形等参单元、土工织物采用接触面单元、路面结构层采用弹性梁单元进行模拟,假定土工织物与土体的界面间无相对位移,采用有限元分析模型。

3 路基土在行车荷载作用下塑性累积变形的探索分析

路基土作为一种非线性弹—塑性变形体,在行车荷载作用下除产生弹性变形外,还会产生部分不可恢复的塑性变形。塑性变形会随着行车荷载作用而逐渐累积,在行车道中央轮迹带范围内的路基土所承受的荷载较大,荷载作用次数也较多,因此产生的塑性累积变形也较其他位置要大,从而导致路基的不均匀变形。

路基土塑性累积变形可采用如下的计算方法:

1)沿深度方向将路基土划分为若干个子层,运用三变量塑性应变方程分别计算各个子层的塑性应变;

2)根据路基土某一子层塑性应变的大小和厚度得出该层的塑性变形;

3)采用分层总和法将不同深度处各子层的塑性变形累加得到路基土顶面某一点处的塑性累积变形;

4)综合考虑水平方向不同位置荷载在同一计算点所引起的塑性变形的叠加,得出路基土顶面某一点的最终塑性累积变形。

计算深度取决于容许误差的大小,可通过控制应力比(σd/σs)的衰减程度来确定。如可采用应力比(σd/σs)衰减至10%时的深度作为计算深度。如果取固定的计算深度和等层厚可使计算得到简化,经过这样处理得出的计算结果仍能够满足要求。

4 旧路加宽试验路的观测测试

在旧路加宽改造工程中需进行必要的现场观测测试,以便掌握地基和路基的沉降与变形,以及路基土体内应力状况。在试验路单侧加宽段的每个横断面均埋设了6对沉降板和土压力盒,双侧加宽段各埋设了5对沉降板和土压力盒。

沉降板的埋设位置是根据观测总沉降量、分层沉降量和横向不均匀沉降的要求来确定的。埋设在天然原地面的沉降板主要用来测量地基的沉降量;埋设在加宽路基不同高度上的沉降板主要用来测量新路基自身的分层沉降量;埋设在新路基横断面表层不同位置的沉降板主要用来测量新路基表层的横向不均匀沉降。

土压力盒均埋设在沉降板的一侧,可用来了解在路堤填筑过程中及路堤填筑完成后的土压力变化状况、沉降与土压力间的相互关系等。

5 结语

1)旧路加宽处治的方案很多,各种方案都具有其自身的优缺点和适用条件。在进行具体的方案设计时,要对各种方案进行充分的研究,然后综合考虑具体工程的地质条件、道路等级标准和使用要求、现场施工条件以及对周围环境的影响等因素,选择最适宜的方案。[

2)理论分析计算可为方案设计提供可靠的依据。地基沉降和路基的稳定性分析,以及路基土的总变形量、不均匀变形量、不均匀变形范围等的分析计算,可为方案设计提供有效的参考指标。

参考文献

路基加宽施工技术 篇9

两侧加宽作业面被旧路基隔开, 施工作业面场地狭窄, 机械调配困难, 使用效率低。新老路基沉降不均匀, 施工技术难度大。

二、关键技术

加宽路基和旧路基之间的衔接。减少新旧路基之间的不均匀沉降。

三、路基加宽施工技术操作要点

1. 施工准备。

(1) 按照规范要求对沿线导线点和水准点进行复核及加密, 对旧路基和加宽路基进行复测, 发现和图纸设计不符时, 查明原因及时处理。

(2) 对旧路基的状况进行调查, 并对旧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。

(3) 加宽路基施工前, 对旧路基填筑材料和加宽路基基地土进行相关试验, 填筑材料尽量选取和旧路基填料性质相近的材料。

2. 基底处理。

(1) 按照设计和规范要求的清表厚度, 对加宽路基范围内原地面表层的腐殖土、草皮、树根等进行清理, 并将坑穴填平夯实, 加宽路基基底范围内的水井及墓穴用优质填料处理。

(2) 原地面清表的同时将原有旧路的边沟及隔离栅等相关设施拆除。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, 按照设计要求进行原地面填前压实处理, 不易压实的路段可采用翻挖、晾晒或摻灰土处理, 也可采用换填一定厚度的砂砾处理。

(3) 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, 以减少地基沉降。

3. 开挖台阶。

(1) 台阶开挖前, 应对老路面进行清坡处理, 清坡不易一次全部清理完成, 应边挖台阶边清坡, 以保证旧路基的稳定性。

(2) 台阶使新旧路基有效的交错结合, 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。

(3) 开挖过程中如出现土体较大位移时, 应立即停止开挖, 分析原因, 及时采取措施防止塌方。

4. 路基填筑。

(1) 路堤填料选择。老路基填筑材料经自重、路面和车辆等荷载的作用, 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。加宽路基填料原则上应与老路基填料保持一致, 相关单位在综合考虑工程造价和施工实施的问题上, 尽量使用砂砾、碎石土或石渣等强度高、沉降量较少、水稳定性好的材料进行填筑, 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, 禁止采用不符合规范要求的材料填筑路基。

(2) 施工放样。在路基填筑前, 测量人员应根据加宽路基设计宽度及边坡坡度放样出加宽路基坡脚线, 并用石灰撒出路堤填筑边线。为保证路堤边缘压实度, 路堤填筑边线应比加宽路基坡脚线超宽50cm。

(3) 路堤材料铺筑。为保证路基填土厚度均匀, 根据路基试验段得出的松浦厚度及自卸车运载量, 计算出每车路基填筑材料的卸料间距。现场施工人员根据卸料间距在下承层上用白灰撒出网格, 并指挥车辆按照卸土网格卸料。运至路基上的土, 先用推土机粗平, 粗平后应对路基填筑材料的含水量进行测定及调整, 当填筑材料的含水量在试验确定的最佳含水量±2%以内时, 方可进行下道工序施工。

(4) 精平。路基填筑材料碾压前, 按照计算的摊铺标高, 每隔10米做出标高台, 用平地机进行精平, 精平后路基填筑材料应保持整体平整。

(5) 碾压。通过试验段确定适宜的碾压设备组合和方案, 施工时严格按照试验段总结的碾压组合顺序和碾压方式进行碾压。

压路机碾压时最大行驶速度不宜超过4km/h, 碾压时直线段由加宽路基边缘向老路基拼接处碾压, 超高段时由低处向高处碾压, 压路机碾压时一般重叠1/2轮, 碾压时遵循先轻后重, 由慢到快的原则, 碾压遍数应不少于路基试验段确定的碾压遍数, 严禁在未成型的路段急转弯或调头, 碾压时安排专人负责, 确保碾压均匀, 无死角。

(6) 路基填筑检测。路基碾压成型后应及时自检, 自检合格后报监理工程师抽检, 抽检合格后方可进行下一层路基填筑。若自检不合格应及时补压, 直至满足要求为止。

5. 加强路面排水。

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圆形开口排水沟或雨水井进行排除。

6. 补强措施。

(1) 铺设土工织物。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。

(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。

四、结语

综上所述, 随着我国社会经济的不断发展, 人们的汽车拥有量也不断的增多, 这就要求我们要不断的加强公路路基加宽施工技术, 完善道路的经济社会功能。

摘要：本文根据笔者的工作实践经验, 对路基加宽施工技术作出了详细的阐述。

浅析桥梁加固加宽技术 篇10

随着我国的国民经济的快速发展, 我国的公路建设取得了很大的发展, 截止到2007年末, 全国已新建高速公路近50000公里, 同时改建、扩建大量低等级的国省道, 形成以高速公路为骨架网、国省道为干线的公路交通新格局, 大大改善了交通落后的状况。尽管如此, 我国公路桥梁的技术状况依然不能适应交通运输的发展, 尤其是进入20世纪90年代, 交通量急剧增长, 行车密度及车辆载重越来越大, 以及外界各种因素作用和影响, 都加剧了桥梁结构产生病害、出现缺陷, 危及到桥梁正常使用, 影响当地经济发展。为保证交通畅通, 需要对旧危桥梁进行维修、加固和改造。

1 桥梁维修加固加宽的特点

1) 改造加固加宽的标准与新建桥梁设计所采用的标准是有差异;2) 桥梁的加固加宽改造一般原则是充分利用原有的结构;3) 桥梁改造加固加宽方法需充分利用现有科技成果, 多采用新的施工工艺;4) 桥梁在加固或加宽施工过程中对原有桥梁结构不能满足现有标准, 则需要把原有结构物进行拆除、清理, 整个拆除过程是比较繁琐零碎, 并常常隐含不安全因素, 这就需要工作人员在施工过程中注意操作的安全、质量及施工的方法。

2 桥梁加固加宽方法

2.1 增大截面加固法

在圬工拱桥加固中增大截面主要是增加主拱圈的截面或者锚喷混凝土增大主拱圈的截面。采用锚喷混凝土增大主拱圈截面更适合圬工拱桥的加固方法。

2.2 改变结构体系方法加固

由于不同的结构体系的受力特点不同, 通过改变原桥上部结构的的结构体系, 改变结构的内力分布, 达到改善结构受力、提高承载力的目的。改变结构体系加固是一种主动加固的方法, 适合于圬工拱桥的加固。目前, 已经采用不少改变结构形式的方法加固圬工拱桥, 典型的有将圬工拱桥改变为刚架拱桥 (桁架拱桥) 、改变拱上建筑的结构形式进行加固。

2.3 单边新建桥梁的加宽改建法

当原桥不能满足现有交通需求时, 此时原有桥梁已成为交通要道的“瓶颈”, 急需加宽, 但往往不能中断交通;这就面对这种情况, 一般可采用在原桥的一侧进行单幅新建桥梁用以加宽桥梁, 达到提高通行能力和满足承载能力的目的。

3 桥梁加固改造的技术途径

桥梁加固是通过对现有结构构件进行补强和对现有结构进行性能改善, 来提高现有桥梁的承载能力以满足相关规范要求, 适应现代交通运输的要求。目前, 国内外对桥梁进行加固改造的技术途径主要有以下四种:

3.1 加强薄弱构件

在现有桥梁, 对于有严重损失的结构部位, 或者因要现有通行重型车辆而不能满足承载要求的结构部位, 如:梁桥的支座部位、跨中部位和先简支后连续承受负弯矩的支座上部部位;拱桥的拱脚、拱顶和1/4拱跨部位;或者在桥梁上部结构有突变的截面处等。针对这些特殊点的部位采取相关的技术措施, 进行强度弥补。在整个桥梁结构中, 特别要注意桥梁的薄弱处一般在受拉区范围内和中跨最大弯矩部位, 受压区损伤的情况则比较少。所以, 对于薄弱处补强方法, 往往采用喷射混凝土、粘贴钢板、玻璃钢, 增大主梁或主拱圈截面的方法, 增加其强度, 以及采用高等强度混凝土或环氧混凝土砂浆封填裂缝对损伤结构部位进行处理。

3.2 增加辅助构件

在桥梁承载力不足或因为某种原因致使桥梁遭受破损时, 可以在原有的结构上增加新的受力构件, 如:在原来桥梁中增设主梁或者横隔梁;简支梁之间也可增设辅助构件, 改变结构的受力形式, 使其成为在连续梁工作状态。但是在施工过程中需要特别注意:在更换原有结构的有严重缺陷、又不能修复的构件时, 须设置临时支撑, 用以能够满足桥梁结构强度的要求.并需要采取相关的安全保障措施, 以保证整个桥梁在施工的过程中的安全。

3.3 改变结构体系

根据桥梁的实际状况, 采用梁式结构改为拱式结构;拱式结构改为梁式结构;简支梁改为连续梁;单跨结构改为多跨结构;增加支点;铰接支撑改为刚性连接等, 通过这些手段达到改善结构薄弱处的受力状态, 提高整体桥梁的承载能力。

3.4 减轻恒载

减轻桥梁上部结构的恒载, 改善原桥梁的受力状态, 提高桥梁的承载能力, 特别是在桥梁基础承载力受到限制, 不能满足加固上部结构和提高活载承载力时, 通过减轻桥梁恒裁的办法来提高承受活载的能力, 乃一种经济有效的措施, 如:将实腹式拱桥改建为空腹式拱桥, 或更换拱上填料的办法, 对提高拱桥承载力, 具有十分显著效果。

4 结语

进行旧桥加固加宽改造工作前, 需要方案加固或加宽设计。而后对关键的技术措施, 进行数值模拟计算与室内试验, 对比确定加宽与加固的方式。在加宽加固设计时应注意以下几点:

(1) 加固加宽后的桥梁, 在使用荷载作用下, 原有结构和新增加的结构各部分的强度、刚度和裂缝, 均应符合现行设计规范的要求。

(2) 当仅要求提高荷载能力时, 加固加宽改造工作可以在原结构保持恒载应力状态下进行。此时, 原有结构的全部恒载和加固改造后所增加的恒载, 均由原结构承担, 荷载由原结构和新增加的构件或加大后的截面共同承担。

(3) 如果通过检测和计算, 原结构的工作应力已接近或已超过允许限值, 需要减小原桥的恒载应力, 应采取一定的卸载措施。

参考文献

[1]刘士林, 向中富.特大跨径石拱桥研究与实践[M].北京:人民交通出版社, 2006.

[2]谌润水, 胡钊芳, 帅长斌.公路旧桥加固技术与实例[M].人民交通出版社, 2002.

加宽设计 篇11

【关键词】高速公路;桥梁;拼接技术

0.引言

随着我国高速公路交通量的不断增加，很多在早期建成通车的高速公路运营状况已经不能满足当前日益发展的经济需求，这样一来，就形成了高速公路的服务水平逐渐降低，许多高速公路和桥梁都面临着改扩建。如何保证我国高速公路的桥梁拼接加宽以后整个桥梁结构的良好运营性能，这是高速公路桥梁改扩建工程中的重点。因此，针对高速公路桥梁加宽进行分析，对目前我国高速公路工程建设的具有现实的意义。

1.高速公路桥梁加宽连接方式分析

加宽高速公路桥梁新旧两者结构之间的连接方式，这是高速公路桥梁加宽技术的重点，目前国际上通行的加宽连接方式有三种。

1.1上下均连接的拼宽连接方式

这种连接方式主要是在新旧桥梁的上部构造与下部构造之间都实现连接。这样的连接使得可以通过横向的植筋以及浇筑湿接缝来连接新旧桥上部之间的对应位置。同时也可以通过植筋进行连接下部对应的墩台帽、系梁等，然后进行整体性的浇筑混凝土。采用这种上下均连接的拼宽连接方式可以令新旧桥形成统—整体，施工后会减小了在荷载作用下新旧桥连接处产生的变形。

1.2上下均不连的桥梁拼宽方式

这种上下均不连的桥梁拼宽方式主要是新旧桥梁上部构造之间与下均不连接，而仅仅在新旧桥之间留下一些工作缝，然后进行整个桥面连续摊铺沥青混凝土的铺装层。采用这种连接可以让新旧桥各自的受力明确，而且相互间受力互不影响。一方面既简化了施工程序，同时又回避了连接的技术问题。

1.3上部连接下部不连接的桥梁拼宽方式

这种上部连接下部不连接的桥梁拼宽方式主要是在新旧桥梁上部构造之间实现连接，而桥梁的下部构造之间不连接。这种方式可以将桥梁的基础进行充分分离，最终使得上部梁板结构均连接。需要注意的是在桥梁施工中切割旧桥边梁挑臂混凝土时，要使其保留原钢筋与新建桥进行铰接或刚接。这种方式可以铺设桥面铺装钢筋连续加密。

通过对比，我们可以看出：第三种桥梁加宽拼接方式在实际桥梁加宽拼接工程中的应用范围较广，也是本文分析的重点。

2.高速公路大桥桥梁加宽拼接技术分析

对于高速公路的桥梁上部结构，一般主要为以下两种结构：一是预应力混凝土预制空心板，二是预应力混凝土先简支后连续预制箱梁，本文主要分析这两种技术方案。

2.1桥梁空心板桥加宽拼接实施技术方案分析

2.1.1桥梁的加宽断面分析

一般来说，高速公路加宽空心板桥可以按照原有的结构型式拼接。由于我国目前的高速公路空心板高度以及预制板宽度及悬臂等尺寸存在着差异。比如对于先张20米板、16米板，其近期的修建要比以前的分别高出10厘米、5厘米。同时也需要注意的是，原有的桥梁半幅宽有12米和12.24米两种，加宽后的桥梁半幅有20.25米和20.49米两种宽度。

2.1.2桥梁的拼接方案分析

可以将高速公路旧桥与加宽桥间，用现浇的混凝土湿接缝来连接，并在空心板的两端各设一道0.5米厚的横梁，以加强其整体性。加宽桥架施工四个月后，再进行湿接缝的连接，这样可以减少收缩变化及基础沉降对桥梁拼接的影响。具体实施步骤如下。

（1）首先要拆除原桥的外侧护栏，并及时凿除桥面铺装。

（2）要对原桥边板的悬臂根部和顶板进行钢筋植入。

（3）要及时安装加宽桥的空心板，以便进行加宽桥铰缝的施工。

（4）施工四个月后，开始进行半幅封闭和半幅通行，同时凿除原封闭侧的桥面铺装。

（5）绑扎桥梁的拼接处要现浇混凝土的湿接缝，同时及时浇注钢纤维来补偿收缩混凝土湿接缝。

（6）及时转移交通，按照（4）～（5）步骤，开始施工另半幅原桥。

（7）开始与路面工程同时施工桥面沥青混凝土铺装。

2.2预制箱梁桥加宽拼接实施技术分析

2.2.1桥梁的加宽断面分析

可以实行桥梁的新加宽预制箱梁原结构型式进行桥梁的拼接。30米的预制箱梁梁高一般都为1．6米，，箱梁原路基宽度为24．5米，加宽后的桥梁路基实现宽度为41米。

2.2.2桥梁的拼接方案分析

先采用混凝土铰缝技术进行桥梁的横向连接，处理措施如下：首先可以将原桥外侧的悬臂按照规定来切割掉0.45米，并且及时凿毛混凝土的表面，然后在桥梁指定的位置分别进行涂刷界面胶和植筋，对于桥梁的加宽部分可以预埋钢筋与植筋进行充分的焊接，浇筑钢纤维来补偿收缩混凝土形成的湿接缝。最后在湿接缝内做混凝土铰。

3.高速公路桥梁加宽拼接案例分析

本文以我国某条高速公路大桥桥梁的改扩建为例，该桥梁改扩建项目全线由四车道改为八车道，其路基宽度由24．5m和26m分别改扩建为41m和42m。

3.1采用预制空心板加宽方案来进行加宽拼接

采用这种方案，新加的宽桥仍应该按照原有的结构形式进行对应的拼接。由于考虑到该桥原有的中板宽1米，边板底宽1米，新的20米板要比旧的20米板高0．1米，而且新米板要比旧的16米板高0．05米。考虑到其桥梁路基宽度的不同有两种方式可以选择，分别为41米路基宽度以及42米路基宽度。

3.1.1分析41m路基宽方式

首先拆除原桥桥面的铺装和外侧的护栏，然后再切除原桥外侧边板0.5米翼缘，随后在桥梁翼缘根部处植入钢筋，在桥梁旧板旁安装新板，最后再将其连接部和桥面的现浇铺装层进行一起浇筑，完成连接。如果在施工过程中当原桥面铺装拆除后，发现桥梁的绞缝出现问题，应及时重做绞缝。

3.1.2分析42m路基宽方式

首先拆除原桥桥面铺装以及外侧护栏，然后再切除原桥外侧边板0．25米的翼缘，随后在桥梁翼缘根部处植入钢筋，在桥梁旧板旁开始安装新板，等到逐渐把桥梁新板的翼缘钢筋和旧板的植筋充分焊接在一起以后，再从重新设置桥梁铺装层的钢筋，最后才将连接部和整个桥面的现浇铺装层进行整体浇筑完成连接。

3.2采用预制箱梁加宽方案来进行分析

采用预制箱梁加宽方案，其新加宽桥也是应该按照原有的结构形式对应拼接。考虑到该桥的旧箱梁底部宽度1米、0．9米，顶部宽度为3米，而且新箱梁底部宽度1米，顶部宽度3米，新的20米梁要比旧的20米梁高0．1米，新的30米梁同旧的30米梁等高。因此根据其路基的宽度不同有两种方式。

3.2.141m路基宽

首先拆除原桥的外侧护栏以及桥面的铺装，然后再切除原桥外侧边梁处0．4米的翼缘，并在桥梁的翼缘处植入钢筋，在旧桥桥梁的旁边开始安装新梁，等到把新桥桥梁的翼缘钢筋和旧梁植筋焊接起來以后，再在新旧桥梁梁上进行重新设置桥梁铺装层钢筋，施工的最后才将连接部和桥面现浇铺装层一起整体浇筑完成连接。

3.2.242m路基宽

采用这种方案应该首先拆除原桥的外侧护栏以及桥面的铺装，然后再切除原桥外侧边梁米0．4米的翼缘，并在桥梁的翼缘处植人钢筋，在旧梁桥梁的旁边开始安装新梁，但是对于新梁翼缘不及时浇筑，待把新梁的翼缘钢筋和旧梁的植筋焊接后，然后再在新旧桥梁上进行重新设置桥梁铺装层钢筋，最后才应将连接部和桥面的现浇铺装层一起浇筑完成连接。而且需要注意的是新旧梁连接处的翼缘厚度必须要根据计算来确定。■

【参考文献】

［１］罗万录．高速公路扩建中的大桥桥梁拼接技术[J]．石家庄铁道学院学报，2006，(10)．

公路路基加宽施工技术 篇12

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。