新老路基搭接病害分析及处治技术

(整期优先)网络出版时间:2023-03-14
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新老路基搭接病害分析及处治技术

康文江,陈洋洋

(中建五局土木工程有限公司,湖南长沙410007)

摘要:随着城镇居民家庭车辆数量增多,城市交通拥堵的问题日益突出,因此常常对市政道路进行拓宽改造以满足交通需求。道路拓宽改造过程中,新老路基搭接的施工质量控制尤为关键。文章以泉州市万虹路道路改造提升第一标段工程为例,分析了新老路基搭接时可能产生的病害类型及影响因素,并总结了相关的病害处治技术和施工要点,为今后道路拓宽改造类似工程的实施提供切实可行的经验。

关键词:新老路基搭接;路面拓宽;处治技术


1引言

市政道路改扩建工程是指对无法满足现状使用需求的原有道路进行提高或拓宽,提高其使用质量和通行能力,达到能够满足现状交通通行的等级。在道路拓宽改造过程中,由于新老路基之间特性不同,其搭接处的各种病害问题难以避免,如何对该类问题进行处理,提高施工质量,是道路改扩建工程的关键。本文以泉州市万虹路道路改造提升第一标段为例,通过对现场新老路基搭接施工时可能发生的病害及影响因素进行分析,总结出针对不同病害类型的处治措施,意于对市政道路改扩建工程中新老路基搭接的病害处治技术进行探讨。

2工程概况

本工程为道路改造工程,位于泉州市万虹路,设计起点位于国道324,终点为河市中学,道路全长13.12km,红线宽度50m。路段施工内容包括主路拓宽,实现双向6车道改造为双向8车道、现状道路破损的修复和补强、道路路面加铺沥青、局部路段管线破损改造、现状路灯箱式变电站迁移等。

通过对万虹路的道路现状进行调查,发现该路段车流量较大,施工区域较小且存在较多管线,管道情况复杂,同时由于十多年的行车影响,原状土基已经非常稳定。综上所述,万虹路道路改造第一标段具有管线结构复杂、原状土基与拓宽区域稳定性相差巨大、交通量巨大等特点。

3病害类型及影响因素

3.1病害类型及成因

市政工程道路改扩建工程的新老路基搭接产生的病害类型主要可以划分为路面损坏、不均匀沉降和路面整体性能下降三种。前两种病害类型的主要表现形式为路面出现裂缝,由于老路基经过多年路面行车影响,已经相当稳定,而新建路基受自重及外部荷载影响,沉降较大,新老路基结合处的沉降差异导致错台产生,由此发生不均匀沉降,反映到路面上则表现为沿新老路基结合处的开裂。同时,因为新老路基修建时间不同,两者的材料、质量及强度必然存在差异,这也是导致路面损坏的一大重要因素。路面整体性能的下降多是由于前两者病害的发生导致道路整体状况破坏,结构承载力、平整度及服务性能下降,进而无法满足交通行车要求。

3.2影响因素

新老路基搭接处病害的产生不是由单一原因导致,而是受多方面因素的共同影响。本工程通过对现场施工中的实际情况进行分析,总结了以下几点对新老路基搭接施工影响较大的因素。

3.2.1地质条件

当新路基与老路基所处的地层条件不同时,由于不同地层的地基承载力不同,受到车辆荷载等因素影响后,地基的差异会导致两者产生不同沉降,进而导致错台等情况的发生,使路面产生开裂。

水文地质条件也对新老路基搭接处病害的产生具有一定影响。当新建路基范围内的地下水位较高时,为保证道路结构层厚度进行开挖可能导致地下水出露,此时新建路基的含水率变大,导致其强度下降,为后期路面开裂、不均匀沉降等病害的发生埋下了隐患。

3.2.2材料特性

由于新旧路基修建的时间不同,并不是一个整体结构,且新建路基填料选用材料的各项指标也无法做到和老路基完全一致,这些材料上的不同使得新老路基搭接处必然存在特性差异,导致当受到外部因素影响时,新老路基结合面是最容易产生病害的位置,这也是搭接处病害产生最主要的影响因素。

3.2.3人为因素

道路改扩建施工中,由于施工技术层面上出现差漏导致的质量问题,比如路基填料较差、填筑时间过短、压实不到位或是未采取相应的处治措施等,也是造成新老路基搭接处病害发生的重要因素。

4处治措施

本项目通过对新老路基的特性差异及现场地质条件进行具体分析,查明搭接处的病害成因,并结合实际施工情况针对不同的病害种类进行总结,认为应以提高新老路基整体性、降低不均匀沉降为处治核心,提出了以下几点处治措施。

4.1地基处理

针对新建路基部分的地基,需先对原土层的植被、杂填土等进行清除,开挖至设计深度后进行压实处理。若为软土地基,先考虑对原土层进行换填,或采用CFG桩法等措施提高地基承载力。

4.2土工合成材料

道路拓宽改造工程中因新建路基和原路基特性上差异较大,所以施工的关键在于减小新建路基与原有路基间的不均匀变形,使其成为一个连续的整体。土工合成材料恰好具备这一功能,故在本工程中得到了大量应用。

本工程采用土工合成材料在新老路基搭接处进行加固,使新老路基之间的结合强度提高,将新路基与原路基粘结为一个整体,有利于结构受力。同时还采用了在新老路基搭接结合面铺设土工格栅的方法,利用土工格栅吸收新老路基搭接处由于差异沉降产生的拉应力,一定程度上提高了路面稳定性。

4.3填料

为尽量减少新路基与原有路基之间的特性差异,可采用和老路基相同的填料进行填筑,不可使用超出允许范围的填料,并在此基础上根据相关要求对拓宽部分路基土进行压实,采用“薄层多遍”的方法进行填筑压实,以保证其压实指标能够达到相应的合格标准。

4.4防排水措施

由于新老路基搭接处较易发生差异沉降等问题,当下雨时,雨水可能沿路基搭接结合面渗入,加重病害发生的概率和危害程度,因此,在进行路基拓宽时,应针对改建后的道路情况重新布置修建截水沟、排水沟等路面排水设施。同时,针对新老路基搭接处内部的排水,可采取以下措施:

(1)在新老路基结合处及透水层下方铺设土工布用以隔离地下水。

(2)利用天然砂砾排除路基地下水。在拓宽的新路基中设置厚度不小于20cm的透水性和水稳性较好的天然砂砾层。若原路基存在砂砾排水层,则与原有砂砾排水层横向衔接。

(3)设置盲沟、暗沟、渗沟等设施对地下水进行拦截、汇集、隔离和导流,将新老路基结合部内的水排到路基范围外。当地下水位过高时,需降低地下水位。

5结语

综上所述,为提高道路施工质量,满足交通行车需求,新老路基搭接处的病害处理是市政道路改扩建工程中的重要内容。本文依托工程实际,介绍了市政道路中新老路基搭接处病害产生的类型及原因,分析了导致病害发生的多项影响因素,并从此方面入手,总结了针对搭接处病害的处治技术和施工要点,为日后类似工程的施工管理提供了一定的经验。

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