对公路拓宽工程施工技术的探讨

厉小伟

摘要: 随着国民经济的飞速发展,交通量的日益增长,公路现有的建设状况已经远远不能满足要求,大量的公路急需在原有的基础上进行拓宽。这就需要我们将现有的公路改建拓宽,从而给我们提出了一个新课题,本文就公路拓宽工程进行如下论述。

关键词:公路拓宽;施工

随着国民经济的飞速发展,交通量的日益增长,许多地区的公路都存在着满足不了市场经济条件下货物运输的需要。大量的公路急需在原有的基础上进行拓宽。

1 公路扩建方式及比较

公路扩建在横向分布上存在两种方式:两侧直接拼接方式与分离扩建方式(双侧分离和单侧分离)。

1.1 两侧直接拼接方式

该扩建方式是沿老路两侧直接拼宽,即拆除老路路基防护、路侧护栏、交通标志、隔离栅等,在老路(桥)两侧拼接出所需的宽度。

两侧直接拼接方式的主要优点有:①拆迁量小,占地少;②工程直接投资相对较省;③能有效地提高断面通行能力。

两侧直接拼接方式的缺点是:①施工期对现有交通干扰较大,有可能要临时中断交通或封闭部分车道;②设计、施工技术难度大,施工质量较难控制,特别是新老路基和新老桥之间的不均匀沉降问题难以解决;③拆除重建工程量大。老路拓宽后,沿线所有不满足净宽要求的支线上跨桥、互通匝道上跨桥及与主线相连的匝道必须拆除重建或局部改造,废弃工程量较大;④对于有净空要求的跨河、跨路主线桥梁,拓宽改造后受老路横坡影响,容易导致桥下净高不足;⑤施工过程中不可预见的因素较多,不可预见的费用较高,工期相对较长;⑥总车道数达十车道及十车道以上时,直接拼接的整体式断面行车组织困难,车辆交织频繁,断面通行能力会相对下降。

1.2 分离扩建方式

分离扩建方式是在现有公路的两侧或一侧适当位置新建一条公路,与原路一起组成多车道的公路,以期达到扩建目的。

该方法的优点是:①施工期对现有交通干扰小,可基本维持现有公路的功能;②施工质量相对易于控制和保证,技术风险小;③能较好解决直接拼接所引起的主线桥桥下净高不足问题;④有利于形成快速+集散的交通组织方式,提高整条道路的通行能力。

主要不足:①用地較多,工程直接投资相对较高;②新建公路与老公路之间车辆转换的灵活性受到一定的限制。

通过上述初步比较,两种扩建方式均有各自的优点与不足。对施工公路来说,由于沿线地形地貌条件、构造物的结构与规模、地质条件等均在不同段落存在着差异,因此全线采用单一的扩建方式是不合适的,应根据不同段落具体特点灵活选择扩建方案。

因地形地貌条件影响,大量的公路仍然需在原有的基础上进行拓宽。所以下文主要论述一下在原有公路上如何进行拓宽改造施工。

2 两侧直接拼接方式扩建施工要点。

2.1 底槽处理

首先将边沟内的腐殖土、杂草等物清理干净。为了确保压路机能够三分之一错轮充分碾压密实,开槽宽度要求不小于3.5m,对于路槽80cm以下有积水或存有淤泥的路段,必须将淤泥全部清除干净、晾晒,然后回填素土或低剂量的白灰土,可适当增加厚度。一次碾压成型。

2.2 挖土质台阶

为了使拓宽部分路基与老路基结合良好,需要挖土质台阶,台阶宽度一般为30——50cm,每层铺筑压实厚度为20cm,为了防止雨水侵蚀路基影响施工,应挖好边沟和每隔25m挖一个集水沟,从而避免由于一场雨而造成连续几天不能正常施工的现象。同时,为了防止雨水影响正常施工,要采取小段开槽,小段成活,根据方式力量,一般作业面达200——250延长米为宜。

2.3 施工放样

施工放样。主要是放边桩,根据设计线纵断高程和各纵断的填挖高度,计算出路基拓宽宽度。在实际施工放样中,考虑到施工存在着误差,以及边部压路机碾压不实等原因,放样时每侧要比计算值多放出25cm。在摊铺时要采取挂线施工。一是内侧切槽要挂内边线;二是外侧坡角要挂坡脚线;三是为了保证纵向平整,采取挂交叉线控制高程。

2.4 摊铺碾压

摊铺的土一律粘土。摊铺时土的含水量应严格控制,不能过大也不能过小,过大易引起翻浆,过小则碾压不实。一般摊铺土的含水量应比最佳含水量高1-2%为宜。

将土摊铺完后及时用链轨排压2-3遍。然后用压路机三分之一错轮充分碾压密实,碾压顺序应按照先轻后重,先边部后中部的顺序使新老路结合良好,直至消除轮痕为止。对于拓宽部分的路基、下层密实度按93%,上层按95%控制,经过实践表明,拓宽部分路基只有达到上述指标,才能够保证新老路基的整体一致性。

2.5 纵向处理

新路基完工后会与老路基之间有一道明显的纵向痕迹,为了防止这条痕迹在车辆荷载作用下,影响基层和面层,在面层上出现纵向裂缝,应在纵向痕迹处铺一条宽0.5m的土工布。然后再做基层和面层。由于土工布能均匀分布车辆荷载,增强土基模量,减小车辆对地基的应力集中,对土基发挥应有的补强作用。这样会有效的防止纵向裂缝的产生。

3 施工质量控制措施

3.1 防雨与排水

由于扩建工程中不能正常双向排水,施工季节防雨特别重要,如果旧有路面是双向排水的,在雨季来临之前要在旧路面的搭接部位设置拦水梗,预留流水槽,把雨水引流路基之外,保证挖过台阶的旧路边坡不受雨水冲删,新路基不被水泡。

扩建工程绝大多数是单问排水的,当有个别路段反向超高时,这时需要在路基施工伊始考虑横向排水,预埋渗水管,保证足够的预留长度,满足路基填筑,使雨水从渗水管中流出路基之外。挖方路段在坡顶外挖出简易的截水沟,随着工程的进展挖到平台位置后,先行设置简易边沟;在换填段落的地界外挖临时排水沟,明确一点是要使水不流进施工现场,即使流入施工地界也要及时排出界外。

石方填料为渗水性填料,具有良好的水稳定性,但水的侵入将影响基底土的强度和稳定性,必须将地面水和地下水拦截或排出路基以外。本工程结合排水工程在两侧人行道底下设置D600雨水管道,超高路段增设雨水口和横向D200雨水管,并确保合理的排水坡度,以解决地面水的排出问题。

3.2 填筑压实

重视填前压实,改良土壤,保证新建路基整体沉降。旧路帮宽新路基的一部分是在旧路边沟、边坡位置,对一般路段边沟和切除边坡后坡下含水量较大。要保证填前压实质量,必须处理好旧路边沟、边坡处。对此处必须要翻松晾晒或掺灰处理后碾压,保证压实时含水量满足最佳含水量的要求。同时要求新路基路槽范围内填前整体碾压,保证达到填前压实的设计密实度要求,从施工上保证路基整体沉降。

3.3 弯沉试验及缺陷整改

根据设计要求,进行路床表面回弹弯沉试验。由于弯沉检验所需时间很短,经过密实程度检验过的填石表面产生回弹反应所需时间较长,所以在试验时应注意适当延长加载和卸载时间,以百分表读数稳定进行时间控制。从0.9km布测450点的试验结果统计分析,其换算标准值90%分布在0.6～1.0mm之间,对照试验段路基弯沉检测结果,对出现大于1.0mm值的测点范围进行挖坑检查,发现主要是因含泥过多、填筑石料太大、基底含水量过高以及桥头台背范围内压实不足等四种原因所致。以上经处理后检测,其值亦小于1.0mm。

3.4 质量控制效果

通过事先对影响路基质量的因素进行分析,制定相应质量控制措施,在施工过程中严格进行质量控制,使路基施工质量达到均匀、稳定并满足设计强度的要求。经过近五年的通车(平均3.5万辆/天交通量)运营,未发现路面出现纵向断裂,并且路基稳定,沉降较均匀。

以上是对公路拓宽工程的一点浅见。总之,对公路拓宽工程决不能轻视,否则就会导致不均匀沉降,是基层和路面破损,降低公路的整体强度和使用年限。因此,对公路拓宽施工工艺要给予足够的重视。