高速公路改扩建工程加宽路基施工技术研究

高速公路改扩建工程加宽路基施工技术研究

  本文总结我国高速公路改扩建加宽路基存在的问题,出保证旧路基与加宽路基良好衔接的技术措施,以及高速公路改扩建工程加宽路基的设计原则。
  关键字高速公路;改扩建;加宽;施工技术
  Abstract This paper summarizes the problems of widening the roadbed of highway renovation and expansion proposed technical measures to ensure good convergence of the old roadbed and widening the roadbed, and highway renovation and expansion project to widen the roadbed design principles.
  Keyword highway; renovation and expansion; widened; construction technology
  中图分类号U215文献标识码A文章编号295-214(212)5-2-2
  1.引言
   随着我国经济的快速发展,我国的公路建设特别是高速公路建设取得了巨大的成就。在我国建国之初,我国的公路总里程为13万公里,其中部分公路根本无法使用;到现在,我国高速公路里程6.5万公里,居世界第2位。我国从1998年开始高速公路建设以来,高速公路建设发展迅速,到1998年底,高速公路里程达到6千公里,到21年底达到1.9万公里,居世界第2位。
   我国很多高速公路的平均日交通量达1.6万辆汽车,是国道的2.4倍。并且由于在高速公路建设之处的经济水平和思想约束,我国多数高速公路为4车道,占总里程的88%左右。车流量的增加和公路宽度的不足造成我国高速公路部分路段出现拥堵现象,为了避免这一现象的出现,高速公路改扩建加宽成为了一项重的技术措施。本文主针对高速公路改扩建工程加宽路基施工技术进行研究。
  2.高速公路改扩建工程加宽路基的拼接
  2.1高速公路改扩建工程加宽路基存在的问题
   高速公路改扩建工程加宽路基的断面形式可划分为三部分原有路基、加宽路基和新旧路基衔接处。三部分各有自己独自的特点,但由于高速公路是一个整体,必须保证高速公路路基的整体性。
   在原有路基方面,应该保持其原有的强度。对不良地段进行处理,例如土质不好的原有路基,稳定性较差,应该采取换土或者抬高路堤,保证工作区干燥,排水通畅。此外,应该对原有路基的病害进行处理,避免在高速公路加宽后病害的危害增大,保证路面的平整度。
   在加宽路基部分,应该保证路基加宽与补强设计的统一,原有路基和加宽路基在水文地质条件、形成条件、压实等方面都不相同,所以必须采取相互验算的方法,达到路面容许弯沉值的一致。如果条件允许,可以增加沉降时间,路基和路面的施工隔年进行,保留一定的沉降时间。
   路基结合部分充分考虑旧路肩的利用和台阶根部的压实。
   高速公路改扩建工程加宽路基存在的问题主表现在两方面新加宽路基失稳和纵向裂缝。
   新加宽路基失稳主发生在软弱地基、高填方路堤和陡坡地基等加宽路段。可能导致新旧路基结合面产生滑移,严重时甚至造成整体坍塌。相对而言,双侧加宽路基比单侧加宽路基病害产生的数量多,滑移面产生滑移,可能造成整体坍塌。
   裂缝是高速公路最常见的病害之一,由于原有路基和加宽路基的沉降速度不同,在新旧路基的结合处,很容易产生纵向裂缝。此外,新旧路基结合处的施工工艺十分复杂,加之很多人为因素的印象,如密实度达不到设计求,也会产生纵向裂缝。
  2.2保证旧路基与加宽路基良好衔接的技术措施
   纵向裂缝是高速公路最常见的病害之一,为了防治这种病害,应该做到预防为主,及时处理的原则。为了保证新旧路基的良好衔接,应该采取以下的技术措施。
   (1)保证路基填料的选择与控制。选用优质的路基填料对于路基的稳定性和强度十分重,为了减轻路堤的自重,减小路基的本身荷载,可以选取轻质路基调料。在选取CBR值较高的沙砾和碎石土等填料时一定严格填料的选择,对选料的配比严格控制。
   (2)高路基压实度
   高速公路虽然采用部分分流,但是车流里还是比较大,加之改扩建公路工期比较紧,为了确保工程质量可以采用冲击式压路机、大吨位振动压路机来压实路基,增加路基的压实度,为了确保新旧公路的结合,老路边坡可以采用开挖台阶方式衔接。
   (3)增设路基防侧滑措施
   由于必须充分利用旧路,高路堤段在地质调浆不佳的情况下,会造成不能彻底处理地基的情况,导致地基土发生沉降,路基外侧位移使路堤破坏,产生纵向裂缝。可以采用增加侧向约束的措施,例如增设一定宽度的反压护坡道或者桩墙结构来控制侧滑。
   还有一些其他的技术措施,例如采用土工合成材料、加强接合部位处治、加强软土地基处理等。
  3.高速公路改扩建工程加宽路基的设计原则
  3.1高速公路改扩建工程加宽的设计原则
   高速公路的加宽设计原则应该根据围绕高速公路的实际情况进行确定,本文对将高速公路改扩建工程加宽的设计原则总结为三方面。
   (1)保持原有高速公路正常安全运营的原则。高速公路改扩建工程进行过程中,如果将高速公路关闭,将会大大增加国道、省道的交通压力,不利于国道、省道的维护和使用。改扩建过程中应该保证原有路基的稳定,避免大挖大填,做好防护工作,保证施工和交通的安全。
   (2)有利于减小投资的原则。在改扩建工程中应该尽量有效利用现有的道路和构造物,尽量减少建筑物的拆迁和土地的征用,在保证施工质量和标准的前下,尽量减小投资成本。
   (3)符合交通规划和发展的原则。随着经济的快速发展,原有被交路跨越主线的分离立交路幅及设计标准往往已不能满足发展的求,应做好充分的调查研究工作。互通立交的拓宽改建,应考虑路网的规划和发展。
  3.2高速公路改扩建工程加宽的路基设计
   高速公路改扩建加宽的路基设计,首先应该满足路基设计的基本原则,其次应该满足路基改扩建的求。
   路基设计的基本原则主包括两方面足够的整体稳定性和足够的强度和刚度。
   为了保证整体的稳定性,应该选择正确的断面尺寸和形式,使用有效的防护和加固措施以及防水措施。
  为了保证路基的强度和刚度,在改扩建过程中应该选择合适的填料,充分压实,此外必的加固软弱地基、改善水温状况等措施也应该充分考虑。
   路基改扩建的设计求主有以下三方面
   (1)在施工之前,做好充分调查工作,收集工程需的各方面资料,例如地质、温度、湿度、地震、水文等。并对历年的原有公路的资料进行整理。
   (2)陡坡上的半填半挖路基,应该根据地质条件,采用砌石、挡土墙或护肩。新旧路使用分离式路基断面时,必须处理好与整体式路基的相互衔接和边坡的防护。
   (3)对于一些特殊条件应该进行特殊处理。例如受水浸淹路段,应该确定最高的水位标高,并乘以安全系数。再如季节性冰冻地区,应该采用水稳性好的填料筑路堤,结合防治冻害和翻浆的具体措施,进行路基的设计。
  参考文献
  1李伟.沈大高速公路改扩建工程关键技术J.中国公路,26,1598-99.
  2陈海珊,胡永深.广佛高速公路加宽工程的软基处理J.广东交通科技,1998,No.3.
  3中华人民共和国交通部.公路养护技术规范(JTJ73-85).北京人民交通出版社,199.