改扩建高速公路新旧路基路面结合处施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-06-14
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改扩建高速公路新旧路基路面结合处施工技术研究

邓冰江

湖北长江路桥有限公司  湖北省武汉市 430000

摘要:在高速公路建设领域,施工过程中往往会遭遇经济约束、地理因素以及技术创新的多重挑战,往往导致项目的效率和成果不尽如人意。随着时代疾速变迁,原有的道路设施已难以跟上城市扩张的步伐,无法充分适应新的发展需求。面对重新构建的高昂成本,包括长时间的工期延误和巨大的资源消耗,大多数决策者倾向于采取更为智慧的策略,即对现有高速公路进行改造和扩展,以此来顺应社会进步的需求。

关键词:改扩建;高速公路;新旧路基路面;结合处;施工技术

1新旧路面基层拼接方法

1.1分离加宽模式

采用分隔拓宽策略融合新旧路面基层的过程中,虽然可能带来显著的经济投入和较大的施工规模,然而这种做法对公路日常运营的干扰相对较小,确保了交通流畅,行车安全得以充分保障。在实际操作的施工环节中,无需过多顾虑新旧路面衔接的问题,施工灵活性大,进度控制自如,而且施工技术层面的挑战也相对较少。

1.2两侧拼接加宽模式

与其他拼接策略相比,采用两侧扩展式角度结构设计无疑增加了工程的复杂性和挑战性。它要求精细的双侧操作,施工步骤既繁琐又耗时,任务分布广泛,因此,对施工计划进行深度优化至关重要,以确保施工效率和最终成果的质量。在实施过程中,空间需求显著,因此,预先与相关机构进行深入协商,获取必要的空间使用许可是必不可少的。此外,施工期间需临时移除高速路边的排水系统和防护栏杆,但无需触及绿化带和互通匝道的直线布局,大规模改动仅限于特定部分。

1.3单侧拼接加宽模式

近期的研究表明,单边合并拓宽策略以其普遍实用性著称,对地貌适应性强,且地皮占用效率高,无需移除现有设施,整体的经济投入相对节省。在施工过程中,这种模式确保了对侧道路的持续畅通,使得工程管理显得相对简便。然而,它涉及的操作包括精细设计新的排水系统,有选择性地改造上跨桥梁结构,以及进行详尽的互通环道调整,这无疑需要耗费较多的时间资源。

2改扩建高速公路新旧路面结合处施工技术应用要点

2.1施工前期准备阶段和相关注意事项

在实施高速公路的扩建工程时,往往会遇到新旧路基之间的衔接难题,这涉及多种复杂因素,需要施工团队灵活应对并制定特定策略以确保道路畅通无阻。关键在于,为了保持路面整体的连续性,特别是在桥梁支撑结构中可能存在的沉降区域,必须精准添加适当的强化材料,如钢筋,以减缓因基础下沉可能引发的问题。在这个阶段,施工的重点不仅限于拓宽部分,还需通过科学的表面处理和精确的施工技术,如精细的桥面拼接和填筑工作,确保每个环节都符合高速公路的具体特性,并严格遵循设计图纸的标准,以实现预定的施工目标。前期准备同样至关重要,需不断优化施工计划,确保工程的顺利进行。首先,详尽研究公路的基础信息,包括使用现代技术和设备测量路面的精确标高和坐标,按照从中心向边缘的顺序,确保数据的精确性。同时,与相关部门紧密合作,查阅历史档案,如公路的竣工文档和施工图纸,以便施工人员全面了解道路的设计标准和结构特征,从而避免潜在风险。此外,还需要深入了解和保护周边的通信设施,尤其是管线布局,以免施工过程中意外干扰,造成通信中断或经济损失。细致周全的前期工作和管理,是保障高速公路改扩建工程成功的关键。

2.2旧路面铣刨

在处理新旧路基路面衔接的过程中,关键环节在于对旧路面的精细处理,特别是采用阶梯式铣削策略。鉴于本项目的特性,我们将其划分为五个步骤,每个阶段都需精确考量旧路面的构造特性及海拔条件,科学设定每一层的铣削深度,以确保工艺的高效和精确。施工团队通过对高速公路路面的深入剖析和研究,确认了铣削旧路面能有效促进新旧路面的无缝融合,防止潜在的层间问题。通常来说,如果沥青层间缝隙超过2厘米,水稳层的异常增厚超过5厘米,一般建议暂不清理。然而,这些松散的夹层由于其低强度,可能对后续工程产生显著影响。因此,在实施铣削过程中,我们应灵活调整参数,根据现场实际情况进行,以此减少夹层产生的可能性,从而降低后期修复的需求,节省工程资源。这种策略不仅保证了施工质量,也提升了经济效益。

2.3科学处理各个路段和原有路基

为了提升新旧路面接合处的施工质量,关键在于精细规划和有序操作。首要任务是针对不同路段的特点进行差异化处理。对于富含粉煤灰的路段,首先需确保基础稳定。施工团队需在完成台阶挖掘后,均匀地施加2-3厘米厚的水泥砂浆覆盖层,以增强结构稳定性。而对于土质路段,采用同步开挖和填筑的方法,遵循逐层递进的原则,确保每一层的压实度达标。通过精细化施工,旨在增强新旧路基的连贯性,避免沉降不均的问题。施工过程中,应特别关注未达设计标准的部分,持续进行深度挖掘,并严格实施碾压和填筑步骤。在处理路肩墙区域时,务必细致清理边坡表面,确保台阶开挖的顺利进行,同时保持与填筑的同步进行,每30厘米间隔铺设一层土工网格。在铺设过程中,务必保持横断面的精确度和长孔方向的一致性,确保下部支撑层的密实性和平整性达到规定标准。施工完毕后,监理人员需立即验收,并在48小时内覆盖,以防止风化影响。对于填筑宽度小于3厘米的区域,可使用中等砂石或碎石填充,随后使用小型夯实设备加固。在整个开挖阶段,应实施严格的环境管理策略,一旦发现潜在的挡墙或路肩墙安全隐患,应立即填补并设置土工格栅,以此预防沉降风险的发生。

2.4路堤填筑和路床填筑技术

在工程实施的进程中,当边坡清理和地基预备工作完成后,接下来的焦点转向路基填充阶段,此时材料选择至关重要。优先考虑采用砾石土壤作为填充原料。起始阶段,技术团队需运用重型设备,如36吨级的压实机,配合液压夯实机进行强化压实作业,夯实机的夯锤直径为一米,每分钟的击打频率控制在30至80次,确保均匀性。在夯实过程中,对首三次和末三次的夯沉量差异有严格的控制,要求不超过10毫米的误差范围。继续推进,当铺设100毫米厚的土工格室时,其宽度扩展至拓宽路段,以增强结构稳定性。在进行路堤填充时,每层填充厚度设为90厘米,并通过机械手段进行强化,以确保达到验收规范的要求。为了无缝连接新旧路面,关键在于下部路床底和上部路面的处理,此处应用钢塑格栅,宽度保持在大约8米,同时借助摊铺机进行精细操作,提升路面平顺度,确保施工精度无误。

2.5拼接台阶的处理

在启动路基填筑施工筹备阶段,首要任务是团队全面理解关键操作环节和潜在挑战。首先,需对旧路边坡的表层土壤进行彻底而系统的清除,特别关注积聚的淤泥和植被,确保它们不会潜藏后续施工中的隐患,维护工程品质。为了优化新旧路基的无缝对接,工程师需借鉴过往经验,灵活运用施工计划和行业规范,精确调整接合部位的应力分布,从而提升接合处的稳定性和质量,达成预定的施工目标,使之如同一体般坚固。这样的策略旨在延长高速公路的使用寿命,防止在使用期间频繁出现各类结构问题。在实际操作中,挖掘工作需严格遵循沿原路基坡度的向下进行原则,确保台阶挖掘工作的精准与效率。同时,质量监督人员需逐级审核每个台阶的挖掘质量,一旦发现任何不符合验收标准的地方,应立即与施工团队沟通,迅速进行修正,以保证整体工程进度不受影响。常规情况下,高速公路路基接合处的台阶设计宽度为1.5米,高度为1米,每一步都至关重要。

结论

在市场经济的迅猛推进中,各地高速公路的现状与城市发展需求间的落差日益显著,这推动了高速公路改造扩展项目的急剧增长,成为全社会关注的焦点。特别在施工实践中,新旧路基路面的衔接施工环节尤为关键,但往往面临强度匹配度不高、接缝处理不严等问题。为解决这些问题,施工队伍需灵活运用创新施工策略,精心设计施工计划,严谨把控材料质量,并以此提升改扩建工程的整体品质,从而有力推动城市的高效发展。

参考文献:

[1]李小林.公路改扩建中新老路基拼接关键技术及质量改进措施[J].工程建设与设计,2023(1):210-212.

[2]柳松枝.公路改扩建工程中新旧路基拼接技术[J].黑龙江交通科技,2022,45(12):16-18.

[3]张鸽.公路改扩建新老路基拼接技术及质量改进分析[J].交通科技与管理,2023,4(10):144-146.