孫術(shù)發(fā)
摘 要:在城市不斷擴(kuò)建,農(nóng)村走向城市的現(xiàn)代化背景下,道路成為人們不可或缺的設(shè)施之一,由于經(jīng)濟(jì)更加發(fā)達(dá),使得道路上車輛不斷增多,除了造成交通擁堵與環(huán)境污染的情況外,還為公路帶來了巨大的壓力。公路經(jīng)過車輛不斷通行形成負(fù)荷,逐漸喪失了原有的功能,再加上公路經(jīng)過長時間的磨損,已經(jīng)不能滿足人們的日常需求,為通行者帶來了很大的困擾,甚至安全問題。因此本文對舊公路擴(kuò)建與加鋪改造的施工技術(shù)進(jìn)行了探究和討論。
關(guān)鍵詞:公路;擴(kuò)建;加鋪改造;混凝土;施工技術(shù)
一、舊路擴(kuò)建改造原因
無論是城市的道路,還是連接各地區(qū)間通行的公路,大部分都是由水泥混凝土進(jìn)行建造,混凝土鋪設(shè)路面也是我國大部分道路的材料之一。傳統(tǒng)的混凝土路面一般沒有鋼筋材料的加入,鋼筋通常只在路面連接處或特殊情況時才進(jìn)行使用,這是因為水泥混凝土路面本身就具有較大的強度與硬度,承載能力強,使用時間較為久遠(yuǎn),且對其進(jìn)行修復(fù)養(yǎng)護(hù)時比較方便和節(jié)省資金。但隨著車輛的增多與時間的累積,一些路面已經(jīng)出現(xiàn)了不同程度的損壞與病害,例如邊緣或鏈接處破損、道路裂縫、斷板坑洼等現(xiàn)象的出現(xiàn),使公路通行不能正常運轉(zhuǎn)。所以對舊路進(jìn)行擴(kuò)建或加鋪改造成為道路發(fā)展的必然。
二、舊路擴(kuò)建與加鋪改造施工技術(shù)
1.工程實例
某公路位于該城區(qū)的重要交通路線,公路的總長度為125.79km,該路段為城市帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益,使得城市能夠與發(fā)達(dá)城市接軌。經(jīng)過相關(guān)人員對該路段進(jìn)行的勘察與分析,該公路存在一些病害,嚴(yán)重阻礙了車輛的正常通行,同時不能滿足現(xiàn)階段該城市的通行需求,因此需對該路段進(jìn)行擴(kuò)建與改造。對公路原有的路況進(jìn)行勘察檢測后得出,路面結(jié)構(gòu)主要是天然砂礫墊層、瀝青混凝土鋪設(shè),由于有超載車輛增加負(fù)荷與修筑時間較長,使得道路出現(xiàn)損壞,所以對其進(jìn)行改造具有必要性。
2.加鋪改造方案設(shè)計
對舊路進(jìn)行加鋪改造的方案計劃,首先是對舊路面進(jìn)行勘察與分析,根據(jù)原路面的破損狀態(tài)和造成損害的原因進(jìn)行分析,針對不同狀況的路面應(yīng)進(jìn)行不同的方案設(shè)計,使之能有效對路面進(jìn)行修復(fù)。其次,在每個路段進(jìn)行設(shè)計時,測量該路段的彎沉值,再確定加鋪修復(fù)方法,或根據(jù)公路的整體性在進(jìn)行修補。最后根據(jù)計算舊路段中結(jié)構(gòu)承載力的指標(biāo),與分析舊路段損壞的情況,建造相應(yīng)模型與反復(fù)驗算,給出最優(yōu)的設(shè)計方案,使之具有可施行的施工意義。
3.舊路擴(kuò)建與加鋪改造施工技術(shù)
(1)在舊路改建中,拓寬后路基的質(zhì)量問題,很大程度上決定著改建后公路的使用壽命。而控制、延緩結(jié)合部處的開裂是保證拓寬公路質(zhì)量的關(guān)鍵之一。因此,需采取各種處治措施,以減少新拓寬路基的沉降量,進(jìn)一步縮小新老路基的沉降差;嚴(yán)格控制新老路基結(jié)合帶的壓實,對新老路基結(jié)合帶(大型壓路機的壓實施工死角)用打夯機分薄層填筑壓實。必要時可采用沖擊碾壓加強壓實;同時加強新老路基的銜接,并保證路基的填筑質(zhì)量,用來減輕新老路基性質(zhì)差異所產(chǎn)生的危害。
(2)對于陡坡路基和高填,采用挖臺階結(jié)合沖擊增強補壓的方式進(jìn)行處治。對舊路土路肩部分,為了防止直接在土路肩上挖臺階對舊路基結(jié)構(gòu)造成破壞,土路肩部分采用挖除路槽后超挖30cm回填碾壓處理。挖臺階部分具體如下:路基填土高度小于2m時,臺階一挖到底;路基填土高度大于2m時,第一級臺階挖深為2m,以后每級臺階寬度不應(yīng)小于3m,臺階反向坡度3%,重新回填路基土方。為了進(jìn)一步提高路基的承載力和密實度,增強路基的整體性及均勻性,避免路基填筑后因新舊路基沉降不均勻而導(dǎo)致銜接部位出現(xiàn)縱向開裂或側(cè)移,可以考慮對結(jié)合部進(jìn)行沖擊增強補壓,最上層的補壓面為路床設(shè)計標(biāo)高以下0.3m的位置,補壓范圍為新舊路基交界處往舊路基內(nèi)1.5m至距新路基邊緣1m的范圍;填土較高時應(yīng)分層補壓,每層厚度一般為2.0~2.5m,施工時根據(jù)實際情況調(diào)整。沖擊增強補壓的寬度范圍不宜小于6m,長度不宜小于100m,經(jīng)試驗驗證,沖擊20遍后的平均沉降量若小于30mm,則不需再進(jìn)行沖擊增強補壓,當(dāng)工作面較小時,改用強夯機處理。沖擊增強補壓的邊角及轉(zhuǎn)彎是壓實的薄弱點,應(yīng)配合強夯機進(jìn)行壓實。沖擊增強補壓采用五邊形沖擊壓路機。
(3)由于土工格柵具有抗拉強度高、伸長率低,不易變形等特點,其全面與土體接,大大增加了與土體的摩擦,有力約束土體的側(cè)向位移,土工格柵網(wǎng)格與粗顆粒填料結(jié)合,產(chǎn)生最優(yōu)的鑲嵌作用,在垂直荷載的作用下產(chǎn)生的輕微變形都能使土工格柵產(chǎn)生較大的拉伸應(yīng)力,能有效的提高加筋承載面的嵌鎖、咬合作用,極大程度地提高了加寬路基的承載能力和穩(wěn)定性。在加寬路段中的鋪設(shè),可以增加新舊路基的結(jié)合,增大結(jié)合部抗剪能力,防止新路基的沉降對老路基的破壞,從而達(dá)到穩(wěn)定新舊路基不均勻沉降的效果。所以,每層沖擊增強補壓后,在臺階處設(shè)置土工格柵對路基進(jìn)行補強。
(4)公路路基拓寬改建前設(shè)計,要對既有路基和拓寬場地進(jìn)行調(diào)查、勘探和測試,查明既有路基填料性質(zhì)、含水率、密度、壓實度、強度,以及路基的穩(wěn)定情況,分析評價新拼接路基對既有路基沉降變形和邊坡穩(wěn)定的影響程度。對于拓寬路堤的填料宜選用與老路基相同的路基填料,或在綜合考慮工程造價和施工實施的問題上,盡量選用水穩(wěn)性較好、承載力高的碎石土或石渣填料,并控制好填筑材料的液塑限、承載比(CBR)和擊實試驗等各項指標(biāo),以減少新老路基的沉降差異。
(5)舊水泥混凝土路面的處理。要將“白色路面”改造成為“黑色路面”,完成路面結(jié)構(gòu)的改造,就要徹底解決舊水泥混凝土路面中存在的幾個問題:①舊水泥混凝土路面脫空處理;②反射裂縫處理。根據(jù)傳統(tǒng)的施工經(jīng)驗,目前常用的水泥混凝土路面脫空板處理方法主要有鉆孔壓漿處理,但由于脫空板的檢測位置存在一定的盲區(qū),以及鉆孔位置的局限性,導(dǎo)致鉆孔壓漿的部位不一定能非常準(zhǔn)確的定位在脫空位置,壓力過大時容易頂起路面板塊,壓力過小又可能造成壓漿不飽滿,加上水泥漿液存在一定收縮性,導(dǎo)致該種處理方法雖然能起到一定的效果但卻仍有一定的局限性。
三、總結(jié)
在舊路擴(kuò)建改造中采用以下一些措施,可以有效提高加寬后路面的質(zhì)量,延長路面的使用壽命:
(1)對于陡坡路基和高填,采用挖臺階結(jié)合沖擊增強補壓的方式進(jìn)行處治可以有效防止加寬位置與舊路之間的不均勻沉降。
(2)土工格柵在加寬路段中的鋪設(shè),可以增加新舊路基的結(jié)合,增大結(jié)合部抗剪能力,防止新路基的沉降對老路基的破壞,從而達(dá)到穩(wěn)定新舊路基不均勻沉降的效果。
(3)采用多錘頭碎石化工藝,可以有效減少舊混凝土路面的反射裂縫,延緩反射裂縫出現(xiàn)的時間,同時還可以消除板底脫空、錯臺等質(zhì)量隱患。
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