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  • 新旧路基衔接处理_浅谈辽宁省公路新旧路基结合部处治技术

    分类:通用学习方法 时间:2018-09-01 本文已影响

      摘要: 本文根据辽宁省公路改扩建工程,针对公路新旧路基内部和外部处治技术进行了分析,针对目前出现病害进行新旧路基综合处治技术,为广大设计与施工人员提供参考。

      关键词: 处治技术;压实控制;路基加筋

      引言

      近年来,随着振兴东北,辽宁公路建设发展迅猛。由于重载交通的影响部分路段逐步出现病害,为了保证公路的正常运转需要对路段进行改扩建。在改扩建工程施工中,对新旧路基结合部的处理技术提出新的要求,在这种情况下,公路施工功能需要以新旧路基结合部路基强度和稳定性做前提,新旧路基结合处强度决定着拓宽路基稳定性问题。辽宁省辽东、辽北山岭重丘区地质较好,对于高填方路基,拓宽荷载对地基变形产生的影响比较小,但是拓宽路基本身压缩变形,通常情况下会对新旧路基不协调变形产生较大的影响,在路基改扩建工程中应该重点对路基填料与压实进行严格控制确保路基强度及稳定性达到设计要求。对于辽西、辽南平原微丘区路堤拓宽,拓宽荷载引起地基固结变形不协调,需要对路基进行处理并采用轻质路基填料。

      1 新旧路基内部和外部处治技术

      1.1 支挡结构

      在新旧路基结合处,通过设置相应的支挡结构,在一定程度上能够有效降低拓宽路基填土自重,同时可以避免路基发生不均匀沉降;在车辆荷载的作用下,可以防止拓宽路基产生侧向滑移,在这种情况下,可以避免新旧路基交接处出现裂缝;如果拓宽路基缺乏稳定性,这时通过设置支挡结构的方式进一步提高路基的稳定性;如果拓宽的路基属于高填方路堤,必然导致拓宽路基本身产生压缩变形或新旧路基结合处发生较大的蠕滑变形,因此,需要通过增加支挡结构的方式,进一步降低拓宽路基填土的自重;对于拓宽深路堑,由于放坡需要较大工程量,同时不能够保证边坡稳定的情况下,通过增加支挡结构的方式,收缩边坡,进一步降低工程成本。

      1.2 拓宽路基原地面处理

      路基拓宽前需要对原地面进行处理,如果原地面存在坑穴等,需要良好级配的砂石分层填筑分层夯实,对于原地面表面存在杂草、树根及杂土清除不少于15cm,对于原地面属于耕种土需要换填不小于30cm,如果不清理,就会导致树根等有机质腐烂出现空隙引起不均匀沉降。

      1.3 旧路基边坡处理

      旧路基边坡坡面30cm深度与外侧路肩50cm范围内进行挖除并进行填料。该部分土体长期受自然因素侵蚀、干湿交替及水流冲刷影响, 新旧路基结合面因旧路施工过程中压实不足,进而处于薄弱面状态,通过在新旧路结合处坡面上挖设台阶,在一定程度上便于新旧路基之间的结合,台阶要向内倾斜坡度不小于2-4%,台阶宽度至少1m,台阶高度应该在50-60cm左右,每个工程需根据原路设计材料不同选择台阶宽度和高度。

      1.4 新旧路基结合部顶面处理

      对于新旧路基结合面来说,通过强夯的方式,对新路基与旧路基进行碾压,通过对路堤进行压实填筑、强烈振动处理,增加旧路基土质的密实性,确保其与拓宽路段土质具有相似的密实度,进而减少不均匀的沉降,强夯使路基土体产生侧向应力及位移,在一定程度上改变了原路基土体的物理性能,提高新旧路基交接处所土体稳定性,可以避免结合处出现裂缝。

      1.5 新路基填料、含水量与压实控制

      在拓宽路基工程中新填筑路基填料、含水量及压实度对新填料本身压缩变形不同,导致对新路基与旧路基变形模量产生不同影响,对新旧路基交接处力学响应产生一定影响。因此在新填筑路基材料时应该严格控制填料材料组成、保证材料处于最佳含水量状态,同时根据试验路段确定碾压机械的组合及碾压顺序及遍数。

      1.6 轻质填料填筑路堤

      轻质路堤应用软土或具有轻质填料地区,通过轻质填料有效提高路堤稳定性,降低路堤产生压缩塑性变形、降低路堤自重,目前应用轻质填料主要有二灰土、粉煤灰以及聚苯乙烯块体等。

      1.6.1 粉煤灰路堤

      采用粉煤灰进行路堤填筑,完成后采用粘土对粉煤灰路堤进行处理,主要是用粘土保护层对路堤边坡及顶面进行30cm厚度包裹,防止雨季雨水冲刷造成环境污染,压实后密度在1.2g/cm3左右。

      1.6.2 二灰轻质路堤

      由于二灰材料自重较轻,二灰结合在一起发生化学反应具有板体性特点,压实后路基变形小等优点,但是二灰材料应该在最佳含水量状态下进行碾压,工程实践表明在二灰碾压过程中粉煤灰含水量控制难度较大,流动性大导致沉降效果不佳,因此在施工中要严格控制粉煤灰含水量。

      1.6.3 膨胀性聚苯乙烯块体

      将颗粒状膨胀性聚苯乙烯块体通过发泡剂进行发泡形成气体发泡树脂。采用膨胀性聚苯乙烯修筑轻质路堤不仅可以降低垂直土压力,而且可以较小结构物背部侧向土压力,减小地基沉降,减小错台发生,但膨胀性聚苯乙烯路堤造价很高。

      1.7 路基加筋

      充分有效对填料物侧向移动进行限制,有效提高路基土体稳定性。土工格栅抗拉强度较大、延伸率较小,抗拉强度和软钢抗拉强度差不多,孔眼可以锁定土体,土可以被动地阻抗栅筋,与其他加筋相比土工格栅具有较高抗拔能力或者格栅能更有效地加固土体。土工格栅铺设一端铺至新旧路基交接处,另一端铺设在新路基中,铺设长度至行车道外边缘,通常在交接处每一个台阶设置一层土工格栅且铺设层数不少于三层。

      2 新旧路基综合处治技术

      2.1 增设分隔带

      在道路拓宽设计时线形符合在新旧路基交接处增设分隔带,有效阻碍或者避免出现纵向裂缝,降低错台对新路基影响。在拓宽道路线性满足要求的前提下采用增设分隔带不仅可以减小工程成本而且可以降低施工难度,在做好分隔带施工中做好路基防排水工作,防止路基外水进入路基影响路基强度及稳定性。

      2.2 优化排水系统

      在路基路面上合理布置防水系统与排水系统,尽可能地把水阻挡在路基外。存在于路基内部水经纵向盲沟系统与横向盲沟系统汇集至路基两旁集水沟内,经沿道路纵向设置横向出水管排出。

      2.3 铺筑过渡性路面

      如果在改扩建工程中资金不足情况下,允许拓宽区路基发生不协调变形及允许新旧路基结合部附近路面发生破坏,待道路运营一段时间后将出现破坏位置进行重新处理,将原路面铣刨后重新铺设新路面,这样不仅解决了道路投资资金问题,同时针对改扩建工程新建部分路基能够达到理想的压实效果,减小工程沉降,避免新旧路基结合部位出现更多病害的发生。

      3 结论

      在公路改扩建工程中,通过对公路新旧路基内部和外部处治技术进行了分析,主要包括支挡结构、拓宽路基原地面处理、旧路基边坡处理、新旧路基结合部顶面处理、新路基填料、含水量与压实控制、轻质填料填筑路堤、路基加筋,在新旧路基结合部应全方位考虑,根据具体问题具体分析的原则进行综合分析并处理,保证改扩建工程新旧路基结合部位联接良好,保证公路强度与稳定性,满足公路工程使用性能。

      参考文献:

      [1]嵇如龙,张永宏,宋吉录.软土地基上路基拓宽处理技术研究[J].华东公路,2002(5):25-29.

      [2]牛强.西宝高速公路改扩建新旧路基结合部处治技术[D].长安大学,2012(04).

      [3]刘建兰,龚照东.沪宁高速公路(江苏段)拓宽路面的拼接施工技术[J].上海公路,2005(4):34-36.

      [4]黎志光.高速公路加宽扩建工程新旧路衔接的处理措施[J].广东公路交通,2001,02.

      [5]孙四平,侯芸,郭忠印.旧路加宽综合处治方案设计的几点考虑[J].华东公路,2002,5:7-10.

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