公路工程改扩建技术研究

(整期优先)网络出版时间:2018-09-19
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公路工程改扩建技术研究

高元海

中国路桥工程有限责任公司北京100011

摘要:我国社会经济建设近些年取得显著的成绩,家用汽车成为广大家庭出行主要工具,这就使得交通量不断的增加,对于公路设计提出越来越高的要求,虽然近些年人性化设计理念广泛应用于公路设计中,然而,以往的公路暴露出许多的不足,无法满足现如今交通发展的需要,因此,有必要加强对原先公路的改造与升级,促进公路通行能力的提升。基于此,本文主要对公路工程改扩建技术进行了探讨,希望可以为相关工作人员提供一定的参考。

关键词:公路工程;改扩建;技术研究

引言

比新建公路,公路加宽改扩建工程面临的问题更为复杂。因原路基使用年限较长,沉降基本稳定,如按照一般规范要求设计建设新路路基,极可能因不均匀沉降导致纵向裂缝出现于新旧路基结合位置,进而严重影响行车质量。因此,需加强公路工程改扩建技术研究。

1工程概述

某公路原是该区域的主要交通干线,也是该区域的第一条公路,由于目前的4条车道难以满足高速增长的交通量的需求,经过相关部门的评估,需要对该公路进行加宽和改建。改建工程的总长度达100.3km。

2公路基础改扩建形式

2.1单侧拼接拓宽

单侧拼接是指通过现有公路中央隔带,把原有公路看作是扩建后公路的半幅应用,且进行车道的重新划分,除此之外,在原有公路一侧新建道路进行拓宽,拼接为完整路基。

2.2单侧分离拓宽

单侧分离是指半幅路基选用原有公路,利用完全分离或以中央分隔带隔离的方式在其一侧新建半幅路基。单侧分离又有两类不同拓宽形式,如单侧平面分离与单侧平、纵分离。为克服单侧拼接拓宽存在的各类缺陷,以上两类形式无需调整现有公路横断面。

2.3两侧拼接拓宽

在公路改扩建施工中,两侧拼接应用最多,与单侧拼接公路相比,两侧拼接公路断面布设更合理,便于车道划分及交通组织。

2.4两侧分离拓宽

如部分公路桥梁段无法选用两侧拼接方法,为克服此类问题,可选用两侧分离拓宽。按照具体情况,确定新旧路基之间的分离宽度,尽可能避免过多占用土地。通过以2到3m作为分离宽度。在对净空不足问题全面考虑的前提下,可按照现有情况对新建路基横断面进行适当调整,并进行新旧路基平纵同步分离地设置。

3公路工程改扩建技术要点

3.1旧路路基加宽

3.1.1低路堤区域

对于低路堤路段,如果该区域的土质比较坚硬,则比较容易处理,只需采取常规的施工技术,按照相应的要求进行处理即可。这是因为路基的填土高度较低,对地基施加的应力较小。如果地表存在硬壳层,对地基施加的应力会更小。需要注意的是,填筑路基时,要结合实际情况摊铺土工布,以保证路基的施工质量,避免因受力不均匀使路基出现裂缝。

3.1.2高路堤区域

对于高路堤路段,在进行路基加宽施工时,要采取特别的处理措施。由于高路堤很容易发生沉降,如果没有采取相应的防范措施,会导致沉降量过大或不均匀沉降,从而产生纵向裂缝。如果要加宽的地基是软土路基,还需要采取一定的处理措施。具体而言,可以选择砂桩、碎石桩、喷桩以及粉喷桩等技术[1]。在新地基中,要铺设土工布、土工网等轻量型编织物,提高路基的稳定性。

3.2新旧路基连接处施工要点

为了提升公路改扩建施工效益,必须做好新旧路基连接处的技术处理工作,进行旧路肩上植物、杂物等的清除。这也需要做好旧路土路肩土质的改良工作,确保新旧路填料性质的相同性。在这个过程中,需要进行国内外先进技术的应用,进行路基台阶开挖技术等的改进。在这个过程中,需要进行地段修建试验路的选择,进行最高效施工程序及工艺控制参数的确定。这也需要做好结合部位的压实控制工作,避免路基沉降而出现的纵向裂缝问题,进行结合部位的压实处理。针对压路机无法碾压到的边角,需要进行小型振冲夯实机的选择,确保碾压的高效性,提升路基各个部位的压实度。在新旧路基搭接部位中需要进行土工格栅的横向铺设,实现网格与填料的紧密性结合,避免出现填料下陷问题,提升新旧路基的整体强度。

3.3路面拼接

作为路改建与扩建工程中最为重要的一个环节,新老路面的拼接部位是很重要的。只有合理的进行拼接才能够使得新老路面作为一个整体,进一步保障高速路面能够长期稳定的使用下去。如果没有设计一个很合理的拼接方案,那么将会使路面的结构存在一定的风险,不利于长久使用。通过对本路进行调查可知,这条路的车流量非常大,并且其保通要求还很高。所以,只有不断减少新旧路面搭接部位应力集中才能够预防路面开裂的现象发生。因此通过应用拼接部位开挖台阶,还有聚酯纤维的铺设等等能够有效预防。第一,铺筑完左幅下面层之后,车辆从左侧通行,这时把右幅关上。接下来开始进行右幅的拼接。首先是对接缝面的清理,开挖完台阶之后,严禁有松动抛散的集料、无灰尘、无污染,台阶面上不应有上层留下来的夹层和杂物。之后喷洒粘层油,要求喷洒均匀,接缝面不露白,不流淌。若想对层与层之间的粘结程度进行提升,那么就只能够对层与层之间进行水泥浆的喷射。除此之外,在新老路面的结合部位增设两层聚酯纤维布能够极大程度的增加新老层间的连接,进一步减少反射裂缝现象的发生。第二,如果在新老面层的接缝部位加上改性热沥青也就是sbs,使其充当接缝部位的粘结物料,通过对冷拼接方式处理的应用,使新老面层的接缝部位更加贴合。第三,如果路面没有很好的压实,那么通过采用跨缝碾压的方式,能够极大程度的提升新老拼接缝部位压实程度。这种方法越来越多的被我国所应用。

3.4新旧桥梁拼宽

(1)在桥梁施工前,需对桥梁拼宽方案进行合理比选,具体指标包括拼宽后桥梁耐久性、桥面营运效果、施工与养护难度和工程造价等,由此确定切实可行、经济可靠的拼宽方案。(2)拼宽施工前,对旧桥进行检测,验算全线桥梁的承载能力。根据检测、评估结构,对旧桥进行补强,切实保证拼宽后的成桥质量满足要求。(3)在新旧桥梁拼宽施工中,对于需调高纵坡的桥梁,采用同步顶升技术,通过计算机统一控制同步、多次顶升,对于高度调整较小的梁,需在顶升后增加垫石高度;对于高度调整较大的梁,截断墩柱(增大墩柱直径),整体顶升上柱、盖梁,浇筑上、下柱接缝混凝土。(4)重视拼宽桥梁基础沉降差问题的解决,可延长新旧桥梁拼接时的新桥龄期,联长<120m,宜9~12个月后拼接;联长>120m,可设半永久缝,2~3年后拼接,最大限度地减小混凝土收缩徐变所致的变形与基础不均匀沉降。(5)对于新旧桥梁拼接位置,若是钢筋较为密集,可在施工时调整混凝土配合比,粗集量粒径<20.0mm,做好振捣、养护工作,避免养护不当导致混凝土出现收缩开裂的情况。(6)完成拼宽施工后,可对新桥沉降情况进行二次观测,检查拼接处质量,如果发现裂缝需及时补救。(7)新旧桥梁拼宽施工往往处于保通状态,这就要求做好交通组织管理,加强各个专业部分的分工合作,切实保证施工作业能高效、顺利地完成。

结束语

综上所述,伴随公路建设网的进一步完善,各类新技术、新材料及新工艺大量用于公路施工。为满足日益增长的交通量需求,必须重视公路工程改扩建施工。以此提高工程建设质量,推动我国公路建设行业更快更好地发展。

参考文献

[1]赵婷,安慧.公路改扩建设计的技术问题分析[J].河南科技,2016(24):70-71.

[2]刘颖.路改扩建工程施工定额编制方法研究[D].长沙理工大学,2016.

[3]刘越.路改扩建工程造价控制研究[D].长沙理工大学,2016.

[4]周亮.路改扩建工程交通组织设计探讨[J].新校园(上旬),2015(11):173.

[5]葛婷,王晓飞,符锌砂.改扩建路工程交通组织方法探讨[J].公路工程,2010,35(06):118-123.