关于旧路改建工程质量控制研究

来源:期刊VIP网所属分类:路桥建设发布时间:2012-04-05浏览:

  近年来,随着国民经济的迅速发展,随着地区间交通运输需求量的增加,我市很多道路的交通量已达到饱和;随着农村公路通畅工程的大规模实施,原有农村公路通达工程路基宽度不足的问题日益显现出来。因此,对老路的拓宽是我市公路建设所面临的迫切需要解决的问题。而对旧路的改扩建,必然会存在新老路基的拼接问题。原有的旧路路基经过多年行车荷载的作用和自然沉降等因素影响,已经趋于稳定,沉降量已很小,而加宽完成后的路基存在着自然沉降和不均沉降。因此,新老路基间存在的沉降差异会造成新老分离,路面上则出现纵向开裂。雨水顺裂缝侵蚀路基,造成公路整体破坏。本文就如何控制加宽路面质量进行一点粗浅研究,希望对今后全市公路建设改扩建有所裨益。

  1 旧路加宽时要考虑的问题

  1.1原有老路的病害处治问题

  对原有老路进行彻底调查,会发现不均匀沉降、弯沉不达标、压实度不足等问题,如不对其进行处理就直接进行新路基填筑,势必会使新旧路基衔接不紧密,影响路基的稳定。

  1.2台阶的开挖

  地面纵坡较大、横坡较陡的填挖结合部,都应开挖土质台阶,并设置内倾坡度。

  1.3压实度的控制

  加宽处的压实度应达到大于或等于95%的标准,含水量应在最佳含水量的2%~+1%范围内波动。

  1.4新填土的渗透性应与老路基土尽量保持一致。如果新填土的渗透性高于老路基土,雨水很可能透过上层路面结构聚集在老路基土中,这将使土软化,大大减小剪切强度。

  1.5新建路基的地表排水

  新建路基的地表排水系统的设计要适应旧路的排水要求。

  1.6 新老路基间的沉降差异问题

  除通过机械压实功能,尽量减少差异,还可以使用土工材料加强连接。

  1.7坡比与土的塑性指数的关系

  研究表明:土的有效应力摩擦角随土塑性指数的增大而减小,推荐的塑性指数和坡比的关系见表1。

  表1土塑性指数和坡比的关系

  2 旧路改扩建工程的设计与施工原则

  旧路主要采用物理的或机械的方法进行加宽,重点环节是新旧路基衔接部位的处理。一般来说,旧路改扩建工程的设计和施工应遵循以下原则:

  2.1若条件许可,旧路改扩建的设计一般宜采用单侧加宽。因为双侧加宽是设计中线与旧路中线重合,此方式新筑路面铺在旧路基之上,虽路基稳定,但强度高,不利于机械施工,不易达到设计压实度。而单侧加宽则是向旧路一侧拓宽,设计中线与旧路中线偏离,便于机械施工,压实度较好。

  2.2 新旧路基的衔接一般采用改变边坡几何形状的方法,如采用台阶的结构,或加铺土工合成材料加强连接,使新旧路基结合紧密,形成一个良好的整体。

  2.3 对路基加宽部分的基底进行必要的处理,对软弱地基而言,此点尤为必要,有的还可采取加固措施。同时,要做好基底的防水、隔离措施。

  2.4 加强施工质量控制,对新旧结合部位的路基应加强碾压、复压,有的还可适当提高标准。有的旧路是在多年的养护中形成结构层的,因此层次紊乱,病害也较多。对这种旧路一般宜全部挖除,并视旧路土质情况决定利用与否。

  3 旧路扩改建中路基加宽施工的质量控制

  3.1施工前的质量控制

  31.1调查旧路状况,对原路基的病害进行处理。调查内容包括旧路路基的填筑材料、使用和损坏等病害情况,分析病害的种类、规模、状态、原因等,并在施工前或施工期间,对路基不同类型的病害要进行彻底地处理。

  3.1.2检查现场地形地势。主要包括施工现场是否有隐蔽的水井、土坑、洞穴等,以便施工时回填、夯实。

  3.1.3做好施工现场地面的清理工作,包括现场的草皮、垃圾、石块、表土、砍树挖根等,确保路基的填筑质量。

  3.2 施工过程质量控制的要点

  3.2.1 路基加宽部位的地表处理

  在路基加宽土方施工前,应对原路基边坡坡面进行清理后再施工,清理的方法采用挖掘机配合人工进行,清理的厚度根据树根、草根扰动的松土厚度为准,但最小厚度不小于30cm。在进行地表处理后,应对地基进行压实,路基下距地表30cm以内要求达到85%以上的压实度;路基填土高度小于80cm的要求达到95%的压实度。

  4.2.2做好软基处理

  如果施工地点土质细密,或长期积水,地基会比较松软,如水田、菜地。如果软地基较浅,可以全部清理掉软地基,先回填一层0.2~0.4m深的沙砾,再回填透水性好的土石或砂质土;也可做两层0.4米的石灰土层。对于过厚的软地基,可以清理掉3m的软地基后,填入石块以稳定地基,再回填沙砾、土石。砂性土、砂砾土、石渣等填料,渗水性好、无孔隙水压、抗压强度高、易压实、固结快,是提高软性路基稳定性和整体强度的常用材料。

  3.2.3 严格控制路基填料质量

  好的填料既能保证工程质量同时又能加快工程进度,因此要严格控制填料质量,确保在处理好的基底上选用优质填料进行填筑。在选择路基填料时,应优先选用与旧路路基相同的填料,或选择水稳性好的填料。

  在旧路改扩建路基加宽施工中,一般采用砂砾土、碎石土等优良材料填筑路基,其技术指标为碎(砾)石含量不小于 70%,最大粒径不大于10cm,回弹模量不小于30MPa,密度不小于2.00 g/m,CBR值不小于12%。同时,针对不同土场或同一土场不同层次的土,分别做重型击实实验,掌握其最佳含水量和最大干容重,不同土场及不同层次的土不得混填,以确保施工中压实度指标控制的真实性和可靠性。

  当路基填料中的石料含量等于或大于70%时,应按填石路堤施工;当小于70%时,按填土路堤施工。

  3.2.4做好加宽路基的接缝处理

  旧路路基加宽最大的技术难题,是解决新旧路基的不均匀沉降,而为避免新旧路接缝处填土产生不均匀沉降,在清除表土后,应在路基填筑前对原路边坡进行挖台阶处理,台阶采用挖掘机配合人工进行,每次挖台阶的高度为 50cm左右(两层填料的高度),宽度不小于1.0m;每个台阶上的第一层,填石灰含量为 8%的石灰土,其宽度应覆盖台阶全宽并搭在新填路基上2cm。另外,应将台阶顶做成3%的内倾斜坡。凡在新建路基底面标高以上部分的旧路及边坡全部挖除;底部第一级台阶的开挖宽度不得大于1/2的边坡宽度。

  3.2.5加宽路基填筑的质量控制

  1、填筑层厚是影响压实质量的关键,若太厚压实度达不到且会留下路基沉降的隐患,太薄又不能压实成型,因此层厚应该按规范或者具体规定。松铺厚度应通过试验段得出结论,一般填山皮土厚度控制在30cm(压实)以内。

  2、路基填筑的宽度非常重要,太宽造成浪费,小于设计宽度为不合格工程,因此每层压实后的宽度应大于设计宽度30厘米。在填筑时,施工测量人员应每层放出准确边线,以确保所路基填筑宽度符合施工设计要求。

  3、为减少新旧路基沉降差,在路基填高大于3.5米的新旧路基结合处,在路基顶面以下20cm处铺设钢塑复合土工格栅,宽6m,新旧路基各铺设3.0m。采用人工铺筑,搭接宽度在 15cm以上,搭接处要在结点位置上绑扎牢固,在曲线段上搭接要错一个格,保证绑扎的位置在结点上。然后,在摊铺回填料时,为避免机械在施工时接触到格栅,应直接将回填料垂直落到格栅上,从而也可避免填料扰动格栅造成扭动变型。

  3.2.6 路基碾压的质量控制

  路基碾压一律采用重型压路机进行,双驱双振,碾压松铺厚度不得大于30cm,压实度必须达到提高标准的压实度要求,且重点应放在新老路基的结合部,每层压完后应平整光滑。一般碾压与冲击碾压不能互相替代,要独立完成。

  在使用冲击式压实机进行冲击碾压时,其冲碾顺序应符合“先两边、后中间”的次序;碾压的速度应控制在l0~12km/h;当路基底层采用石渣填筑时,在填筑完成后,用冲击式压实机冲击碾压20遍;新填路基每填筑4层(压实厚度100cm),用冲击式压实机全断面进行充分压实l0遍;新旧路基的衔接部位,每填筑2层(压实厚度50cm),用冲击式压实机进行充分压实;在冲击碾压后,用振动或静碾压路机碾压1~2遍,达到验收标准为止。

  3.2.7确保路基有足够的沉降固化时间

  为使路基拓宽处有足够时间自然沉降,应尽可能做到路基、路面跨年施工,这样可以采取有效措施使得旧有路基与拓宽处的新路基齐平。同时,可以在路基完成后尽量开放交通,把旧路上通行的车辆引到新路基上,加大行车荷载作用,把沉降量降到最小程度。

  结语

  旧路改扩建是节约资金、提高公路通行能力的最佳途径,值得进行认真研究。要提高旧路改扩建的质量,必须做到“精心设计、规范施工、严格控制”,尤其要把好新旧结合部的施工质量,这是工程成败的关键。

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文章名称: 关于旧路改建工程质量控制研究

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