高速公路拓宽工程施工(共11篇)
高速公路拓宽工程施工 篇1
1 我国高速公路发展的现状
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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高速公路拓宽工程施工 篇2
新建路基很容易出现地基沉降现象,尤其是很容易出现在软土地基路段。应该基于地质资料来提高软土地段的地基承载力,并且加快地基固结沉降。从目前来看,现有的地基处理方法通常包括复合地基方法、排水固结方法和浅层换填方法二大类。本工程项目在处理软土地基时,基于不同路段的地质条件、路堤高度,以及沿线的环境条件、水文条件、材料条件、施工机具条件等,采用f粉喷桩、砂砾垫层、塑料排水板、土工织物等多种方案结合的综合处治方法。设计方案主要有二种,第一种方案为:石渣(70cm )+粉喷桩,主要用于处理填土较高、软土较厚的老路加宽路段及特殊路堤段;第二种方案为:土工布+塑料排水板+砂砾(70cm ),主要用于处理沟塘路堤段;第二种方案为:浅层石渣处理( 40cm或70cm ),主要用于处理浅层石渣。
具体施工方法包括:
(1)在软基处理之前,清除路基范围内的表土及原地表草皮,疏干淤泥污水,挖除植物余根。
(2)一次性铺筑厚度为40cm的石渣,施工控制指标为压碎值≤20MPa,粒径≤0cm;分两层铺筑厚度为70cm的石渣,施工顺序为:粗平静压、振压、精平,以石渣的.外观表现是否紧密作为检验标准,石渣碾压结束的标准为:标高在再次碾压时没有出现较为明显的变化,无轮迹,无松散。
(3)利用T-140型推土机对施工场地进行平整,而后再开展石渣(70cm)+粉喷桩段施工,每根粉喷桩的位置可以通过测量放样予以确定,并且在其位置处撒白灰作为标记,最后钻机就位打桩成型。
(4)处理沟塘路堤段时,插板机是排水板所采用的机具,插板应该基于事先定好的位置进行。在铺设土工布时,要求搭接宽度为60cm,平整铺设,不会出现褶皱。
2.2强化新老路基结合部位处理
在新老路衔接的路基顶层或者台阶处,可设置土工格栅来降低侧向位移及不均匀沉降,并且使新老路基之间的豁结力得以增加,这样一来,新老路基就可以形成整体。本工程项目为了避免有不均匀沉降、纵向拉裂出现在新老路基衔接部,将宽度为9m的钢塑土工格栅或者聚丙烯单向塑料土工格栅各自设置在路堤顶面以下80cm处和20cm处,共2层,每层间距60cm。由于铺设土工格栅的过程中对于路基平整度要求较高,为f能够实现顺利铺设,务必要对碾压后的平整度及填料粒径予以有效控制。铺设时,基于顺风向来叠层布置裁剪好的土工格栅,为了能够有效固定,可利用U形钢卡钉将其钉入路基。铺设土工格栅后的铺料,既不可以选用粒料含量多的石渣材料、山皮土材料,也不能选择干密度偏小的材料。大量实践证明,如果填料的粒径较大,则很容易将土工格栅经纬割断,进而造成力学损害,会对土工格栅使用的有效性造成严重影响;如果填料的粒径较小,则不太容易碾压,进而会对整个施工进度造成影响。因此,填筑材料选用强风化砂岩是最佳的选择。上料后,车辆只能从两侧上料填筑或者一端上料填筑,切不可行驶在铺好的土工格栅上。值得注意的是,当填料厚度已经达到r相应的规范要求后,整平工作应该由平地机来完成,然后再基于先轻后重的原则进行碾压,最终达到相关规范对于密实度的要求。
2.3加强路表水的防治
本工程项目的原公路路基强度较差,质量标准较低,远远赶不上新拓宽部分的路基强度,路面在环境因素及交通流量的影响之下很容易出现损坏或者开裂的情况,一旦有雨雪水渗入,就很难从路基中及时排出,长此以往,路基的稳定性必然会受到破坏,加快f路面损坏速度和公路裂缝发展速度,在这种情况下,必须要采取相应措施加强路表水的防治。众所周知,新老路结合部通常都会出现纵向盲沟,可用防水土工布来覆盖盲沟顶部;为了能够更好地拓宽公路路面,需要每间距一段距离在拓宽部位路基顶部位置就增设一条横向碎石盲沟,最长间距50m,最短间距20m。如果公路路面中存在着中央分隔带,需要将碎石盲沟设置在防水层上,而将防水层设置在分隔带中,并在纵坡低处将水引出路基。值得注意的是,还应该将防水层设置在基层顶面与路面之间,防水层的厚度通常控制在1cm。
2.4利用过湿土填筑路基
由于受到施工工期、天气的限制,公路拓宽工程路基拼接施工过程中有时会出现利用过湿土来填筑路基的情况,如果过湿土的含水量过大,应该先挖出土方,放置在土坑旁进行初步晾晒,待初步晾晒完毕之后,再将其运至施工作业段进行摊铺;或先挖出土方,然后再将其运至作业段一侧,待初步晾晒完毕后,再用推土机将土方推至作业段上,粉碎作业务必要开展1——2遍。当整平处理后,再在土方上均匀撒布2/3规定剂量的外掺剂或者全部规定剂量的外掺剂。本公路工程项目所采用的外掺剂含量为3%一5%的消石灰。另外,还应该再全面碾压1遍(碾压机械设备选用履带式施工机械或两轮压路机),拌和4——6遍。值得注意的是,务必要在同1d内完成初步碾压、掺灰、拌和、粉碎等一系列工序作业。另外,务必要严格控制过湿土的填筑厚度,若填筑厚度过薄,则会大幅度提高施工工序,既会对施工工期造成影响,也会浪费机械台班和人工;若填筑厚度过厚,则下层土翻不透,旋耕机更难粉碎到正常厚度,最终只能返工重作。由此可见,公路拓宽工程路基拼接施工中,过湿土施工务必要严格控制路基填土厚度。
3结语
高速公路拓宽工程施工 篇3
【关键词】公路工程;纵向开裂;路面;拓宽;防治
由于近年来我国的交通量迅速增加,再加上超载车辆的大量出现,所以各级公路均存在通行质量降低及交通压力过大等问题。为了能够有效改善公路工程目前的通行质量及确保公路能够更好的满足运输需求,则拓宽原有路面是一种非常有效的途径。在拓宽路面的过程中容易产生纵向开裂问题,对此本文分析了开裂的原因与相应的防治对策,以供参考。
1.拓宽路面纵向开裂的原因
引起拓宽后的路面出现纵向开裂现象的原因主要包括以下几种:(1)因土基地质状况不良而致使原路基在荷载不断增加的情况下出现沉降现象,在拓宽路面时原路基的固结沉降已经基本稳定,而在拓宽部分路基承受负荷大于原路基的情况下,原路基沉降量就会与拓宽部分存在较大差距,当沉降量不一致时就会引起开裂。(2)新路基或土基的施工时间较短,造成固结下沉无法及时到位,因此施工完成后会出现沉降差大的问题;当新路基与老路基之间的沉降差过大时,路基的稳定性就会变差,造成路堤土体侧移或下沉,从而拉裂路面。此外,老路基与新路基之间的结合强度达不到标准也是引起纵向开裂的重要原因。(3)拓宽施工时的压实度或使用的材料达不到相关标准,则会导致新路基不均匀沉降,并由此引起路面开裂。
2.拓宽公路工程路面纵向开裂的防治分析
2.1路基施工技术
在拓宽公路时应注意控制好路基施工技术:(1)处理好原路基。清理干净原路基存在的腐殖土及草皮树根等,并观察原路基的地基是否存在不良土质。如地基上不良土的厚度<3m,则利用换填法进行处理,如换填石料含量>80%的碎石土等,并采用分层压实工艺碾压密实,在分层碾压时要将分层厚度控制在0.2m~0.3m之间;对于厚度<3m的软弱土层及淤泥,则进行抛石挤淤处理,并将30cm以上的片石作为石料。如不良土、柔弱土层及淤泥的厚度>3m,则可利用加筋土法、粉喷桩及排水固结工艺等进行处理。如某工程路基软土厚度为4.7m~14.5m,强度为5kPa~10kPa,含水量为42.7%~54.2%,采用粉喷桩工艺(桩长度为13.2m,桩间距为2.0m)进行处理后,路基稳定性及强度有了很大的提高。(2)路基填筑施工工艺。首先应选择好路基填料,石灰改良土是一种常见的填料,如原地基的承载力较差或路堤高度较大,则应选用粉煤灰等轻质填料,以降低路堤自重及土基荷载。为了有效控制新路基与老路基结合部位的施工质量,则可以采用多层台阶施工工艺进行处理,纵向台阶的开挖宽度应>1m,在施工中要保证原路边坡得到有效碾压。如采用大型压路机无法对新旧结合部位进行有效压实,则可以换用小型振压机械。在施工速度的控制方面,要确保土基固结到位,如工期较紧,则可以临时增设简易路面。此外,为防止路基侧滑,则可以将路堤挡墙设置于路基下方,或增设反压护坡。
2.2拓宽路面施工技术
为了提高路面施工质量及预防拓宽后的路面出现纵向开裂问题,在实际施工中应注意采用以下施工技术。(1)应对拓宽路面时所采用的施工材料性能进行检测,通过试验检测并确认合格后才能用于施工,以保证施工材料的质量达到设计要求。确认施工材料质量达到标准后,应按照相应的规范要求控制好级配。此外,由于混合料所产生的嵌挤作用及骨架作用主要由沥青用量所决定,因此在对路面进行施工时应对沥青用量进行有效控制。在控制沥青用量时可以从孔隙率、流值、密度及饱和度等方面入手,也可以采用蜡含量较低的沥青,从而有效避免因混合料游离而引起路面开裂。(2)控制好拓宽路面的厚度。控制拓宽公路路面的厚度,有利于减少纵向开裂问题。如拓宽柔性路面,在控制厚度时,要综合考虑施工季节、地质条件、道路基层及等级等多方面因素,就一般情况而言,罩面层的厚度应为10cm~15cm。此外,为了预防路面遭到雨水的侵蚀,可在路面的下封层上设置一条碎石盲沟,盲沟之间的距离应控制在20m~50m之间。(3)在进行拓宽部分的路面基层施工时,应确保均匀拌和混合料,同时利用性能良好的摊铺机完成摊铺施工,注意避免粒料出现离析现象,从而为压实度及平整度的控制提供有利条件。如为沥青路面,则应将热沥青中粗砂石屑作为下封层的施工材料,在铺筑沥青石屑时可采用稀浆封层机,以改善封层效果;下封层的厚度应控制在1cm左右,以便有效发挥防水作用。在对面层进行施工时,应对混合料的搅拌温度、摊铺温度及碾压温度进行严格控制,以免因沥青老化而导致路面开裂。
2.3拓宽路面裂缝处理技术
一旦拓宽的路面部分产生纵向开裂问题,则应及时探明情况并采取有效的措施进行治理,从而有效防止路表水通过裂缝渗入路面基层及破坏路基。在处理因路面纵向开裂产生的裂缝时,应注意采用以下养护维修技术。(1)定期对拓宽的路面状况进行检测,一旦出现细小裂缝,即宽度<4mm的裂缝,则及时采用灌缝材料,如热沥青等将开裂的部位封闭,以便阻止雨水或雪水通过裂缝下渗。(2)如沥青路面纵向开裂的宽度>4mm且裂缝的宽度不会继续扩大,则应将裂缝周围50cm~100cm的原路面面层铣去,当基层顶面裂缝显露后,便可以开始灌缝施工,灌缝处理完成后可将粘层油洒在施工部位,以便使面层得以恢复正常。对于采用混凝土铺筑的路面,则应采用新的混凝土板代替已经出现开裂现象的混凝土板,或利用条带对开裂部位进行修补。(3)纵向开裂的宽度>4mm且还在继续扩大,应注意对裂缝处进行开挖,并保证开挖宽度>50cm,挖至基层后将热沥青灌入裂缝中,处理好基层裂缝后,将改性沥青或粘合剂刷涂在基层表面。完成以上工作后,在面层与基层表面之间铺设土工布,土工布为2层~3层即可,为确保各层土工布紧密结合,则应注意将改性沥青刷涂于土工布之间;此外要确保缝体两侧的土工布>20cm。(4)如纵向开裂问题较为严重,则应采用注水泥浆法进行处理,以便使路基所具有的密实性得以增强。在实际施工中应确保注浆孔之间的间距为1.0m~1.5m,孔深一般应控制在15m以下。在注浆施工的过程中要对周围路基情况进行密切观察,并确保注浆压力为0.6MPa~1.5MPa,当发现边坡中渗出水泥浆时,则暂停注浆,如水泥浆停止渗出,则继续注浆;当所有注浆孔的注浆施工均完成后,及时清理干净基层并重新铺筑好公路路面。此外,对于遭到严重破坏的局部地段,可在公路基层中设置混凝土钢筋基层,从而增加基层的强度。
3.结束语
综上所述,在公路工程的拓宽施工中采用科学合理的工艺技术对于防治纵向裂缝具有重要意义。因此在实际工作中要根据拓路方案优化工程施工技术,以便减少路面纵向开裂,从而避免路面工程的美观性受到影响及提高行车质量。此外,当路面施工工作完成后要加强日常养护工作,如发现纵向开裂现象,要根据裂缝具体宽度采取对应的治理措施,从而有效减小裂缝造成的不良影响。■
【参考文献】
高速公路拓宽工程施工 篇4
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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高速公路拓宽工程施工 篇5
1.1 工程概况
丁凝公路改建拓宽工程作为嘉善县提出的“五纵六横九连”的嘉善公路网布局之一,贯穿姚庄镇、西塘纽扣工业园区和天凝工业区,对嘉善县各乡镇的经济发展起到了积极的作用,加快其建设速度,必将促进其经济平稳增长。
本项目路线起点位于姚庄镇丁栅村与上海交界处,路线西行接姚庄互通连接线,沿连接线前行至桩号K6+000附近,路线偏离姚庄互通连接线另辟新道,跨越塘港、祥符荡、荻沼荡,尔后接陶丁公路,沿陶丁公路前行至K16+600附近南下,在桩号K21+000附近与平黎公路相交,而后穿过礼庙村、东顺村、东方红村,终点位于天凝镇与油车港镇交界。路线全长30.06km。
本项目路线全长30.06km,穿越姚庄镇、西塘镇、洪溪镇及天凝镇,其中姚庄镇内路线长7.664km,共有大桥3座,桥长750m;西塘镇内路线长14.47km,共有大桥5座,桥长1890m;洪溪镇内路线长5.76km,共有大桥3座,桥长675m;天凝镇内路线长2.16km,共有大桥2座,桥长435m。
工程采用双向四车道,设计速度为80km/h,一级公路。路基宽度为26m。
工程计划于2011年5月开工建设,2015年12月建成通车,施工总工期为56个月。本工程估算总投资12.66亿元,其中土建投资8.05亿元,项目建设资金由上级补助和地方自筹的方式解决。
1.2 环境现状
工程涉及嘉善县姚庄镇、西塘镇、陶庄镇和天凝镇,工程所在区周边土地主要为耕地和园地。工程沿线未发现国家级、省级重点保护植物和古树名木。工程沿线陆生动物主要以一些常见种类为主,未发现有国家和省级重点保护野生动物。
从表3.4-1和表3.4-2可以看出,工程空气监测点位TSP、SO2和NO2日均值和小时值均符合《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中的二级标准限值,因此,评价区域环境空气质量较好。
从表3.4-3可以看出,工程沿线西何家浜、杨家娄、大舜、民主村、西村、礼庙村和杨家埭昼间噪声监测值超出《声环境质量标准》(GB3096-2008)中的1类标准,超标范围为1.5~7.4dB,超标原因主要为现有村道交通噪声和生活噪声;西何家浜现状噪声满足《声环境质量标准》(GB3096-2008)中的4a类标准。从表3.4-4可以得出,24h噪声监测点位荡店浜村Ld为61.5dB,Ln为55dB,Ldn为63.0dB。根据《声环境质量标准》(GB3096-2008)中的4a类标准,改建路段荡店浜(K3+950~K4+300)处的24h监测点位昼间和夜间等效声级达标。
从表3.4-5可以看出,工程涉及到的河流目前水质现状较差,大部分指标均超出《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水质要求,为Ⅳ、Ⅴ或劣Ⅴ类水体,造成这些水体超标的主要原因可能是这些水体大部分为等级航道,船只运输过程中人员生活污水或船只油污水以及周围沿河居民生活污水直接倾入河内,导致水体水质恶化。
1.3 环境影响预测评价结论
1.3.1 社会环境
嘉善县丁栅至天凝公路改建拓宽工程征、占地总面积166.56hm2,其中永久征地135.11hm2,临时占地31.45hm2。占用基本农田约69.02hm2。拆迁建筑物面积84722m2。
工程建设单位应根据工程建设项目拆迁安置相关条例、办法,协助当地政府做好征地拆迁工作,给予征地拆迁户适当补偿并妥善安置;对于被占用的基本农田,建设单位必须严格按照国家及浙江省基本农田保护的有关法律和法规,在项目开工前应办理土地使用手续,特别是基本农田占用的批准手续,在获得相关部门批准后,协助沿线土地管理部门做好土地占用的补偿工作和基本农田保护工作。
工程设置平面交叉18处,均为平面交叉。需加强施工场地边的交通疏导管理工作,尽量减少对正常交通的影响;注意施工安全,在施工路段两端设置明显的警示标志,保证行车安全,防止事故的发生,最大限度的减少因施工对交通造成的影响。
工程共计拆迁各类电力及电讯线杆562根。在拆迁工程涉及的通讯、电力设施之前,建设单位应该与当地有关部门进行协商,电力线按照先通后拆的原则,接通临时的电力线,避免停电、通讯中断情况的发生,尽可能减少周围居民和企业单位的影响。
工程新建桥梁42座,设置涵洞7道,用于排水。桥梁与涵洞设计洪水频率均为百年一遇。本工程无跨航道桥梁。桥涵工程及其相关配套工程完工后,能够确保沿线水系畅通,基本保持沿线地区原有和工程涉及河道的自然状态,但工程开工建设前需征得当地水行政主管部门的批准。1.3.2 生态环境
工程永久和临时占地对沿线农田生态和植物造成一定的影响,从区域植物组成种类分析可知,受公路建设影响的多为本地区常见栽培种,因此,工程对区域的植物多样性不会造成影响。工程区域受影响的动物种类主要为常见种类,未发现国家和省级珍稀保护动物,工程建设不会对珍稀保护动物造成影响。
工程施工期间加强对施工人员宣传教育,严禁狩猎,严禁施工人员捕杀野生动物。1.3.3 水环境
工程施工过程中对水环境的影响主要来自桥梁基础的开挖、钻桩、混凝土浇注、衬砌等施工过程中产生的泥浆及污废水,施工机械冲洗产生的含油废水和施工人员的生活污水。
跨河桥梁采用钻孔灌注桩施工,先钻孔,后灌注混凝土。钻孔灌注桩基础施工产生钻渣5.31万m3,均在护筒内,泥浆经泥浆槽运至岸边的沉淀池和泥浆池内,部分回用,无法回用的泥浆经沉淀后上清液排放,沉渣干化后就地平整,施工过程中无废水排放,对水质影响不大。工程施工期间,应利用西塘镇现有场地对工程施工机械集中清洗,对施工机械冲洗废水集中收集和处理,不得在施工场地任意冲洗车辆和机械。
根据工程施工安排与总体布置,各个施工点的人数相对较少,每个施工点施工人数按50人计,施工人员日生活用水量120L/人,生活污水产生量按用水量的80%计,则单个施工场地日产生生活污水量约为4.8m3。工程沿线村庄较多,施工人员租借当地居民的住房,施工生活污水排入当地原有排污系统进行处理,对周围水环境影响较小。
工程建成后,在桥梁两侧及联接路段两侧均应设置截水沟、沉淀池等设施,防止路面、桥面径流直接排入红旗塘、卢墟塘、狄沼塘等。因此,一般情况下本工程路面径流不会对红旗塘、卢墟塘、狄沼塘等水环境产生影响。
路线跨越的河流水功能区划为多功能区,但工程营运期,一旦发生危险品车辆翻车事故,危险品可能进入红旗塘、卢墟塘、狄沼塘等,造成水体污染。具体分析见第8章风险评价。1.3.4 环境空气
工程施工期间,环境空气影响主要来自车辆行驶扬尘、堆场扬尘、搅拌扬尘和沥青烟气,通过采取措施,可降低对环境空气的影响;工程营运期间,各敏感点的NO2浓度日均值和高峰小时值均符合空气质量二级标准,没有超标,汽车尾气排放对沿线居民的环境空气质量影响较小。1.3.5 声环境
公路的施工噪声主要来自各种筑路设备的机械噪声,以及建桥打桩、材料运输等产生的噪声。由于本项目的敏感点距离公路中心线的距离在27~136m之间,受施工期噪声影响较大,需采取相应措施减少影响。高噪声机械和作业点应尽量远离这些居民布置,且夜间禁止施工,若要夜间施工须报当地环保部门批准同意并告知附近村民。
本工程噪声预测值超标分析评价如下:
本工程50处敏感点中,处于4a类区内的有40处,不同预测年份昼间噪声未超标,夜间噪声大部分都超标,最小超标值为0.4dB,最大超标值为8.1dB。50处敏感点均涉及1类区,昼间营运初期有13处敏感点未超标,营运中期有7处敏感点未超标,营运远期有4处敏感点未超标,昼间最小超标值为0.4dB,最大超标值为9.5dB;夜间营运初期只有3处敏感点未超标(西何家浜、塘南湾和洪溪村),运营中期有2处敏感点未超标(西何家浜和塘南湾),营运远期只有1处敏感点未超标(塘南湾),最小超标值为0.5dB,最大超标值为10.9dB。1.3.6 水土流失
工程建设扰动原地貌面积166.56hm2,工程损坏水土保持设施面积为3.10hm2,全部为园地。
工程开挖土石方44.45万m³,填筑量171.90万m³,借方量(商购)152.35万m³,弃方量24.90万m³,其中拆迁废弃物0.36万m³和清除老路面0.16万m³运至嘉善县垃圾堆场,钻渣泥浆5.31万m³就地固化处理,一般土石方1.79万m³、干化淤泥4.83万m³和表土12.45万m³运至弃渣场处置(弃渣场为废弃鱼塘,弃方回填后复耕)。
工程建设可能产生的水土流失总量约13.65万t,新增的水土流失总量约13.53万t。施工期是工程建设可能产生水土流失最为严重的时期,施工期水土流失的重点区域为桥梁工程区产生的钻渣泥浆、清除淤泥、路堤边坡、临时堆土场等。1.3.7 固体废弃物影响
工程产生的固体废弃物主要包括施工期生活垃圾和工程弃渣,这些固体废弃物如不进行处理,随意堆放,可能导致土壤板结,破坏当地环境。
1.4 环境保护措施
1.4.1 社会环境保护措施
下阶段设计中,进一步优化调整线位,少占用耕地、林地,避开基本农田,尽量利用荒地、劣地,在满足工程安全的前提下,尽量减少路基挖、填量,减少占地,节约用地。尽量避免穿越村庄,减少工程拆迁量。涉及工程沿线占地拆迁安置的,应充分考虑沿线政府和公众的意见,以供下一阶段路线优化设计。在工程征地过程中,工程建设单位应严格按照国家及地方建设项目征地补偿标准对被征地农户给予补偿,协助当地政府妥善安置征地拆迁户。安置新址选择应保证与当地村镇规划相协调。
工程在下阶段设计过程中,应减少临时占地数量,特别是占用耕地的数量。施工营地的选择应尽量利用路线两侧的现有房屋和场地;尽量利用路基永久占地作为临时堆放场所,临时占地应尽量不占耕地,禁止占用基本农田,施工结束后应及时做好迹地恢复工作,恢复原土地利用;表土临时堆放场尽量选用永久征地范围内。
对于工程建设占用的基本农田,建设单位应严格按照国家和地方相关法律法规做好基本农田保护的占补平衡。1.4.2 生态环境保护措施
严格控制占地,减小对农田生态系统的影响。根据水土流失防治责任范围,对临时占地应在施工结束后立即整治,恢复植被或退耕。做好工程区表层土壤的保护和利用。工程施工期间,应加强施工人员环保教育,禁止捕杀野生动物。1.4.3 水环境保护措施
施工期:桥梁灌注桩泥浆经泥浆槽运至岸边的沉淀池,除部分泥浆回用外,无法回用的泥浆经沉淀后上清液自然蒸发,不外排,沉渣干化后就地平整。加强对施工机械和施工人员的管理,应利用西塘镇现有场地对工程施工机械集中清洗,对施工机械冲洗废水集中收集和处理,不得在施工场地任意冲洗车辆和机械。工人营地可尽量设置于沿线村庄内,充分利用村庄现有设施进行处理。
营运期:完善路面径流、桥面径流收集系统和排水系统,公路排水系统与现有规划的排水系统相协调。营运期突发性事故对环境污染风险防范措施详见“8.4 事故环境风险防范措施及应急预案”。工程营运期针对后山坞出口处的管理站设置成套污水处理设备处理生活污水,处理后达标排放。1.4.4 环境空气保护措施
工程施工期间:合理选择施工便道等位置;水泥应罐装或袋装运输,车辆应采用加盖蓬布,土、砂、石料运输应控制运输量,严禁超载,装高不超出车厢挡板,并加盖蓬布,以减少扬尘对空气的污染,物料堆放时加盖蓬布;在易产生扬尘的施工场地,采取洒水抑尘措施;施工结束后,应及时进行清场工作。
工程营运期间:加强交通管理,确保现有交通畅通;在靠近公路两侧,尤其是敏感点附近多种植乔、灌木。这样即可以净化吸收机动车尾气中的污染物、道路粉尘,又可以美化环境,改善路容;加强运载散体材料的车辆管理工作,明确要求其采取加盖蓬布等封闭运输措施。1.4.5 声环境保护措施
工程施工期间:选用低噪声的施工机械,拌和场、预制场等距离居民区≥150m。禁止强噪声机械夜间作业,因工艺要求必须夜间连续施工时,应报当地环保部门审批并告示周边民众。加强施工机械设备的维修和保养,使车辆及施工机械处于良好的工作状态,以降低噪声源强。
工程营运期间:主要应加强工程管理措施。通过加强公路交通管理,在距离公路较近、评价范围内受影响户数较多的马家浜、洪家村、陆家港、杨家娄等附近路段两端设置限速标志等,以控制交通噪声对沿线居民的影响;在西何家浜、四吕村、郭家埭、渡家湾等村安装通风隔声窗,并加强道路养护,保持桥面和路面平整。1.4.6 水土流失防治措施
(1)Ⅰ区:线路工程防治区
工程措施:①表土剥离②路基排水措施③覆土措施④弃渣清运。
植物措施:①一般路堤边坡及护坡道植草、栽植灌木②桥头路堤边坡植草③中央分隔带植草及栽植灌木④抚育管理。
临时措施:①填方路基边坡设急流槽②路基临时排水、沉沙。(2)Ⅱ区:桥梁工程防治区
工程措施:①沉淀池填埋后平整场地、复耕。
植物措施:①沉淀池填埋后撒播植草②恢复园地③抚育管理。临时措施:①钻渣泥浆设沉淀池临时防护。(3)Ⅲ区:改移工程防治区 工程措施:①改移道路两侧排水沟。
植物措施:①道路、河道边坡撒播植草防护②抚育管理。(4)Ⅳ区:施工临时设施防治区
工程措施:①施工场地、施工便道施工前剥离表土及覆土②施工场地、施工便道、临时堆土场场地平整和复耕③弃渣清运。
植物措施:①恢复园地②抚育管理。
临时措施:①表土、淤泥拦挡、覆盖及排水措施②施工场地临时排水、沉沙③施工便道临时排水。1.4.7 固体废弃物处理措施
(1)生活垃圾
本工程线路沿线经过的村庄较多,施工人员尽可能租住当地民居,所产生的生活垃圾纳入当地城镇生活垃圾处理系统处理。
本工程营运期停靠站台有部分生活垃圾产生,由环卫工人统一运至相应垃圾处理系统处理。
(2)工程弃渣
工程开挖土石方44.45万m³,填筑量171.90万m³,借方量(商购)152.35万m³,弃方量24.90万m³,其中拆迁废弃物0.36万m³和清除老路面0.16万m³运至嘉善县垃圾堆场,钻渣泥浆5.31万m³就地固化处理,一般土石方1.79万m³、干化淤泥4.83万m³和表土12.45万m³运至弃渣场处置(弃渣场为废弃鱼塘,弃方回填后复耕)。
1.5 公众参与意见采纳与落实情况
本次公众参与调查共发放问卷111份(个人91份,团体20份),回收率均为100%。调查结果表明:公众对工程的建设情况了解程度很高,对工程建设所持的态度非常支持,群众主要担心的问题为生态环境破坏、水污染、噪声等。在下一阶段建设单位及设计单位将充分考虑工程沿线群众的意见,做好生态环境、水污染、噪声污染防治工作,严格按有关标准对工程进行设计、施工建设,及做好征地补偿,不辜负工程沿线群众的期望。
2009年12月15日起,连续10个工作日在工程沿线姚庄镇、西塘镇、陶庄镇和天凝镇相应行政村进行了环保一次公示,并于2010年1月12日在沿线乡镇及相应行政村和评价单位网站上进行了二次公示。
在公众参与过程中,虽未收到被调查个人和团体对本工程建设反对意见,但为了减轻工程建设对环境造成的负面影响,工程将根据实际情况采取相应措施尽量降低工程建设带来的环境负面影响,并尽量做到不降低公众生活质量。
1.6 工程建设必要性和线路合理性分析
丁凝公路地处杭嘉湖平原,位于我国百强县(市)之列的嘉善县。作为嘉善县的又一条规划省道,路线贯穿丁栅镇、西塘镇、洪溪镇和天凝镇。它的建设进一步加强了与上海市的联系。它将成为我县又一条跨省际快速通道。
工程建设符合《嘉善县综合交通规划》和《嘉善县域总体规划(2003~2020)》;工程路线经过萧山区生态环境功能区划中的限制准入区、重点准入区和优化准入区,不涉及禁止准入区,与嘉善县生态环境功能区划不冲突。
通过对工程线路方案从主体工程和环境影响评价角度进行多方面比较,最终得出推荐方案。下一阶段将尽量通过优化线位、优化路基施工工艺等方面进行优化设计,以减少环境影响。
1.7 综合评价结论
浅议旧路改造拓宽施工技术 篇6
【关键词】改造拓宽;旧路调查;路面搭接;施工方案
伴随我国经济实力的不断增强,各行业迅猛发展,道路交通量与日剧增,许多公路已不能满足交通量需求。为缓解交通运输压力,众多地方开始对现有道路进行升级改造,提升交通运输能力。新旧道路搭接的质量很大程度上决定着改造后旧路使用寿命,采取合理措施对结合部处的开裂进行控制、延缓是保证道路改造质量的关键之一。
1、新旧路基不均匀沉降产生的原因及搭接处理目的
路面纵向开裂主要有两大类,一是路基选材及施工质量原因,路基填土强度及压实度不足,在新铺设的路面结构内产生较大应力,甚至产生局部应力集中,导致路面开裂。二是路基拓宽后新老路之间不均匀沉降,这是结合部位纵向裂缝产生的重要原因;通过对新旧路基搭接施工进行控制,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,减轻新老路基因材质、质量及路面结构层的差异,减少沉降差带来的危害。
2、旧路加宽路基处置措施
2.1旧路调查及处理
对路基、路面近况调查包含路基、路面宽度、结构形式、近几年交通量、当地气候、地质等因素对路基路面的影响等。由于老路路面以下结构层的综合弹性模量和压缩比与新建道路部分不一样,如果老路不进行处理,直接在上面铺筑结构层,极易引起错台、纵向开裂和其他病害。因此。在旧路路面达不到技术指示要求的情况下,旧路路面应予破除。确定结构层的弯沉、强度是否满足对应新建结构层的标准,达不到要求的应继续往下处理,直至满足强度和各项指标为止。
2.2旧路加宽路段结构层的设置
路基土的性能从力学角度分析对路面结构影响较大,通过提高路基强度及回弹模量,从而达到减薄路面结构层厚度、降低工程造价的目的;同时应保证路面结构下承层的均匀性,例如在加宽路基上铺筑水泥石灰稳定土,以减小与旧路顶面当量回弹模量之间的差值。为保证新旧道路结构过渡平顺,在道路结构层范围内下挖台阶搭接处理。为保证搭接质量,可将由路肩处下挖台阶变为由老路硬化范围内下挖台阶。台阶高度与每层结构厚度相同,宽100cm并向道路内侧倾斜,新旧结构搭接处铺设土工格栅。
2.3不同路堤的处置
2.3.1低填路堤处置 对地基土并不十分软弱的低路堤,由于路基填土的高度较小,路基受到的应力较小,新拓宽的地基可以按一般路基进行处理。此外在设计及施工中应尽量利用原状土填筑,并减少对下卧层的扰动。在路基填筑时可用土工布或土工格栅,提高路基的整体强度加强板体作用。2.3.2高填路堤处置 由于高路堤易引起较大沉降,施工时如不进行适当处置,会出现不均匀沉降产生纵向裂缝,在施工时对于高路堤的地基拓宽部分必须采取特殊处理。为了保证工后路基稳定及减少路基沉降,高路基要最先施工,以便空出更多时间减轻早期沉降。在高路堤拓宽新老路基结合部位开挖台阶,并采用土工格栅结合粉喷桩、砂井、塑料排水板(碎石桩)等措施,形成综合处置措施。由于高路堤路基不均匀沉降量大,在新旧结合部位易出现滑动剪切面,如果过快施工极易引起路基滑动,因此施工前要加强路基稳定性验算,施工中要采取有效的措施,防止路基的失稳。
2.4路基填筑材料选用
2.4.1普通填土 普通填土填筑路基施工简单、取材方便,尽量选取原状土进行填筑,同时由于自重及压缩变形较大,当采用普通填土填筑高填方路堤时对压实要求较高,必要时可将压实标准提高一级。
2.4.2砂砾石填料 砂砾石采用分层填筑法,工后整体性好、压缩变形较小,可提高承载力,减小路堤沉降变形。对地基软弱路段,采用砂砾填筑加快地基排水固结,从而提高填筑质量。
2.4.3轻质填料 路基填筑采用石灰、粉煤灰等轻质填料,不仅能降低自身重量,减少压缩变形量,轻质填料对路基强度和刚度也有所提升,可以减少行车荷载作用下路基的塑性累积变形。但此种材料对施工要求较高,在铺筑后要加强养护,防止早期强度较低时受到破坏。
3、施工程序及施工方法
3.1清表处理 施工前采用推土机、挖掘机与人工配合,清除施工范围内(包括借土场)表土、素填土、杂填土、草皮、树木、树根、建筑垃圾等不适材料,并运至弃土场内堆放。
3.2新老路堤结合部位处理 老路路肩及边坡满足设计要求的可直接下挖施工,当老路不满足要求时,应采取相应措施进行处理然后进行下一步施工。改进路基台阶开挖方案,由从土路肩开挖台阶,改为由硬路肩开始下挖。下挖后修筑宽度不小于1.0m的台阶,在台阶底部形成向道路内侧倾斜2%的反坡,台阶数量尽可能多,为新老路基衔接提供更多接触面。通过这种改进方案可以很大程度上消除路基边坡压实度不足的弊病,减少了结合处不均匀沉降量,新旧路基的结合效果显著增强。在填方较高的路段可采取分层逐步开挖的方式,合理确定台阶宽度及分层厚度减少对原土的扰动,同时做好排水和安全防护工作。
3.3严控新旧路基结合带填筑压实质量 可用打夯机对新旧路基结合带按水平分层由低到高逐层填筑,不得顺坡填筑,必要时可采用冲击碾加强压实效果。作业面应分层统一铺筑、统一碾压,并配备人员或平土机具整平作业,严禁出现界沟等质量状况。施工中若发现局部存在“弹簧土”、松土层、层间中空、光面或剪切破坏等质量问题时,应及时处理,在检验合格后,方可进行下一工序的施工。
3.4加强新老路基的横向联系 在纵向开挖的台阶上铺设土工格栅,增强新老路基的横向联系,减少裂缝。土工格栅铺设宽度不应小于2m,且在新旧路基上格栅宽度为格栅总宽度的1/3~1/2。通过对土工格栅加筋效果分析,当土工格栅铺设于路基底部时,其效果比铺设于路基中部时效果好,对路基顶面沉降及侧位移的控制效果明显,普遍认为当在路基底部加筋时效果最为显著。
4、几种国内路基拓宽常用处置措施
在旧路改造拓宽工程中工程设计及施工人员不断探索创新,积极采用先进施工方法减轻和防止工后病害,在此对工程中几种常用的综合处置方案进行简要介绍。
4.1低路堤路段
1)开挖台阶+铺设土工格栅 低路堤段一般沉降较小,可不作特殊处理直接开挖台阶,无特殊要求时台阶可取高度30cm宽度1m,在台阶底部挖成向内倾斜2%的反坡。为提高工后质量可跨缝铺设土工格栅,宽度1m,横跨新老路基每侧50cm。2)填筑天然砂砾+铺设土工格栅 当施工路段地基土较软弱时,为加快土基排水固结提高填筑质量,可在新填路基底部铺筑沙砾层,然后铺设土工格栅。
4.2高路堤路段
1)填筑天然砂砾+铺设土工格栅+轻质材料路基 鉴于高路堤自身压缩变形量较大,对土基压力亦较大,适当运用轻质材料路堤代替普通填土,对降低沉降量非常有效。2)粉喷桩、塑料排水板(碎石桩)+天然砂砾+土工格栅 采用粉喷桩或塑料排水板法对软弱土基进行处置,加快地基土的排水固结,使沉降加快,是一种比较理想的方法,同时结合土工格栅的加固作用,对于降低路基竖向沉降,减少沉降差效果非常明显。
参考文献
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高速公路拓宽工程施工 篇7
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
[1]翁效林.高速公路拓宽路基差异沉降控制技术研究[D].西安:长安大学, 2009.
[2]翟开.高速公路拓宽工程路基差异沉降控制技术[J].交通世界, 2013 (z1) :21-22.
[3]姜正晖.高速公路拓宽工程的路基路面关键技术[J].中外公路, 2009 (5) :94-95.
公路工程路面拓宽施工技术分析 篇8
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。
参考文献
[1]徐真真,曹高尚,王杰.基于灰色理论的水泥路面拉杆传荷能力有限元分析[J].城市道路与防洪,2013,(1).
公路拓宽通道桥改建施工技术探索 篇9
本项目公路改建工程, 里程K433+637.891~K446+000, 改建线路全长为12.362km。本改建工程内容包括路基拼接加宽土石方工程挖方39万、填方74万;25座新建、拼宽中小桥;59座新建、接长涵洞;1座互通, 3座上跨高速公路桥梁拆除等。通过结合该市政规划建设发展需求, 该公路扩建施工过程中, 需新增了9条穿越高速的市政道路, 1座连接高速公路和市政及国道的八一互通通道桥, 结合该项目实际情况, 采取拓宽通道桥1/2改建技术于新建下穿市政公路的通道桥施工中。
2 拓宽改建施工方案
下穿公路的通道桥是在原有高速公路路基上建设的, 采取了1/2拓宽改建施工技术, 整个改建施工主要采取以下几个施工步骤:
1) 对下穿通道桥桥位所在的高速公路一幅 (例如左幅) 先进行路基拼宽, 在上面铺筑临时路面;
2) 进行临时交通布控和防护, 改道在左幅双向行车;
3) 封闭公路右幅进行桥梁施工;
4) 等右幅桥梁完成上部铺装以后改道右幅双向通行车辆;
5) 封闭左幅进行左幅桥梁施工。
3 1/2施工实践技术
3.1 施工总体组织
需临时拼接下穿通道桥桥位的一幅路基与路面, 这主要是考虑到由于涉及的公路为该城市的重要干线, 也是该城市周边交通网的主枢纽, 其车流量相当庞大, 因此公路建设指挥部一再强调施工过程要保证该公路双向有4车道通行, 这就要求我们必须对一幅临时改道的路基进行临时拼宽才能保证双向4车道的行驶要求, 临时拼宽的路基路面同样需要满足该城市公路行车要求。
合理地确定单幅通道桥施工顺序。新增通道属厦门市市政规划, 下穿通道在一期建设中大部分只做桥梁部分, 同时为了考虑后续梁板架设等问题, 我们在桩基施工过程中不能直接挖除原有路基, 只能在破除原有路面的基础上进行钻孔施工, 在桩基施工完毕后施工盖梁以下的下部结构时要临时开挖下部土方, 施工完毕及时回填至盖梁底部, 方便盖梁及以上结构施工和后续梁板的架设、桥面等施工。
3.2 交通组织
1) 交通防护与布控。下穿通道桥在1/2法施工过程中, 主线拼宽的路基桥梁已基本成型并移交给路面单位施工, 以前的施工便道也已基本挖除, 对此, 我们只能充分利用拼宽后的高速公路作为施工便道, 所以我们购置了大量的水马、锥桶、砼锥体、警示灯等安全设施进行安全防护与布控, 特别是在出入施工半幅桥梁的改道口重点防护和布控, 防止发生意外情况;
2) 架梁与应急布控。下穿通道桥的梁板架设也只能利用通车的公路作为最佳的运梁路线。在运梁过程中, 我们用一辆安装了警示灯的高速公路扩建施工专用车作为运梁车的开道车辆, 后面是经过严格检修的运梁车辆, 车身布彩旗涂刷警示标志, 最后面是一辆指挥车压阵, 运梁过程由专职安全员全程监控, 保证消除一切安全隐患。而且大多数梁板在吊装架设时需要占用一个高速行车道, 因此必须有专职安全员前后用红、绿旗指挥。
3.3 桩基定位及灌注施工
下穿公路通道桥的桥台普遍采用桩基接帽梁或者桩基接承台再接帽梁的形式, 桩顶距高速公路路面一般在2m~4m之间, 定位难度不是很大。但是在桥墩处由于桥梁净高5m的限制, 桩顶距高速公路路面大都在7m~10m之间, 过高的空孔高度对我们的桩基定位和灌注施工是一个巨大的考验, 如果施工不当, 在挖除路基施工桥墩时就会出现桩基偏位过大导致墩柱无法正常接上桩基等异常现象, 因此桩基定位和灌注施工是重中之重。
笔者总结了1/2法施工的桥梁桩基定位和灌注施工需要做到以下几点:1) 桩机就位之前进行精确放样;2) 由于在高速公路路面上施工桩基, 无法埋设钢护桶, 因此桩基开孔之前应对桩位进行精确定位, 比较方便的是用4个大号水泥钉连接成十字形钉在沥青路面上, 水泥钉周围喷洒红漆, 其上缠绕有弹性的细绳作为护桩;3) 定位完后破开路面, 桩基正式开孔之前还应用全站仪复核一遍护桩, 确认无误后方可开孔;4) 在桩基钻进过程中每天用全站仪监控锤绳及护桩, 同时在钢筋笼下放过程也需要全站仪配合检查, 发现有偏离现象及时纠正;5) 桩基灌注过程中需注意的是在灌注最后一车混凝土时的监控, 应由现场技术员和监理共同把关, 用测绳配合长竹竿插入混凝土面, 仔细测量砼面深度, 并确保粗骨料达到桩顶以上0.7m~1m的位置时方可拆卸导管。
3.4 下部结构施工及梁板架设
下穿通道桥下部结构施工涉及的重点就是大量的土方开挖、回填及临时支护。由于是临时开挖且开挖较深, 基本在7m~10m之间, 防护就显得特别重要。在雨天和土质较差的地段, 为此本工程采取锚杆支护、喷砼支护、槽钢支挡等临时防护;在天气晴朗和土质较好的地段, 则呈梯形或台阶型开挖, 防止在开挖和施工过程塌方。
同时由于开挖较深, 墩柱在浇筑完成之前还要埋设大号钢护桶, 方便砍桩头同时预防塌方。下部墩柱施工完毕就要回填土方至盖梁底部, 施工盖梁及其它下部结构。由于8座下穿通道桥分散在全线12km, 每座桥的梁板数量不多, 采用架梁台车架梁的话非常费工费时, 因此, 为了节省时间和成本, 我们采用200t~400t的大吨位轮式吊车架梁, 这就要求下部回填得非常平稳、结实, 才能满足架梁吊车就位的需要。
架梁时还应注意的是梁板架设的顺序。一般我们把一台吊车停在桥台位置, 一台吊车停在中跨, 先架设边跨, 边跨架设完成后进行桥面湿接缝钢筋及横隔梁钢筋加固焊接, 焊接完一台吊车停在架设好的梁板上, 一台吊车停在另一个桥台或者桥墩与桥台之间架设后一跨。
4 结论
鉴于公路拓宽改建工程的重要性, 同时考虑到穿越通道工程在建设过程中的难度, 本文通过结合工程实践, 笔者提出工程中公路拓宽通道桥改建施工所采取的有效技术措施, 有效地确保其安全顺利建成, 为城市与高速公路快速协调发展提供成功的经验。
摘要:本文通过结合公路改扩建施工实例, 在公路改扩建中探索出结合市政规划的下穿高速公路通道桥的施工技术措施。
关键词:城市道路,公路改建,公路拓宽,改建技术
参考文献
[1]浦城.A8公路拓宽改造工程拼宽桥设计和施工[J].城市道桥与防洪, 2009 (11) .
公路拓宽改建工程病害及原因分析 篇10
关键词:公路拓宽,路基拼接,加固
随着我国交通运输事业的快速发展,许多公路的拓宽改建已提上议程。公路拓建首先应解决路基拓宽、新老路基结合的问题,保证新老路基协调变形,共同承担行车荷载的作用,减少新老路基结合部的路面开裂、路基失稳等病害的发生。与新建路基相比,新老路基结合部处治设计除了需遵守新建路基的规定外,还应着重考虑路基拓宽工程的特殊性,对新老路基结合部采取相应的处治技术。尤其在软土地基上进行公路拓宽,国内外可借鉴的成功经验还很有限,需结合工程实践进行研究。近几年已完成的拓建工程虽积累了一些成功经验和成果,但许多理论问题尚未完全解决,需要进一步补充和完善。
1 拓宽路基病害及成因
道路拓宽常见的损坏形式:新老路结合部剪切开裂;老路基层顶面开裂;新老路基层底面开裂;新老路面结合部弯拉开裂。损坏的主要成因是新路基稳定性不足和新老路基的不协调变形,尤其是新老路基的不协调变形使得新、老路面结构在行车荷载作用下既承受荷载应力,还承受结构附加应力。新老路基不协调变形是道路拓宽产生病害最重要的、最根本的原因。
2 拓宽路面产生裂缝的原因
通过对纵向裂缝的调查观察和定性分析可得出新老路基出现差异沉降,最终使路面产生纵向裂缝,主要是由以下原因造成的:
1)由于土基地质差,导致新老路基底部土基因荷载的增加发生沉降,但原路基下的地基因在改造时已基本固结沉降到位并且所增加的荷载远小于新拓宽部分,其沉降大大小于新拓宽部分地基的沉降;2)由于新老路基出现差异沉降,路基失去稳定,表现为路堤内的破裂面(顶部破裂面在老路范围内)外的土体下沉侧移,将路面拉裂造成纵向开裂。
3 拓宽路基及路面病害防治措施
3.1 提高路基稳定性及其强度
公路拓宽改建工程受老路自然状况制约,在选线上无法充分考虑地形地貌、地质土质的特殊情况。 在确保老路基稳定的前提下充分考虑影响新老路基稳定性的各种因素,重点应抓好原地基处理、采取防侧滑措施、控制施工速率、改良路基填料性能等关键施工环节,使之能够达到提高路基强度,减少路基工后沉降,进而有效控制纵向裂缝的产生。
3.2 土工合成材料的应用
路基施工时在新老路衔接的台阶处设置双向土工格栅,可有效增加新旧路基间的粘结力,减少不均匀沉降和侧向位移。同样路基顶、底基层、基层顶面在施工中除设台阶衔接外,在结合处增设土工格栅可以使新老路有效地融为一体。在近年的工程实践中,我们采用强度、张拉力、柔韧性更优的玻纤格栅在新老路纵向接缝和基层顶面新老路结合处及老路部位铺设,有效减少了路面纵向开裂,收到了较好的效果。
3.3 连续配筋混凝土的应用
公路拓宽改造工程由于一般工期要求均比较紧,局部高路堤段往往在地基、路基有效处理之后通车时,路基沉降依然还不到位,这时为防止路面纵向开裂,可在路面下增设配筋混凝土板。由于该结构层具有很强的刚度和强度,防路面开裂性能好,是其他路面结构无法比拟的,但是造价高。
3.4 路面纵向裂缝的后期养护维修
通车后路面出现纵向开裂应及时进行处治,防止因路表水渗入路面而造成结构层更严重的损坏,使路面功能得到及时恢复,并延长面层的使用寿命。应加强观察,裂缝出现后,及时用热沥青等灌缝材料封闭裂缝,防止雨雪水下渗。对缝宽大于4 mm且已稳定的纵向裂缝,沥青路面则铣去原沥青面层(宽度一般在50 cm~100 cm),将基层顶面的裂缝进行灌缝处理洒粘层油后恢复面层;混凝土路面则可采用条带修补或更换混凝土板的方法,同沥青路面一样,需对基层的纵向裂缝处理后恢复混凝土面层。
针对缝宽大于4 mm,并且裂缝还在继续发展的情况,则在裂缝处开挖至基层(开挖宽度大于50 cm),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,加铺2层~3层土工布(土工布之间需涂刷如改性沥青等粘结材料),土工布宽度在缝体两侧不小于15 cm,再重新铺筑面层。对基层有明显损坏的,或路基严重不稳定的,则可采用钢筋混凝土结构取代沿裂缝纵向开挖出的原有路面的基层、底基层,以增加路面基层的抗裂性能。
4 拓宽路基拼接处理的关键
4.1 新路基的稳定性
新老路结合部剪切开裂,其形成机理通常与新老路基结合面滑移有关。这类损坏主要涉及滑动稳定,需要在稳定性分析中考虑。路堤堤身的稳定性分析、路堤和地基的整体稳定性宜采用简化Bishop法进行分析计算。路堤沿老路路基斜坡或软弱层带滑动的稳定性可采用不平衡推力法进行分析计算。稳定性计算分析得到的稳定安全系数不得小于JTG D30-2004公路路基设计规范的规定。当路堤稳定安全系数小于相应稳定安全系数时,应采取加强新老路基结合部、地基处理或设置支挡结构物等措施。
4.2 控制新老路基差异沉降
公路路基的拓宽设计,应保证拓宽部分路基与原有路基之间的衔接,同时采取必要的工程措施减小拓宽路基与原有路基之间的差异沉降,防止产生纵、横向裂缝。道路拓宽前原有公路地基已基本固结稳定,而两侧地基基本为原状地基。在拓宽路基荷载作用下,地基将产生新的附加沉降,并对原有路基路面产生一定影响。路基扩建的主要技术难点在于控制差异沉降,协调新老路堤以满足整体受力的需要,而且既不能影响原有已稳定的既有路基,又要考虑沿线电力、通讯等管线的安全。
老路路基在拓宽之前,路基顶面变形呈现盆形,但随着拓宽部分路基、路面荷载的增加,不均匀沉降的盆形曲线逐渐变化为反坡曲线。老路基层顶面的应力由新建公路的受压状态逐渐发展为拓宽后的受拉状态,拓宽基层顶面则为受压状态。当老路基层顶面弯拉应力超出其弯拉强度,该变形附加应力可导致路面的开裂。在既有路面仍作为拓宽后整体路面结构主要承力层的情况下,拓宽过程中引起的老路地基施工沉降对既有路基、路面的结构性能和服务性能具有显著影响。因此,地基处理技术的选取应尽量减小老路地基的附加沉降。
4.3 加强拼接部以保证新老路基协同受力
新老路基的强度差异对拓宽工程性状具有极其重要的影响,在进行拓宽路基处理设计时,有必要遵循“协同作用”的原则。为处理好新老路基结合部,不影响既有已稳定路基,新路基除必要的地基处理外,还应对填料强度、填料密实、新老路基结合部做综合考虑,这些方面也是引起新老路基差异沉降,结合部破坏,不协调变形的主要因素。其中路基填料、填料压实的选择可结合既有路基的状况,参考规范对新建路基的规定。
老路基结合部的加强处治。在既有路基边坡上开挖台阶,台阶尺寸根据原有路基土的强度和压实度确定,原则上要保证结合部的路基强度。为进一步增强新老路基之间的连接,保证新老路基拼接部的整体强度,在沉降差异较明显、拉应力最大的路床、路面拼接部位铺设一定数量的土工格栅。新老路基结合部的加筋土工格栅应采用节点强度高、整体性能较好的双向拉伸土工格栅,该类型格栅的嵌锁作用可以有效地增大结合部的整体强度。
5 结语
公路的扩建与新建工程具有许多不同的特点,路基拓宽荷载的形式以及理论计算和分析模式目前在设计和施工方面还存在着不少问题有待于深入而系统的研究。同时老路拓宽改造工程路基与路面病害的防治方法必须考虑各种因素综合确定,宜遵循因地制宜、经济可行、工期合理、综合治理的原则。
参考文献
[1]谷志杰.公路安全保障工程措施探讨[J].公路,2006(6):37-38.
[2]陈玉良.公路拓宽改建工程路面纵向开裂原因及防治[J].华东公路,2003(1):53-54.
[3]JTG D30-2004,公路路基设计规范[S].
高速公路拓宽工程施工 篇11
1 对纵向开裂原因的分析
纵向开裂属于拓宽公路工程中路面方面容易出现的一个主要问题,想要有效的解决这一问题,首先必须针对其原因进行分析。通过对大量实例的观察与分析,发现导致路面纵向开裂的原因并不仅仅只有一种或几种,而是多方面的。
首先,建筑材料的质量不达标会导致上述问题的产生。众所周知,在工程施工过程中,对材料的选择十分必要,一旦材料的质量达不到要求,必定会从根本上降低工程质量,对于拓宽公路工程而言同样如此。导致上述问题出现的原因有很多,施工单位出于节约成本等角度的考虑,会选择价格方面较具优势的材料,而这一部分材料的质量往往是达不到要求的。同时,材料选购人员的专业素质以及实践经验也就导致材料质量不合格这一现象的出现。因此,想要解决材料质量方面的问题,从而保证路面纵向开裂的问题不再发生,就必须要从上述两点出发来实现。
其次,新拓宽路基团结下沉做的不到位也对导致上述问题的出现。这一现象在具体施工过程中比较常见,究其原因,主要是由于施工企业为了保证工程能够在工期内顺利完成而导致的,为了达到上述目的,工程管理以及具体施工人员往往会忽略工程施工标准,从而导致路面纵向开裂问题的出现。
最后,差异沉降问题也属于一项重要原因。所谓的差异沉降主要指的是当前所施工的拓宽公路工程与现有的公路工程两者的差异。如果两者在沉降方面存在不同,必定无法有效的形成一个整体,因此开裂问题必然出现。
2 对纵向开裂防治措施的分析
导致纵向开裂的原因有很多种,想要有效的解决上述问题,必须要以每一项原因为出发点,提出具体的、具有针对性以及可行性的措施,这样才能从根本上提高公路工程质量。对此,笔者主要提出了以下措施:
2.1 提高对路基质量的重视程度
公路路基质量直接影响拓宽公路参数的确定,如果原有路基质量不好,各项参数不达标,就会造成新拓宽路面测量参数时误差加大,基础打不好,拓宽路面完成时自然容易出现裂缝。所以必须保证原有公路路基质量,以确保其稳定性。需要从以下几点入手确保原有路基质量:a.处理好原有地基,这里的处理好除了包括对公路自身的各项参数处理以外,还包括周边环境的处理,如树木、杂草等。主要确定的是地基表层土壤情况,浮土过多可以挖出一些,减少施工压力。最后结合各方面实际情况设计出最合理的地基固结沉降施工方案,为今后控制拓宽沉降做铺垫。b.处理好路基填筑,公路拓宽的前提是确保原有公路经常运行,所以说公路拓宽改变的是承重分布,而不是破坏原有公路,为的是增加公路的承载面积,必须保证拓宽公路与老公路实现无缝连接,对于承载力水平低的路段,实施轻质路基填料,减轻路基自重。为了最好的完成新拓宽路基与原有路基的完美结合,结合区域辗压非常重要,需要大小机型联合处理,对于大型设备无法到达的边角区域,使用小型辗压设备。
2.2 提高施工材料质量
为了平衡新拓宽道路与旧有道路间的沉降差异,可在新拓宽路面与原有路面衔接处设置双向土工格栅。使用双向土工格栅可以有效降低不均匀性沉降,控制位移在允许范围内。另一方面可以提升新旧路面的粘结性。现如今常使用的玻纤格栅是一种较为现代化的技术手段,将其铺设在公路结合部,将减少纵向开裂问题,确保路面稳定与安全。
2.3 做好防水工作
新旧公路工程之间质量标准存在差异,施工要求可能不太一样,采用的技术也不一样,原有路基低于新拓宽路基强度,因为原有公路已经使用多年,路基耐压力明显降低,又由于日常承载的影响造成公路路面路基偏低。这样很有可能造成原有路面出现裂痕甚至断裂,导致积水深入路基当中,无法排除或者排除不及时都会影响路基寿命。公路路基质量得不到好的维护势必影响公路路面稳定性。所以在拓宽新路施工使时一定要注意防水,特别是在新旧公路结合部。为了解决防水问题,可以在新拓宽路基顶部每隔20-50m设置横向延伸的碎石盲沟,将其与就有公路纵向延伸碎石盲沟连接。同时在拓宽路面的中央分隔区域设置防水层。
2.4 加强养护与维修
为了保证公路路面正常运行,道路维护工作人员要负起责任,一旦发现路面表层开裂,要及时上报给有关负责人,及时对路面进行处理,防止积水或路表水渗入到路基当中,影响路基结构稳定性。主要需要在以下两个方面改善:a.安排专门工作人员负责拓宽公路相应情况观察与检测工作。对于裂缝需要及时使用热性沥青材料进行补救与灌注,阻隔积水通过裂缝深入到地基中影响道路稳定性。b.针对不同的裂缝进行针对性处理,当开裂宽在4m以内时,直接通过热性沥青灌注,完成封闭工作;当裂缝宽度超过4m,此时如果裂缝还完好,就将裂缝顶层的沥青面取出,对基层顶面裂缝进行灌注,洒上粘层油,最后恢复路面。如果是混凝土路面需采用条带或者直接更换混凝土板。对于裂缝宽度超过4m其路面已经严重破损不完好的裂缝,需要纵向挖掘直到基层,直接使用热沥青灌封,涂上粘合剂,是路面恢复。
可以说,拓宽工程路面纵向开裂问题是一个综合性问题,需要考虑的问题很多,是多种因素共同作用的结果,其严重影响公路工程的后期运行。必须采取有效措施防治开裂,一旦出现裂缝需及时补救。要实施必要的防护补救措施,这样才能提高拓宽公路路基质量,在此基础上提高新旧路面的结合度,从而减少公路工程路面纵向开裂问题。
结束语
综上,拓宽公路工程中路面纵向开裂问题的严重性要求有关行业及人员必须要做好相应的防治措施,导致纵向开裂产生的原因有很多种,而由不同原因导致的开裂问题,其解决方式也存在差异。例如,材料质量不达标是导致开裂问题产生的一个重要原因,而想要解决这一问题,就必须要在提高施工企业领导对材料质量重要性认识程度的同时,提高材料选购人员的专业素质。只有这样,才能从根本上提高拓宽公路工程的整体质量。
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