公路改建城市道路设计与施工技术要点研究

(整期优先)网络出版时间:2024-05-13
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公路改建城市道路设计与施工技术要点研究

张亚森

天津市高速公路养护有限公司 天津市 300100

摘要:公路改扩建项目施工是一个有机系统的工程,需要全面了解项目及其周围路网运营情况,通过分析比较论证,在减少对现有交通影响的前提下,保障施工作业的安全、稳定、品质、高效。相关人员需要掌握正确和标准的改建施工方法,保证新旧路基路面之间的拼接达到预期质量效果,防止产生质量薄弱环节,影响扩宽后路面的正常使用。基于此,本文主要分析了公路改建城市道路设计与施工技术要点。

关键词:公路改建;城市道路设计;施工技术要点

中图分类号:U418.6文献标识码:B

引言

公路改扩建是早期建设的公路拓宽的主要方式。改扩建过程中,新旧路基路面结合处的施工效果对于改扩建后公路的使用性能具有直接影响,决定公路的使用寿命。因此,在公路改建施工时,要做好各个施工环节的控制,保证公路质量能够达到要求,改善交通环境。与此同时,施工人员要加强对施工现场情况的分析,如果发现质量不达标情况,应及时修复,提高改建施工效果。

1公路改扩建工程特点

第一,相较于高速公路等大型工程,公路改扩建工程的规模和交通流量相对较小,但由于改扩建的目的是提升原有道路的通行能力和服务水平,工程施工需要在保障现有交通畅通的前提下进行,因此改扩建施工期间要重点考虑交通管制和维护等方面的问题。第二,公路改扩建工程的道路基础和路面材料的选择更加灵活多样,可以根据地域情况和预算进行调整,工程的可操作性更高。然而,这也要求在施工时应充分考虑当地地貌特征、环境因素等,以确保改扩建后的道路能够适应当地的环境。第三,公路改扩建工程通常在现有道路基础上进行,既需要考虑现有路基和路面的状态,又要确保新建工程与现有部分衔接顺畅[1]

2公路改建城市道路设计与施工技术要点

2.1道路设计要点

第一,地下管线。原公路建设环节两侧的构筑物数量较少,管线碰撞风险较小,但转变为城市道路时,需要综合考虑地下管线、构筑物等问题,避免出现冲突风险。本次施工前对地下管线进行了详细调查,借助BIM技术进行管线碰撞模拟,提升了设计方案的可用性。第二,横断面设计。公路本身的性能较为单一,相应的横断面形式会比较简单,但城市道路功能更加齐全,因此,对交通设施、管线、绿化工程等的要求更高。第三,交叉口及交通组织。部分公路改建城市道路时,原公路与主干道、支路会出现交叉情况,设计时需要综合交通流量、公路等级等确定交叉口类型。

2.2原地表处理

路基填筑前应先做好原地表清理,清理厚度需达到30cm,清表前与建设方和监理方人员对场地范围内存在的既有管线、管道等进行现场交接,以免清表导致损坏。清表时清理路基施工范围内存在的旧路、垃圾、植物和淤泥,清表土需运输到指定地点存放。清表完成后还需做好填前碾压,在压实度符合要求后开始路基填筑。在正常路段完成清表和填前碾压处理后,需结合实际情况通过冲击压实予以补强,在空间受限的部位可通过高速液压夯实补强。

2.3基层施工

第一,基层施工中的标高控制方法和底基层施工相同。第二,在基层顶部需要加固拼接缝,因其他加固材料都会受到台阶宽度的影响与限制,所以一般采用应力吸收层进行加固处理。第三,为了使水稳材料在竖向达到良好黏结,需要在旧路竖向界面均匀涂刷一层界面剂,以此保证实际的黏结效果。

2.4面层施工

第一,在面层的外侧将硬路肩边缘实际标高减去面层厚度作为拼接下面层顶部标高,内侧将下面层顶部实际标高作为下面层顶部标高。第二,接缝应达到密实,防止渗水;接缝面上不能存在啃边、松动与粒料脱落等现象,在拼接开始前应在接缝表面均匀涂抹一层改性乳化沥青作为黏层油,单位面积沥青用量与黏层油相同;在面层碾压施工过程中,第一遍在与接缝相距30cm的位置先摊铺热沥青层,然后再对接缝部位进行碾压,防止接缝部位的热料发生推移。

2.5下承层检查

在道路铣刨施工过程中,进入底基层结构施工阶段时,若该结构完整性达到技术标准、未发现任何病害问题,且弯沉值符合技术要求,应保留原有底基层结构。如果底基层存在病害问题,或在检测中发现弯沉值未达到技术标准,则应继续进行铣刨处理,铣刨至路床结构的顶部后,再次进行弯沉值检测。对于实际测量中出现的弯沉值不合格情况,需进一步处理。如有需要可继续开挖至顶部以下30cm深度,并根据实际情况添加填料,或完全清除后进行换填施工,以确保工程结构质量符合标准要求[2]

2.6充分利用旧路面

公路改扩建过程中,若某段公路的路面结构完整,稳定性和强度均可满足有关技术标准要求,则可将旧路面完全利用起来,仅需考虑新旧路面的拼接问题。在进行新、旧路面拼接时,先对旧路面各结构层进行铣刨,使之形成台阶状,并布置土工格栅,加强新老路面的整体性,避免新老路面结合部出现开裂。若改扩建公路的旧路面结构完整,稳定性和强度总体满足相关技术标准要求,仅存在局部路面轻微病害,则需对病害部位的旧路面进行一定补强处治后再继续利用。旧路面补强应尽量采用旧路面的结构形式,再对拓宽路面进行设计。

2.7铣刨施工

铣刨是路面拼接施工中的一项关键技术,铣刨时,根据尺寸要求形成台阶,若有特殊情况,应以铺筑层次为原则,从而形成适当台阶;按台阶结构进行拼接时,采取分层打进行铣刨,不得混合装入,同时采取分类保存。根据旧路路肩实际情况,并结合结构层的完整性与强度,制定如下铣刨方案:第一:如果旧路基层与底基层各项检测结果均能达到要求,则根据旧路高程的现场实测结果,将扩宽段基层表面上部所有沥青面层铣刨清除,留设宽度为40cm的台阶,然后铣刨到下基层顶部,留设宽度为20cm的台阶,再铣刨到底基层的顶部,同样留设宽度为20cm的台阶,最后铣刨到路床的顶面。第二:当旧路的路基有缺陷存在,但底基层保持相对完好时,利用开槽机挖除第三级台阶,若受到现场条件限制使开槽机无法操作,可由人工使用风镐挖除。方第三:当旧路基层保持完好,但底基层有缺陷存在时,挖除第四级台阶[3]

2.8接缝处理

布设横向接缝的过程中,需注意平、斜两种接缝。其中,平接缝是在复杂程度较高的横缝上使用的,而斜接缝则是在一般横缝上使用的。在处理横缝的过程中,对于既有的混合料,为了使处理效果合格,需搭接60~80cm。而对平接缝搭接长度应适当缩短,为30~50cm,搭接好后还应进行压实,确保接缝良好搭接。第一,进行摊铺作业之前,必要的预处理工作尤为关键。应在台阶表面均匀地铺洒水泥浆,在拼缝位置,需要将水泥浆注入其中,并按照1∶2的水灰比进行制备水泥浆,确保水泥浆均匀分布,促进结构牢固黏结。第二,在现场施工过程中,应严格进行质量管理工作,以保证工程质量。为确保结构黏结效果符合技术标准,必须在适当的位置进行取芯检测,通常在基层的台阶结构表面进行取芯检测。在上基层、下基层结构的摊铺作业中,作业长度应控制在100m以内,以确保质量的可控性。

2.9完善排水系统

公路改扩建工程设计时,需同步完善防、排水系统,尽量将水拦截在路基外。路基内的水经盲沟系统排至路基两侧的排水沟中,最后经横向排水管排出。在多雨地区,需另在新旧路基结合部顶面增设一道隔水土工布,避免路基开裂后渗入雨水,进而加剧损坏[4]

结束语

为适应不断增加的交通量,很多公路都面临着改扩建的问题。在实际的改扩建过程中,路基施工质量决定了改扩建工程的成败,但不同于新建公路工程路基施工,改扩建公路工程的路基施工比较复杂,因此必须引起高度重视。

参考文献

[1]张保元.城市道路路面白改黑设计及施工思路构建[J].新型工业化,2021,11(11):194-195,198.

[2]张达峰.关于城市道路设计中快速路设计的要点探究[J].中华建设,2020(11):56-57.

[3]熊春龙,李伟雄,王钊栋.公路改扩建新旧路面均衡性评价与施工控制[J].中外公路,2022(5):50-55.

[4]万瑞,张峻伟,张婷.路基路面拼接施工技术在高速公路改扩建中的应用[J].公路,2021(2):351-357