王濟龍
山東恒建工程監理咨詢有限公司,山東 濰坊 261041
在舊路拓寬工程的時候老路基經過很多年的使用與長期載重的作用下沉降慢慢穩定,新路基形成后要經過這個沉降過程和載重時間的不同容易使地基受力不均,從而導致新老路基出現不同程度的沉降造成路基沉降不均、路面斷裂與損壞的現象出現,公路的使用功能沒有得到很好的發揮其性能。所以,新老路基治理的重點是控制不協調變形,降低與治理新老路基的沉降不均。
新老路基相結合的部分要加強其結合的強度這也是拓寬路基穩定最重要的問題之一,也是施工中在地質條件下必須滿足拓寬工程的先決條件。對新老路基沉降不均導致路面變形影響最嚴重的是拓寬路基時候自身壓縮導致的變形,這一過程涉及路基的填料和控制壓實度。在地基條件不是很好的路基在拓寬路基工程中,路面變形主要是沉降不均,這樣現象主要是在拓寬路基荷載作用下由于地基固結變形導致的,我們要在地基處理上多加注意與輕質路堤的選用。
路基外部處理,首先觀察新路基的地質情況,防止新的路基側向移位,相對減少新路基在填土的重復進行導致的沉降不均的控制。主要控制方法如下:
1)強夯法的沖擊能量波能夠使土體物理力學性質改變,從而使新拓寬路基的地基穩定減少沉降,同時增強抗液化的能力;這樣可以增強地基的強度與承載力。
2)支擋結構主要有擋土墻和矮墻等等,在采用支擋結構的方法的時候能夠減少拓寬填土自重,這樣能夠有效減輕頂面的沉降不均;還可以控制拓寬路基側向移位,減少新老路基結合面出現斷裂的現象;還可以配合路面加筋,要提供一個固定的場地加筋材料,這樣做能夠發揮土工材料的相應作用。
在拓寬路基穩定性不能夠滿足相應要求時,為了保證穩定性需要提高支擋結構;在拓寬路基高度太大的時候,產生的路基壓縮導致自身變形與新老路基之間的界面蠕滑過大變形,要采取設置支擋結構從而減輕拓寬路基的填土自重。拓寬路基時遇到放坡困難,土石方量過大的時候,要采取設置支擋結構對邊坡進行收縮減少工程造價。
在新老路基結合不好的時候能夠導致新老路基產生沉降不均,從而使新老路基之間錯臺與斷裂,嚴重的時候可能導致新修的路基整體失去穩定性。這樣現象出現的時候要采取路基內部處理技術保證新老路基之間良好結合。
在進行拓寬路基工程前,首先要清理原有地面的樹根、草皮、雜土、腐植土等。這些雜物不去除,要是直接在路面上進行路基工程,在這些雜物日后腐爛消解后在界面形成的部位形成大的空隙產出沉降;直接能后污染周圍的填料影響土質的強度,導致路面形成危險的斷裂面,只路面失去平穩導致路堤失穩。
老路基邊坡的坡面在3cm厚度以內與外側路肩在5cm范圍內需要換填挖除,在這個部位由于長時間與大氣接觸,在長期暴露中受到大氣的干濕循環、大氣的腐蝕、水流的沖刷等外來因素的影響,在加上老路在施工中壓實機不能壓到,外側受不到側限效應,路基的壓實度比其他部位低。因此,這個交界的路面處于薄弱界面,路基整體的抗變能力降低,導致路基變形處增加,新老路基的結合位置不良好。
新老路面交界坡面上應該挖臺階,便于新老路基的相互結合,臺階的傾斜度應該是向內傾斜3%左右的斜度。據統計在實體與理論相結合的工程中每級臺階高度控制在5cm~15cm間,寬度控制在7cm~10cm間這樣的效果最佳,但是也要根據現實的工程中的情況來制定相應的最佳尺寸。
新老路基交界面可以采用強夯或大噸位振動壓路機碾壓的方法進行施工,這樣的方法能夠使填筑的路堤緊密結合,在舊路基土質結構受到強烈的振動后緊密結合的程度與加寬的地方的深度相應接近,能夠減輕路基沉降不均。
“貼膏藥”的方法主要沿著道路的縱向,在新老路基頂面的結合縫處貼上土工膜,主要是為了連接新老路基,這樣對路基進行處理主要為了減少新老路基結合部位沉降不均。
路基拓寬施工中,新路基填料與含水量及壓實度的控制是很重要的。控制不好能夠導致新路基的自身壓縮變形一方面可以影響還容易影響新老路基變形模量,從而使相互結合位置的路面結構發生力學反映。路基填料與含水量及壓實控制的不同,能夠影響新老路基變形模量之間出現差異。從而導致新老路基抗變形能力存在差異。因此,新路基的填料選擇和含水量、壓實度控制極為重要。
路基加筋是為了提高新老路基相互結合的強度,路基加筋主要是:由于土工材料表面與被加固材料之間摩擦;土工材料肋條與結點產生被動抗阻作用;網格上層填料和下層填料之間相互作用,對加固的材料起到鎖定作用,這些作用能夠約束填料的側向移位,有效增加了土體的穩定性。土工格柵抗拉強度高、延伸率低,抗拉強度接近軟鋼,加之孔眼對土的鎖定作用,使土工格柵在土中的抗拔能力與對土的加固效果明顯提高。將土工格柵的延伸率控制在10%以下,土工格柵根本不產生蠕變。
新老路基結合部位容易發生錯臺與縱向斷裂,雨水從錯臺與斷裂處進入,導致新老路基結合部位擴展嚴重。為防治該情況的發生,我們在結合位置要進行大量的防治與治理措施,從而增加工程投資與施工難度。
我們要對路基進行路面的防水與排水系統的設計,最大限度將水攔截到路基以外。路基內部水通過橫縱向盲溝系統匯聚到兩側集水溝中,通過沿道路縱向每隔一段500m距離設立個橫向排水管道。在雨水較多的城市,要在新老路基結合的位置頂部設一條隔水土工布,主要是為了防止路基路面斷裂后雨水滲入路基,加劇路基路面的破壞。
新老路基結合處的處治方法通過幾個道路工程項目的實踐,已經取得了良好的成效,能夠有效的控制了施工中路基的不均勻沉降現象,為以后的路基工程施工提供指導幫助。
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