路面拓寬技術(shù)在公路路基施工中的應(yīng)用.pdf

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1、路面拓寬技術(shù)在公路路基施工中的應(yīng)用魯亮(湖南環(huán)達(dá)公路橋梁建設(shè)總公司)摘要：本文對(duì)地基處理、路基、路面拓寬技術(shù)作了分析研究，提出軟基處理方案選擇中應(yīng)考慮總沉降因素，并應(yīng)將總沉降納入控制標(biāo)準(zhǔn)；通過對(duì)拓寬工程路面裂縫的分析，認(rèn)為拓寬工程有必要提高路堤壓實(shí)度要求，并結(jié)合實(shí)際提出對(duì)應(yīng)改進(jìn)方法。關(guān)鍵詞：技術(shù)研究；高速公路；拓寬中圖分類號(hào)：U418．6+7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)j1672一加11【2011)02一0150一03②橋頭等結(jié)構(gòu)物相鄰路段宜采用樁承式基礎(chǔ)，軟基較淺時(shí)也可采用水泥攪拌樁等復(fù)合地基方法；③一般路段，中淺厚度的軟基，推薦采用排水固結(jié)法處理為主，經(jīng)濟(jì)效益顯著，能滿足質(zhì)量要求，預(yù)壓期與工程

2、總工期的配合也容易實(shí)現(xiàn)；深厚軟基，仍推薦采用樁承式基礎(chǔ)；④路堤樁以管樁為首選，質(zhì)量可靠，施工方便。特殊部位，如高壓線下或場(chǎng)地狹小處可以采用成樁機(jī)械小而靈活的素混凝土樁或注漿混凝土樁。l高速公路軟土地基處理2路基路面拓寬1．1沉降控制標(biāo)準(zhǔn)某高速公路拓寬實(shí)踐中，對(duì)拓寬路堤作用下地基中初始豎向有效應(yīng)力及超靜孔隙水壓力計(jì)算理論、考慮軟土結(jié)構(gòu)性及塑料排水板通水能力隨時(shí)間降低的軟土固結(jié)沉降計(jì)算理論進(jìn)行了研究；分析了既有道路和拓寬道路應(yīng)力場(chǎng)的分布特點(diǎn)，求得了路堤荷載瞬時(shí)作用時(shí)，地基中超靜孔隙水壓力和有效應(yīng)力的分布，進(jìn)而求得了瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降和總沉降；考慮了塑料排水板的通水能力隨時(shí)間衰減的現(xiàn)象，采用雙層地

3、基固結(jié)理論分析計(jì)算了路堤荷載作用下地基的變形。分析結(jié)果經(jīng)實(shí)測(cè)資料的對(duì)比后，證明比較接近。在此基礎(chǔ)上，提出了若干沉降控制標(biāo)準(zhǔn)：①工后沉降：橋頭≤5cm，一般路段≤15cm；②總沉降：橋頭≤15鋤；③差異沉降：新老路堤縱橫向變形坡率≤O．5％。同時(shí)也提出了建議的施工期沉降和穩(wěn)定控制標(biāo)準(zhǔn)：①沉降速率：<5—8肌n／d；②側(cè)向位移：<3mln／d；③填筑速率：<∞c∥月；④施工路面時(shí)間：連續(xù)兩個(gè)月沉降速率<3—5州月。路面結(jié)構(gòu)性的縱向裂縫是維修的一個(gè)難點(diǎn)，雖然排水圃結(jié)法處理給拓寬節(jié)省了大量的地基處理費(fèi)用，但具體到出現(xiàn)縱向裂縫的路段則是得不償失的。因此有必要在一般路段的地基處理設(shè)計(jì)方案擬定中考慮總沉降

4、因素，界限值建議取25—30cm(根據(jù)各工程實(shí)際選取)，理論計(jì)算的總沉降大于界限值時(shí)必須考慮減少總沉降的措施，如復(fù)合地基和樁承式地基；小于界限值的則可以采用排水固結(jié)法處理。對(duì)于臨近結(jié)構(gòu)物如橋頭等路段則仍建議采用復(fù)合地基處理等措施控制總沉降。1．2處理方案速選處理方法國(guó)內(nèi)外大體相同，主要有超載預(yù)壓、復(fù)合加筋、改良土性、輕質(zhì)材料、打設(shè)樁基等。國(guó)外使用輕質(zhì)材料的歷史較長(zhǎng)，且以硬質(zhì)聚苯乙烯(EPs)和硬質(zhì)聚氨酯泡沫(PuF)為主，容重為普通路堤的l／50一l／70，用于軟土地基上的拓寬產(chǎn)生的附加應(yīng)力很小，沉降容易控制。但由于這種材料價(jià)格昂貴，也只有國(guó)外少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家使用。拓寬工程軟基處理方式的選擇應(yīng)注

5、意以下幾點(diǎn)：①老路運(yùn)營(yíng)多年，沉降基本穩(wěn)定，對(duì)老路沉降歷史的調(diào)查顯得十分寶貴，有助于對(duì)各個(gè)具體路段的地基土性的總體把握；Zl路堤填筑與拼接新老路堤差異沉降過大會(huì)引起路面結(jié)構(gòu)拉裂破壞。這個(gè)差異沉降實(shí)際上由兩部分組成：一是地基沉降拓寬側(cè)大予老路側(cè)；二是拓寬路堤本身的壓縮。拓寬荷載引起的地基應(yīng)力在橫向的分布是漸變的，地基本身也是柔性的，故前者沉降差異呈現(xiàn)出漸變?nèi)嵝缘奶攸c(diǎn)；再者，它隨著拓寬側(cè)沉降的增大而增大，對(duì)它的控制屬地基處理范疇。老路運(yùn)營(yíng)多年后，本身的壓縮幾乎為零，而拓寬路堤未經(jīng)行車荷載作用，密實(shí)度明顯遜于老路，通車運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間還將產(chǎn)生一定的壓縮量，這個(gè)壓縮量隨填料的性質(zhì)、路堤的高度、施工壓實(shí)度控

6、制等變化，但因新老路基界面的明確，它存在著相對(duì)剛性和突變的特點(diǎn)。前面論述了拓寬高速公路縱向裂縫的形成有一種情況是拼接部位路基(面)強(qiáng)度不足，是車輛動(dòng)荷載長(zhǎng)期作用下發(fā)生永久變形引起的。造成強(qiáng)度不足的原因固然有多方面，但拼接部位壓實(shí)不足是主要原因之一。故拼寬路堤填筑關(guān)鍵就在于路堤的壓實(shí)控制。新建高速公路規(guī)定的壓實(shí)度為路床96％、上路堤94％、下路堤93％，另對(duì)橋頭要求從基底開始均按96％控制。對(duì)拓寬工程路堤的壓實(shí)沒有明確規(guī)定，實(shí)際上大多工程在操作中仍然參考新建工程的標(biāo)準(zhǔn)。為避免以上病害的發(fā)生，對(duì)拓寬工程，路堤填筑的壓實(shí)度控制應(yīng)提高標(biāo)準(zhǔn)，初步建議為：行車荷載工作深度范圍(一般2．5m左右)均按96

7、％控制，以下在原規(guī)范基礎(chǔ)上再提高1個(gè)百分點(diǎn)。2．2路塹段拓寬路塹段拓寬相比路堤段施工難度大很多，主要體現(xiàn)在山體的薄層開挖，尤其是兩側(cè)拓寬，或單側(cè)拓寬量較小時(shí)；還有運(yùn)營(yíng)狀態(tài)下拓寬的交通組織問題。拓寬中采用了改梯形邊溝為暗溝，減小拓寬寬度，以及對(duì)上部圬工防護(hù)進(jìn)行加固，下部邊坡坡率調(diào)陡后增加、增強(qiáng)錨固的措施，如圖l所示。這個(gè)措施在施工圖設(shè)計(jì)時(shí)并沒有采用，主要由于施工中對(duì)運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生了很大的影響，通過逐坡調(diào)研后提出的。實(shí)