高速公路改扩建中路基拓宽的处理研究

2017-04-06 11:37
山西建筑 2017年16期
关键词:挖方填方拓宽

李 旭 光

(山西路桥第一工程有限责任公司,山西 太原 030006)



高速公路改扩建中路基拓宽的处理研究

李 旭 光

(山西路桥第一工程有限责任公司,山西 太原 030006)

基于路基对高速公路改扩建施工的重要性,从合理选择路基填料、优化路基施工、合理设定处理方法三方面,探讨了高速公路改扩建中路基拓宽的处理方案,以期为我国今后同类工程施工提供参考。

路基,高速公路,改扩建方案,压实度

0 引言

近年来,公路改扩建工程伴随着我国社会经济和城市化进程的快速推进而得到了广泛应用,同时施工难度也越来越大。特别是路基拓宽施工更是路桥改扩建工程的核心,其直接关乎公路改扩建的整体质量。如果施工处理不当,那么就很容易引发路面裂缝、路基差异沉降和失稳等质量问题,进而会对改扩建后的高速公路路基质量产生重要影响。因此,对于高速公路改扩建路基拓宽施工处理进行探究具有重要意义。

1 合理选择高速公路改扩建路基填料

在高速公路改扩建施工的过程中,为了尽量减小路基拓宽中新旧路基结合部位处出现过大的差异性沉降,要尽量选择和旧有高速公路路基一致的施工路基填料,所以需要在路基拓宽施工的过程中,对改扩建公路路基填料的各种原材料类型及其比例进行详细地调查,同时需要结合现行的施工环境特征和规范等来对各种路基填料的施工配合比进行合理调整,确保路基拓宽施工过程中所用材料的质量及配比可以最大程度地减少新旧路基交接部位处路基及其表面的沉降量。另外,如果路基拓宽部位恰好为软土路基,那么考虑到其地基的承载力比较低,就很容易引发沉降问题。有关统计表明,随着路基拓宽部位处所用填料重度的增加,新老路基结合部位处的沉降量也会相应增大,此时为了尽量减少新旧路基出现的过大差异,需要尽量采用一些轻质路基填料来最大程度地减轻新公路路基的自重。而在当前高速公路改扩建路基拓宽施工的过程中,所用的轻质路基填料主要包括EPS、气泡混合轻质土和粉煤灰等,具体需要根据路基拓宽的具体情况来合理选择,从而确保所用路基填料的质量可以满足高速公路改扩建施工的质量要求。

2 优化开展高速公路改扩建施工方式

在高速公路改扩建施工的过程中,需要本着“以提高为主,提高与普及相结合”的方针来开展路基拓宽施工,尽最大程度避免路基路面出现开裂、滑移以及变形的质量问题。考虑到路基拓宽本身是一项繁杂的工程项目,施工难度比较大,此时除了需要合理选择路基拓宽填料之外,更要结合地形地基条件、新老边坡类型和填挖形式以及路基拓宽的范围来合理选择路基拓宽方式,具体主要包括如下几个方面:

1)挖方新路基+挖方旧路基。该种路基拓宽方式主要适用于我国山区地区非陡坡道路的单内侧拓宽施工中,其中的新旧高速公路路基均通过挖方施工来形成,但是针对二者路基标高的不同,可以确定不同作业层的厚度。该种类型的路基拓宽形式可以确保新旧路基的最大相似性,不会引发不协调路基变形病害,但是必须要有效地处理内侧道路挖方所引发的排水不良问题。

2)填方新路基+挖方旧路基。该种路基拓宽方式主要适用于山区非陡坡道路单外侧填方拓宽处理中。其中旧路基采用全路堑型式,而拓宽新路基则由自然放坡处理方式,且填料多采用就近挖方的方式来选择,相应的新旧路基填料在类型与压实度等方面存在差异性;该种路基拓宽处理方式很可能位于坡基层和洪基层等软弱地基部位的处理中来,但是其同平原软土地基的路基拓宽处理方式存在比较一致的问题,这点需要在实际的路基拓宽处理过程中进行合理处理。

3)挖方新路基+半填半挖旧路基。该路基拓宽方式主要适用于山区非陡坡道路单内侧挖方拓宽型式,其中的旧路基采用半填半挖方式,新拓宽路基采用挖方形式来形成,但是该种形式的路基拓宽方式存在同1)相似的问题。

4)填方新路基+半填半挖旧路基。该种形式的路基拓宽方式主要适用于山区非陡坡道路单外侧填方拓宽型式,其中的旧路基采用半填半挖方式,新拓宽路基采用填方路基施工。针对该种类型的路基拓宽方式,需要合理处理新旧路基土存在过大差异的问题且考虑到旧挖方路基在长期车载作用下而逐步固结,但是新拓宽路基的土质还没有得到有效固结,此时可能会存在比较大的潜在变形。

5)挖方新路基+填方旧路基。该种类型的路基拓宽方式主要适用于山区非陡坡道路单内侧挖方拓宽型挖方处理中,具体需要考虑到新旧路基的性能平衡以及结合面部位处的边坡处理,避免该方面质量问题而对路基拓宽处理质量产生影响。

6)填方新路基+填方旧路基。该种路基拓宽方式主要适用于山区非陡坡道路单外侧填方拓宽处理中,但是考虑到新旧路基填筑的时期不同,此时二者会在填料及压实度方面存在差异,相应的固结度也可能不同,很容易引发相关病害,所以必须要做好相应的施工防范处理。

7)两侧拓宽新路基+挖方旧路基。该种路基拓宽方式主要适用于山区非陡坡道路双侧拓宽施工中,其中的新路基采用挖方路基方式和填方路基方式,旧路基是挖方路基,所以该种路基拓宽方式具有很强的和易性,兼有挖方拓宽和填方拓宽特点。

8)两侧拓宽新路基+半填半挖旧路基。该种路基拓宽方式主要适用于山区非陡坡道路双侧拓宽处理中,其中的旧路基采用半填半挖处理方式,旧路基外侧采用自然放坡填方拓宽处理,内侧采用挖方拓宽处理。该种类型在高速公路横断面可以形成填方新路基、挖方老路基、挖方新路基和填方老路基等四种不同的路基方式。但是它们在新旧路基材料选用、固结度以及压实情况方面存在差异性,此时很容易引发路基路面的不协调变形。

除了上述几种高速公路路基拓宽方式之外,两侧拓宽新路基+填方旧路堤、双侧挖方新路基+路堑旧路基、外侧拓宽+路堑旧路基、外侧拓宽设挡墙+半填半挖旧路基等均是常见的路基拓宽方式,具体需要根据实际的高速公路改扩建项目来进行合理选择。

3 合理设定高速公路改扩建处理方法

为了最大程度地确保高速公路改扩建中路基拓宽部位处结构的完整性,确保后续行车的舒适性、平稳性和安全性,还需要注重对路基的合理处理,确保拓宽路基填料及压实度处于最佳状态,以便可以更好地确保路基拓宽施工的质量。而最重要的是要对改造路基地基进行有效处理,这是确保路基拓宽施工质量的基础。而在当前的路基拓宽地基处理中,常用的处理方法主要包括换土垫层法、预应力管桩法、排水固结法、水泥土搅拌法和碎石桩法等方法,具体需要结合实际的情况来合理选择,从而为路基拓宽施工奠定扎实基础。

总之,在高速公路改扩建施工的过程中,路基拓宽处理的施工方法众多,但是无论是夯实法、置换法还是排水固结法等均是改善地基土压缩性、剪切性等特性的重要途径。但是必须要确保路基拓宽所用填料的质量,同时还要结合实际情况来合理选择路基拓宽方式以及路基处理方法,从而充分借助健全、完善的路基拓宽施工方案来全面提升路基拓宽处理的有效性。

[1] 张和义.公路改扩建工程中路基拓宽的主要方式[J].内蒙古公路与运输,2015,12(5):17-18.

[2] 刘飞飞,刘 铖,刘 权.高速公路拓宽工程中的路基处理措施[J].华东公路,2015,17(1):110-111.

[3] 魏建国,李 洋,王 晶.驻信高速改扩建工程路基沉降观测研究[J].湖南交通科技,2016,38(2):183-184.

On treatment of widening pavement in replacement and expansion on expressway

Li Xuguang

(Shanxi Road & Bridge First Engineering Limited Liability Company, Taiyuan 030006, China)

Based on the importance of the roadbed on the expressway replacement and expansion, the paper explres the treatment scheme for the pavement widening scheme of the expressway replacement and expansion from the reasonable selection for roadbed filler, the optimization of the roadbed construction and reasonable allocation of the treatments, so as to provide some reference for similar projects in China.

roadbed, expressway, replacement and expansion scheme, compaction

1009-6825(2017)16-0145-02

2017-03-31

李旭光(1977- ),男,工程师

U416.1

A

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