公路改擴建工程技術(shù)研究

/馬路改擴建工程技術(shù)探討摘要：馬路改擴建工程的實施往往受約于原工程的規(guī)模、設(shè)計，因此在施工難度、質(zhì)量要求以及工藝?yán)щy度上比建設(shè)工程更具挑戰(zhàn)性，也對改擴建施工方提出更多的要求。本文側(cè)重分析改擴建路基施工中可能出現(xiàn)的問題，從篩選路基填塞材料、加強軟土地基施工提高結(jié)合部路基壓實度、管理施工限制時間、推廣應(yīng)用新型合成材料和增設(shè)路基防滑措施等方面對改擴建工程予以詳細(xì)分析。關(guān)鍵詞：馬路改擴建；分析策略；路基沉降一、前言：馬路的改擴建工程中往往須要考慮到新老路基過大的沉降差異問題，因為改擴建馬路的原有路基經(jīng)過長年累月的運用和運行，地基和路基的沉降已經(jīng)特別明顯和充分，而新建部分的馬路必定和其存在各方面的差異，例如沉降以及變形的累積程度、馬路承載實力和運營的穩(wěn)定性等各個方面。假如不在技術(shù)上賜予足夠的重視和對策，則很簡單出現(xiàn)改擴建工程中常見的問題缺陷，包括路基拉裂、新建路基下沉過快，甚至是馬路整體性能和質(zhì)量出現(xiàn)下降和失衡。因此，本文通過分析以上可能出現(xiàn)于改擴建工程中的問題，提出相應(yīng)的技術(shù)方案。二、馬路路基加寬常見問題（一）加寬路基失穩(wěn)加寬路基失穩(wěn)多發(fā)生在對陡坡、沙軟地基和高填方路堤等路段進行加寬的施工中。確定加寬路基是否會出現(xiàn)失穩(wěn)的重要數(shù)據(jù)之一便是加寬路基沿結(jié)合面橫移量的大小，當(dāng)加寬路基沿結(jié)合面橫移量較小時，新老路基之間會產(chǎn)生錯臺從而導(dǎo)致結(jié)合面路面開裂，在長期日積月累的狀況下，因為裂縫而導(dǎo)致結(jié)合面的穩(wěn)定性急劇降低，進而全面影響到新建路面的質(zhì)量；另一當(dāng)面，當(dāng)加寬路基沿結(jié)合面橫移量過大時，它的危害更是自不待言的，狀況嚴(yán)峻時甚至?xí)斐陕访婢植堪l(fā)生坍塌，這不但會破壞新建路面的運行功能，甚至?xí)辜扔新坊姆€(wěn)定性出現(xiàn)影響，進而拖累原有路基的結(jié)構(gòu)和運用。（二）路面損壞1.瀝青路面損壞是馬路改擴建工程中常見的工程問題，其往往是由路基的下沉和不協(xié)調(diào)造成的。路基層的結(jié)構(gòu)問題反應(yīng)在馬路的表層往往表現(xiàn)為路面裂開、結(jié)合料松散、道路橫坡度變更等，嚴(yán)峻時會產(chǎn)生沿結(jié)合面走向的縱向裂縫，大大影響馬路平安和美觀。2.和瀝青路面損壞狀況不同的是，水泥混凝土路面的損壞問題多表現(xiàn)為唧漿和脫空現(xiàn)象，嚴(yán)峻的還會在結(jié)合面處出現(xiàn)裂縫、縱縫處板塊斷裂以及裂縫的擴展。同時，新老路基結(jié)合部處的沉降速率的差異，也會導(dǎo)致結(jié)合部處對車輛承重應(yīng)力的不勻稱和突變。當(dāng)承受應(yīng)力大于結(jié)合面的極限強度時便會產(chǎn)生路面開裂；另一方面，新加寬的路基邊坡坡腳在填土自重作用下簡單發(fā)生側(cè)向滑移，從而帶動上方的填土出現(xiàn)沉降和側(cè)方向的移動，造成新建路基結(jié)合部處出現(xiàn)縱向裂縫。在對馬路進行改擴建的工程中，除了人為等主觀因素導(dǎo)致路面的損壞，例如新建路基部分的材質(zhì)密實度達不到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)等緣由之外，當(dāng)其在軟土地區(qū)進行路基加寬改建，其中原路基底部地基土的沉降固結(jié)狀態(tài)、加寬路基的水文、物理、力學(xué)性能，加寬路基新增的作用力對沉降變形的影響等也會導(dǎo)致路面開裂。由于地基條件差，導(dǎo)致新老路基底部地基因荷載的增加產(chǎn)生附加沉降。但原路基下的地基因在改造時固結(jié)沉降基本完成并且所增加的荷載遠小于新加寬部分，其沉降量大大小于新加寬部分地基的沉降。新路基本身所用的填筑材料、壓實度等因素，會造成新路堤本身出現(xiàn)沉降。施工期間由于地基及新路基的固結(jié)沒有成，會產(chǎn)生較大的工后沉降差。這種工后沉降差可能會使路基失去穩(wěn)定，表現(xiàn)為路堤內(nèi)的裂開面（頂部裂開面）使老路堤范圍以外的土體下沉并產(chǎn)生側(cè)移，將路面拉裂造成縱向開裂。（三）路面運營功能下降伴隨著馬路改擴建后的長期運營運用以及運用過程中出現(xiàn)的不規(guī)范現(xiàn)象，道路的服務(wù)性能和結(jié)構(gòu)性能也隨之下降。當(dāng)路面狀況指數(shù)（PCI）、路面承載力、橫坡以及縱坡度、平整度等重要參數(shù)變更到肯定程度時，將影響行駛車輛的速度和平安，使馬路系統(tǒng)運行的效率大打折扣。三、高等級馬路路基加寬技術(shù)對策基于上文對改擴建工程中由于路基變形或者變形差異而導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫的分析結(jié)果，首先要從主觀上預(yù)防出現(xiàn)此類事故，在工程設(shè)計階段高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求，對不同路段面臨的不同自然地理狀況作出分析，預(yù)估可能出現(xiàn)的沉降差異，并提出有效的解決方案；而在詳細(xì)的改擴建施工和維護過程中，要求施工人員精益求精，最大限度的削減和延緩裂縫產(chǎn)生的概率和程度，對已產(chǎn)生裂痕的路段要結(jié)合原有路段的特別狀況因地制宜，對老路基實行防滑措施、限制施工速率、改良路基填料性能等關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)，在確保老路基穩(wěn)定的狀況下方能限制新老路基的沉降差異，進而杜絕裂縫產(chǎn)生的可能。（一）限制不協(xié)調(diào)變形，加強軟土地基處理地面沉降現(xiàn)象作為改擴建新路基沉降變形中的一個方面占有很大的比重，尤其是通過軟土地基路面。馬路改擴建工程和建設(shè)工程一樣，須要對原路基表面的草木以及不相宜作為路基的松散土壤進行清除，涉及水域路段還需清理淤泥；更換表層的軟土須要綜合地標(biāo)狀況、施工期氣候狀況、地下水位凹凸等多個因素。在選擇換填的路基材料時必需嚴(yán)把材質(zhì)關(guān)，對地質(zhì)狀況較差的路段設(shè)計地基固結(jié)沉降較快的設(shè)計方案，把工后沉降減小到最小。目前，對馬路地基進行加寬的改擴建工程方法有如下幾種：（1）排水固結(jié)法。其原理是通過排水通道將地下水引出，使土體固結(jié)加速地基的沉降。（2）以粉噴樁為代表的復(fù)合地基的處理方法。其原理是通過復(fù)合地基增加地基承載力，削減地基的沉降。（3）粗粒料換填或拋石填筑，對于軟土層較薄的路段常采納這種簡便易行的施工方法（二）嚴(yán)格路基填料的選擇和限制馬路改擴建工程和新建工程最大的差別在于，改擴建工程多是在原有路段仍在運營的狀況下進行的，除了運行車輛對路況和施工隊伍的影響之外，施工時間往往也要求很緊。因此，為削減短暫的工期可能帶來的路基壓密沉降問題，我們可以采納大噸位振動壓路機、沖擊式壓路機來碾壓路基土體以及增加碾壓遍數(shù)增加路基壓實度；選用合適優(yōu)良的路基材料對提高路基的運行穩(wěn)定和密度特別重要，對須要改擴建路基較弱的路段可采納輕質(zhì)的路基填料，例如氣泡混合土、粉煤灰，從而削減新建部分對老路基的負(fù)荷；相反，對承載力較好的改擴建路段地基，我們可以選用CBR數(shù)值較高的如沙礫、碎石來作為填料。（三）合理限制施工節(jié)奏填充土的固結(jié)是不行避開的須要時間的累積才能完成。所以，對施工節(jié)奏的駕馭可以有效地限制路基沉降的幅度從而達到避開路面開裂的目的。一般而言，施工方須要對改建拓寬路面進行數(shù)月的超載預(yù)壓處理，或者在路基填筑完成后開放臨時路面允許車輛通車，利用運行車輛加速該路基的工前沉降。（四）提高結(jié)合部路基壓實度為加強新老路基的結(jié)合，提高路基的整體強度和穩(wěn)定性，在老路邊坡應(yīng)采納開挖臺階方式連接。結(jié)合部必需碾壓到位，如大型壓實機械無法壓到邊，就要用小型振壓設(shè)備壓實，確保加寬路基任何部位壓實度均符合要求。四、結(jié)語：馬路改擴建工程的實施往往受約于原工程的規(guī)模、設(shè)計，在施工難度、質(zhì)量要求以及工藝?yán)щy度上比建設(shè)工程更具挑戰(zhàn)性，對改擴建施工方提出更多的要求。本文通過分析常見的改擴建工程中出現(xiàn)的問題并提出應(yīng)對策略，對馬路建設(shè)平安和改擴建技術(shù)的完善具有現(xiàn)實的意義。參考文獻[1]JTGD20-2006，馬路