扩建加宽范文

2024-06-02

扩建加宽范文（精选5篇）

扩建加宽第1篇

关键词：高速公路,扩建加宽,纵向拼接,边坡处理,土工合成材料,软基处理,路基填筑,沉降差

近年来, 随着国民经济的迅速发展和交通量的迅速增长, 我国高速公路的建设十分迅猛, 我国在20世纪80年代至90年代修建的高速公路基本都面临着扩建加宽的问题。

高速公路的改扩建在我国还是一个开始不久的新生事物, 从设计到施工, 规范涉及并不多, 同时高速公路的改扩建约束条件多, 用新建工程的思路和设计方法难以解决改扩建的问题。

1 我国高速公路改扩建的现状

我国已建成的高速公路大部分为双向四车道, 随着我国经济的高速发展, 高速公路的交通量也急剧增加, 原有的高速公路已大多数难以满足实际交通需求, 解决的办法一是新建一条高速公路, 二是在原有的基础上拓宽高速公路。新建一条高速公路占地多、不经济;对既有高速公路的拓宽具有节约用地、环境影响小、造价低等优点。因而, 现阶段我国高速公路的扩建大多采用老路加宽的方案。

1997年8月, 我国首条高速公路加宽扩建工程——广佛高速公路扩建工程动工, 之后先后有海南环岛东线、沪杭甬、沈大、沪宁等高速公路相继局部或全线扩建加宽, 具体举例见表1。

2 高速公路扩建加宽的关键

高速公路扩建加宽会对原有路面产生附加应力, 引起老路面的变形, 新老路基存在差异沉降, 造成结合部裂缝的产生和新老路面的错位, 雨水进入路基而损害新老路基, 进而进一步加剧病害的产生, 如此进入恶性循环。因此, 处理好新老路基的的纵向拼接就成为拓宽工程的关键技术。

影响路基拼接的质量问题主要有两大类, 一类是由于路基拓宽后新老路之间的不均匀沉降造成的, 这也应该是引起在结合部位置产生纵向裂缝的主要原因;另一类是由于路基填料的强度不足造成的, 新老路基顶面的当量回弹模量相差较大, 会造成交界处产生较大应力, 甚至产生局部应力集中, 从而引起路面开裂。因此, 高速公路路基扩建加宽的关键有以下两个方面:①采取各种处治措施, 以减少新拓宽路基的沉降量, 进一步缩小新老路基的沉降差;②保证新路基的填筑质量, 用来减轻新老路基性质差异所产生的危害。

3 缩小新老路基沉降差

缩小新老路基的沉降差主要从以下三方面着手。

3.1 旧路边坡处理

既有路堤边坡的处理主要有边坡削坡和台阶开挖。我国几条高速公路改扩建工程中削坡方式见表2。

可见, 目前国内最常用的旧路边坡处理方式包括两种:一种是先削坡 (1∶0.5) 再挖成台阶状, 另一种是直接挖成台阶状;其中, 挖台阶又有自上而下开挖和自下向上开挖两种。参照我国成功经验, 台阶开挖高度宜以80 cm～100 cm作为控制值;对于填土路段, 控制值可大一点, 对于填砂路段则可小一点;台阶宽度根据边坡坡度确定。台阶面上设置2%～4%的内横坡。

3.2 土工合成材料的应用

在新老路基的填筑上运用土工合成材料能有效的增强老路基与拼接路基体间的联接性, 限制和协调路基土体的变形, 均化荷载, 提高拼接路基的抗剪强度, 增强拼接路基的整体性。土工合成材料宜采用高强度土工格栅。一般的土工格栅布设如下:

(1) 路床顶面以下20 cm处设置1层单向土工格栅;

(2) 计算总沉降量大于15 cm但又不属于软土的路段, 在地表以上20 cm加设1层双向土工格栅;

(3) 扩建路基采用复合地基处理时, 路堤底部不再重复设置土工格栅, 仅在路床设置1层单向土工格栅。

格栅抗拉强度不小于80 kN/m, 2%应变时抗拉强度不小于26 kN/m。

3.3 软基处理

3.3.1 软基处理方法的比较与选择

高速公路加宽扩建工程通常工期紧、施工场地狭窄, 同时还要维持正常的交通运输, 因而必须进行多方论证、比较, 根据工程地质勘察资料, 结合老路基软基处理的评价结果, 选择经济、快速、可靠的软基处理方法, 以确保现有高速公路营运安全, 确保减小加宽后高速公路新旧路路基的差异沉降。

国内外对拓宽工程如何处理好差异沉降已进行了深入研究, 如米兰-波河途第三车道的修建采用土工格栅处理新拓宽的路基;日本东京-名古屋高速公路的加宽也采用了土工格栅技术处理新拓宽路段。国内的广佛、沪杭甬等高速公路拓宽时也普遍采用了土工格栅、粉喷桩、排水固结法等方法处理地基, 以利路基减小沉降和均匀沉降。我国主要高速公路加宽工程的软基处理方法见表3。

3.3.2 适合加宽工程的主要软基处理方法

加宽路基软土地基处理要根据不同路段的地质情况、填筑高度、结构物类型等因素, 确定合理的处理方式。加宽路基的软基处理以复合地基法为首选, 可以通过合理布置桩长与桩距来协调不同路段的沉降差异。参照我国成功经验, 适合高速公路加宽工程的主要软基处理方法见表4。

高速公路扩建加宽工程的软基处理措施要注意如下几点:①加宽工程最大填土高度位于新路基边缘下方, 很有可能位于老路基边坡上。软基处理范围应尽可能布置在新增路面下方, 以达到减少新增路面沉降和不均匀沉降, 为此必须结合路基填土高度按一定坡度削坡, 削坡必须满足施工期间路基稳定要求;②高速公路加宽最好采用快速加固方法, 以加快施工周期和降低施工期间维持交通正常运营的费用;③必须严格控制新增路基工后沉降和不均匀沉降, 以防新老路基之间产生相对过大的差异沉降, 引起各种不良后果。最好采用改变软土性质的办法, 水泥喷粉桩不失为一种好方法;④施工期间一定要注意排水问题, 防止开挖边坡有水, 出现老路基坍塌;⑤在做试验段的同时, 还须在施工过程中进行沉降和稳定动态观测, 控制填筑速率。

3.3.3 新老路基结合部软基处理

在软土地基上的新老路基结合部, 结合路基的拼接措施, 还应对结合部下的软土地基进行重点处理。可以采用超载预压、加密加长粉喷桩、旋喷桩、路堤桩 (混凝土管桩) 、素砼桩复合地基和隔离墙等方法, 通过间距 (里密外疏) 和打设深度 (里深外浅) 的分级过渡处理, 沿路基横向形成渐变段, 能较理想地解决新老路堤沉降差问题。

4 新建路基填筑

4.1 填料选择

根据区域的料源情况合理选择填料, 填料的物理力学特性要与老路基填料相近。

4.2 填筑压实

扩建工程中对于拼接路基的压实是施工质量的重点, 国外针对软土路基上加宽路基填筑施工提出了间隙法 (GapOmethod) , 这是一种二步填筑法, 先在距离老路基一定距离外填筑部分新路基, 新老路基之间留有一定间隙, 然后再填筑新老路基之间的间隙。由于在第一阶段新路基填土自重作用下的固结会使新老路基间隙下的软土强度和水平应力提高, 因而可以有效减小第二阶段填土对老路基产生的附加变形, 而且这种分步填筑法要比一次性整体填筑对老路基产生的变形要小。

国内在补强路基压实度的工艺上采用较多方式为强夯和冲击碾压。强夯的优点:设备简单, 施工方便, 经济可行, 缺点:加固深度受施工机具和场地制约, 处理深度4 m～6 m左右。并且强夯产生的噪音与振动波对周围的建筑物和居民将造成一定的影响。冲击碾压作用机理:利用特殊碾压机具进行碾压, 使一定深度以内的地基密实。冲击碾压的优点:简单易行, 初期投资低, 缺点:需选用合理的冲击压路机型号, 处理深度2 m左右。

强夯按每4 m一级分级, 强夯采用800 kN·m夯击能, 夯点间距4 m, 单点夯击5次～8次, 强夯完成后再进行一次满夯, 采用600 kN·m夯击能, 夯点彼此搭接1/4。

冲击碾压国内通常采用的压实遍数为20遍～40遍, 速度12 km/h～15 km/h。

5 结束语

如何处理好新老路基的的纵向拼接就成为拓宽工程的关键, 主要是采取各种处治措施, 以减少新拓宽路基的沉降量并缩小新老路基的沉降差。同时, 要保证新路基的填筑质量, 以减轻新老路基性质差异所产生的危害, 主要从旧路边坡处理、土工合成材料的应用、软基处理、新建路基填筑等方面下足功夫。

参考文献

[1]黎志光.高速公路加宽扩建工程新老路衔接的处理措施[J].广东公路交通, 2001, (2) :9-101.

[2]任文宏.高速公路软基加固技术及其效果分析[J].国外公路, 2000, 20 (4) :55-571.

[3]桂炎德, 徐立新.沪杭甬高速公路 (红垦至沽渚段) 拓宽工程设计方法[J].华东公路, 2001, (6) :3-61.

谈高速公路改扩建加宽方式第2篇

随着我国经济建设的快速发展，道路交通量增长迅速，不少早期建成的高速公路由于设计标准较低、超大中修期服役等原因，已经无法适应目前大交通量的需求，需要改建和扩建。本文将结合工程实例对高速公路改扩建的关键步骤———加宽方式的选择进行分析探讨。

1 主要的改扩建加宽方式

高速公路改扩建的加宽方式有:单侧加宽、单侧分离、两侧加宽、两侧分离及混合加宽等多种形式。分析归纳我国高速公路改扩建的工程经验，平原微丘区一般采用“两侧加宽，局部分离”，如沪宁高速、京港澳高速石家庄至磁县段、连霍高速郑州段;而山岭重丘区由于高填深挖路段多、桥隧结构物多及施工期保通分流困难等，多采用“单侧加宽”，如连霍高速郑州至洛阳段。

2 加宽方式的分析和对比

总结我国高速公路改扩建主要的加宽方式，本文对单侧加宽、两侧加宽、单侧分离及两侧分离的控制因素进行分析和对比(见表1)。

3 工程实例

早期的高速公路建设受当时的社会经济发展水平影响，多以双向四车道为主，且很少从远期规划考虑预留改扩建的余地。因此，我国高速公路的改扩建相对比较复杂，既有的约束条件较多，不能简单的采用一套固有的思维去处理，而应该开拓思路，详细分析每个路段、每个受限条件，寻找最佳的改扩建方式。本文将结合惠深高速公路惠州段加宽改扩建工程(以下简称惠深高速改扩建工程)进行探讨。惠深高速改扩建工程设计速度100 km/h，由双向四车道扩建为双向六车道，采用“两侧加宽为主、局部单侧加宽或分离”的扩建原则，全线存在多处需对加宽方式比选后择优采用的复杂路段。在此，本文只选择其中两段典型路段进行分析探讨。

3.1 采用单侧加宽避让拆迁和占用地方路

惠深高速K2+980～K5+000路段中，K3+540～K4+300段右侧是惠环中心小学及大量的民居，K4+300～K4+580右侧则是一条7 m的地方道路，地方道路边线与现有高速公路土路肩之间的距离大约为2 m，地方道路边线外就是建筑物群。为了选择最佳的加宽方案，本路段采用往左单侧加宽的K线方案和两侧加宽的A线进行同深度比较。

K线方案:高速公路往左侧单侧加宽，避免拆迁惠环中心小学和占用地方道路，部分用地受限路段设置挡土墙。

A线方案:两侧加宽，需要拆除惠环小学的部分建筑，占用K4+300～K4+580右侧的现有地方道路(见图1，表2)。

虽然单侧加宽会带来施工组织较为困难;路面加铺需要较大幅度的调整横坡，会造成路面工程量增加较多，但由于两侧加宽需要拆除惠环小学的部分建筑，迁移小学。同时双侧加宽需占用K4+300～K4+580右侧的现有地方道路部分空间，地方道路按原标准往外侧改路需要拆除路边的一排建筑物，迁移学校和拆迁的难度较大。在造价上单侧加宽比两侧加宽也更为节省。综合考虑，推荐K线单侧加宽方案。

3.2 采用单侧分离通过山坳

惠深高速K21+090～K24+7204佛祖坳路段路线从两侧山谷中穿过，路基左侧为深挖路堑边坡，防护高度达50 m;右侧与G205国道相邻，在垭口最高处，高速公路与G205仅相距2 m，其并线段K22+900～K23+200路基右侧也是高陡路堑边坡，防护高度现状已达32 m，且山坡陡峭。同时该路段还存在一条高压油管和原油管与路线平行并交叉。

由于高速公路与G205国道在垭口处并线平行，左右侧均为高路堑石质边坡，无论向哪一侧加宽，路堑挖方量都很巨大，且两侧山坡上分别布设了高压油管和原油管，路基加宽比较困难。因此本路段不采用直接扩建的开挖方案，而采用隧道方案穿越山体，拟定K线、B线两个方案进行同深度比选。

K线方案:采用分离式路基，利用原惠深高速公路作为右幅使用，左幅采用隧道穿越垭口左侧的山体。

B线方案:B线方案采用单侧加宽方案，高速公路左侧路基不变，仅从右侧加宽，在垭口处占用现有G205国道。被侵占的G205路段改线，采用隧道结构穿越佛祖坳垭口的右侧山体(见图2，表3)。

由于K线隧道较短，土石方较小，占地较小，造价较低。因此推荐采用K线方案:单侧分离通过山坳。

4 结语

由于交通量增长迅速，不少早期建成的高速公路已无法满足使用要求，高速公路的改扩建已经成为了一个紧迫的任务。如何选择最佳的改扩建加宽方式是改扩建项目能否成功的关键步骤。而我国高速公路的改扩建相对比较复杂，既有的约束条件较多，本文以列表形式对主要加宽方式的控制性因素进行分析和对比，并结合惠深高速改扩建工程进行了分析探讨。

参考文献

[1]交通部公路司.新理念公路设计指南[M].北京:人民交通出版社,2005.

[2]李世纬,廖朝华,刘利民.高速公路改扩建工程路线设计探讨[J].中外公路,2010(3):63-64.

[3]徐强.单侧加宽高速公路改扩建方式的关键性技术研究[J].中外公路,2009(4):86-87.

公路路基改扩建加宽施工技术研究第3篇

随着我国经济的快速发展汽车保有量的持续增长给我国道路交通带来巨大压力, 我国经济增长速度与快速发展的交通量无法保持一致。由此。特别是近年由于车流量大而出现的公路交通拥堵迫使不得不对公路现有的标准进行改扩建工程要求原有老高速边通车、边施工的情况下以缓解和改善其同行能力这种情况。而改扩建工程施工为了保证高速公路最大利益的情况下需要在安全管理上付出极大功夫更需在施工技术加强管理。因此, 在边通车、边施工的情况下公路改扩建工程中加宽路基处理的问题作一些探讨。

2 施工准备工序

2.1 清表

边坡一定范围内路基的稳定性较差在多年雨雪侵蚀下老路由于基底长年受到水的浸泡受设计标准压实机械的限制的密实度一般小于规范要求。清理要将距离边坡一定范围内的土体清理后再进行地基处理施工包括对老路基两侧施工范围内进行除草和伐树以及进行挖根工序等。

2.2 刷坡

为了减少和避免挖除后台阶上部的土方坍塌路堤边坡开挖应逐段清表和挖除还需要逐段的进行填筑, 从旧路面与硬路肩交界处下挖至新路面底基层底面高程处按1∶1.5的边坡向下挖把老路的边坡进行刷坡第一平台宽1.0m, 将有泄水槽的位置闪开清刷下来的填料一律弃掉以利于排水和保证老路基受降水冲刷时不坍塌。按照“满负荷匹配工作法”的施工方案。同时不能过长段落应适当, 雨季施工时应尽量压缩工作面防止坍塌做成一定的缓坡并在每层施工完成后在台阶部堆放松填筑料, 待下一层施工时防止雨水冲刷等而引起路堤滑坍开裂利用用推土机将该部分填料推开。

3 路基改扩建加宽施工技术控制措施

3.1 清淤换填

对于路线通过芦苇软基地段, 由于区域内软土地基含水量较大, 地下水位较高, 路基加宽部分基底填前碾压要达到规定的压实度标准较为困难, 施工时应采取清淤换填的地基处理方法。先将地表苇根挖除, 再在两侧填筑高于常水位1.0m, 顶宽5.0m的挡水坝。将施工地段地表水抽干, 边抽边施工, 将上部软土、淤泥、泥炭层全部挖除, 换填砂砾土分层夯实, 并在底部加铺50cm砂砾石垫层。开挖施工时采用1∶1.5放坡系数放坡开挖, 用反铲挖掘机挖土, 配合自卸汽车外运至弃土场。当挖深小于4.0m时, 一次开挖到底;超过4.0m时, 应分两层开挖。开挖到设计底面高程以上约15cm厚时进行人工清底。软土应开挖到原一级路砂砾垫层的底部的硬塑土层 (即挖除芦根后硬塑土硬路肩至加宽后路肩边缘向外2m以外。下部50cm用大粒径砾石换填, 其上用一般砂砾换填。填至基底后可加铺换填宽度要求:底部50cm砂砾要与旧路接上, 外侧宽出路基边缘200cm。为确保新加宽路基工后沉降满足设计要求, 应按照要求进行沉降观测。

3.2 塑料排水板处理

塑料排水板地基处理施工工艺。按前所述进行清淤工作, 待人工整平后插板机械即可开始施工。在已放样确定的加固区范围内用竹签或排水板芯等插入砂垫层作标记用经纬仪和钢尺按正三角形布置塑料排水板打设板位, 施打作业时安装排水板桩靴利用插板机移动定位, 插板机操作人员控制好插板机桩靴其误差应小于士50mm垂直下插套管至设计高程进行落地定位, 施工操作人员控制桩管下插时的垂直度偏差不得大于1.5%根据安装在插板机上的吊垂针和刻度盘进行操控。, 应先进行自检待自检合格后再由监理工程师验收, 拔套管至套管下端高出砂垫层面50cm, 切割排水板塑料排水板验收合格后控制排水板在砂垫层顶面以上的外露长度为20～30cm, 移机进行下一根排水板施工, 塑料排水板施工完成后, 用砂料回填打设时在排水板周围形成的孔洞及时清除套管附带上来的淤泥将排水板埋置于砂垫层中, 塑料排水板施工质量控制措施塑料排水板施工质量控制措施主要有板材控制、板位控制、垂直度控制、深度控制、回带控制、板头污染处理、施工后场地处理、施工现场管理等。

3.3 板材控制

不允许接长使用严禁使用存在板体断裂或滤膜撕破等现象的排水板, 施工时应将损坏部分割除遇到中间板体断裂或滤膜撕破的排水板要将剩余两端头连接进行施工, 当其进入导管时计算结头位置避免打入地基中将接头拔出割去。首先根据中桩放出塑料排水板所要布置区域的大框架按设计间距沿横向线放出各桩位, 在施工时放好纵向线根据导管到履带的距离确定所要放桩的排数。以1.2m×1.2m桩为例振动式只可放一排, 静压式一次可放四排如果一次放桩过多会被履带压乱控制不当常会造成点位偏差。

3.4 垂直度控制

吊线长大于2m标识牌上刻有垂直线及两侧允许偏差1.5%的控制线并要求在吊锤线下端机架处固定标识牌打设垂直度主要依赖导管机架在打设过程中始终与水平面保持垂直来实现。试验中, 现场打设前通过在插板机导管机架两侧挂线锤来控制打设垂直度如两个方向的吊锤线均控制在允许偏差线内即可进行插板作业。

3.5 深度控制

深度控制方法有两种:对于静压式插板机在链条上做一标记并在插板机架上用点焊做好相应的明显打设深度或红色油漆标记当导管底与砂面接触时机架上的标记与链条上的标记重合时便是设计深度;其位置应在操作手视野内对于振动式插板机或因打设深度过大致使现场施工员无法看清机架标记时机架上同一高度处与在导管露出砂面部分做用红色油漆标记当导管打设达到设计深度。在链条或导管上做好深度标识方便操作手操作也方便现场施工员控制深度, 施工人员上拔插板套管时应仔细观察排水板有无回带现象当发现其长度超过50cm根据施工质量控制要求需要在板位近旁补打一根, 土质较弱时回带容易出现回带塑料排水板回带与排水板下端土质情况有很大关系长度大于50cm的排水板根数不超过打设总根数的5%。施工时中间横插一根20cm插塑板静压式插板机板头反向扭结。一方面, 塑料排水板未进入硬塑层容易产生回带。因软塑层难以将塑料排水板固定在预定深度, 所以施工时无论是静压式或振动式必须深入硬塑层, 方可避免回带。若塑料排水板打设至设计深度后但未进入硬塑层, 则应继续打设至导管伸入困难或履带整体抬起。另一方面, 若导管中存在淤泥, 塑料排水板被卡在导管内也会产生回带。因此, 应经常清除导管中淤泥并灌水, 以避免回带。

3.6 板头污染处理

无论是板芯还是滤膜被污染都会对下一步工作中的竖向排水起较大的影响尤其是振动式施工对板头污染较大塑料排水板在施工过程中不可避免地存在板头污染的情况, 目前的处理方法只有人工处理将沟槽中的淤泥掏出并将滤膜清洗, 静压式插板机打设后约留的孔洞直径在15cm左右, 振动式施工形成直径大约有20～25cm的孔洞。两者均会带出软塑层泥土若不及时清除极易聚集在孔周围, 机子移位时会将泥土混进砂垫层中, 污染砂垫层, 减弱横向排水通道的作用。施工完成后, 应及时清除孔周围泥土, 并用中砂回填孔洞使其密实。

3.7 施工现场管理

插板机工作现场管理采用“一机一人”制管理全过程均应有现场旁站兼记录, 技术员现场全过程巡视。派专人做好施工原始记录旁站施工员主要控制参数方法及监督工艺的落实情况, 详细记载机械状态、外露长度、垂直度回带、塑料排水板打设深度、板位误差及补打等情况以备抽查。技术员的主要工作是随时检查记录是否完善检查旁站人员是否在场并解决当场出现的技术及质量问题。

4 结束语

高等级公路在改扩建过程中, 应对原有路基进行全面的实地调查和详细研究以尽量延长公路的使用寿命并针对不同情况进行适当的处治。通过多年的施工经验, 随着科技的进步新设备投入、新技术新材料的使用提高了公路建设的质量和速度大大地改变了公路改扩建过程中路基的质量。在公路改扩建工程中加宽施工时需要综合考虑加宽路基的病害原因和地基土的强度问题, 路基加宽施工所需要注意的技术性问题较多, 采用科学的方法和技术手段避免发生工后沉降不均匀问题进行合理施工以保证改扩建公路的使用质量和整体性能。

摘要：结合工作实践经验分析了公路改扩建路基加宽的技术特点, 提出了路基加宽处治的目的和存在的工程问题, 从软土地基处理、路基填料的控制、结合部压实度控制、施工节奏控制等多方面提出了公路改扩建路基加宽技术对策。

关键词：公路工程,路基,加宽,处治

参考文献

扩建加宽第4篇

1 工程概况

国道主干线郑州西南绕城高速公路, 沿郑州四环公路外侧2～6 km区域内布置, 路线起自郑州荥阳广武乡军杨村南, 接已建成的连云港—霍尔果斯国道主干线开封—洛阳段高速公路 (原施工桩号为k118+924.444) , 设连霍互通式立交, 终点为与京珠国道主干线新乡—郑州高速公路交叉点。设计标准为双向6车道。连云港—霍尔果斯国道主干线开封—洛阳段高速公路原设计为双向4车道, 由于道路交通量的迅猛增长, 4车道已远远不能满足要求, 故在郑州西南绕城高速公路连霍互通式立交段设计加宽为双向8车道。加宽段桩号为LHK117+960.08～LHK120+400。

根据连霍高速公路交通量、现有路况、水文地质条件和可用的地方材料, 综合考虑各种因素对路基刚度差异、不均匀沉降、侧向滑移和防水防渗的影响。经技术经济分析, 制定了如下的施工方案:

1.1 保通措施

针对连霍立交加宽方案的特点, 拟订本立交施工期间的保通措施如下:①南侧先进行加宽;②南侧加宽段与原连霍高速连接时南侧断行, 所有车辆由北侧行驶, 此时将中央分隔带建好;③北侧匝道连接时, 北侧内侧车道行驶;④南侧主线建好、北侧匝道连接以后, 拆除北侧中央分隔带, 北侧的外侧单车道行驶, 直至全部完成。

由于采取以上保通措施, 使现有交通流量未因施工受到影响而向其它道路转移, 且在长达数月的施工过程中, 未发生一起交通事故, 保证了连霍高速公路的正常通行。

1.2 路基加宽设计

路基加宽时, 根据中央分隔带平移的位置, 对不同路段进行不同宽度的加宽设计。路基加宽是在原有26 m路基的基础上加宽后形成的, 加宽后路基宽度变为8车道路基宽, 其中:中央分隔带为变宽, 左侧路缘带宽2×7.5 m, 行车道宽4×2×3.75 m, 硬路肩宽2×3.00 m, 土路肩宽2×0.75 m, 路面横坡为1.5%, 土路肩横坡为3.0%。

1.3 路基施工中关键处治方案

1.3.1 基底清淤、换填与冲击碾压

对加宽段基底特殊处理是解决新老路基不均匀沉陷的关键环节。由于连霍高速公路旧路修筑时路基两侧边沟均为土边沟, 经过多年浸泡, 沟底堆积了大量的淤泥, 此部分地基较为软弱。软土地基处理不当或不到位, 软土的三高一低 (高压缩性、高含水量、高孔隙比和低抗剪强度) 的性质没有根本改变, 在路堤自重及行车荷载的作用下引起地基中孔隙水压力的增加, 不断沉降的出现;如果路堤边坡过陡, 同时路堤荷载超出地基承载力, 地基会产生较大的剪切变形并导致滑动破坏, 形成边坡滑动失稳。

为避免这些软基破坏的发生, 应采取适当的措施, 降低地基压缩性, 提高抗剪强度和地基承载力, 保证地基的稳定。因此, 必须彻底清除连霍加宽段边沟内的淤泥以提高路基基底强度, 减小由此而造成的新旧路基间的不均匀沉降。

在施工过程中, 采用了换填法处理。换填法是浅层软土地基的一般处理方法, 其方法是将边沟基础底面以下不太深的处理范围内的软弱土层挖去后, 然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定好、具有抗侵蚀性的片石分层换填, 达到提高地基承载力、减少沉降量、加速软弱土层的排水固结、调整不均匀地基的刚度等作用。

施工方法为采用25 kJ三边形冲击压路机进行冲击碾压20遍, 至满足工程要求的全过程。之所以采用冲击压路机, 是因为冲击压路机较常规压路机有不同的压实工艺, 基本上不采用现有压路机压半轮或部分重叠碾压的施工方法, 而是按冲击力向土体深层扩散分布的性状, 提出新的冲击碾压方法与施工工艺。冲击压路机双轮各宽0.9 m, 两轮内边距1.17 m, 行驶两次为一遍, 其冲碾宽度4 m。每次冲击力按冲碾轮触地面积边缘与地表夹角 (45°～φ/2) 向土体内分布土压力。每遍第二次的单轮由第一次两轮内边距中央通过, 形成的理论冲碾间隙双边各0.13 m。当第二遍的第一次向内移动0.2 m冲碾后, 即将第一遍的间隙全部碾压。第三遍再恢复到第一遍的位置冲碾, 依次进行至最终遍数。由于严格按照施工技术要求, 使该段路基换填厚度为30 cm的片石, 挤入至软土地基中20 cm, 提高了地基承载力。

1.3.2 路基填料的选择

在路基方面, 选好填料是保证路基稳定的先决条件, 最好是CBR大于8且透水性好的土壤。

采用不同的土质填筑路堤在高等级公路施工中是十分常见的, 若将不同性质的土任意混填, 会造成路基病害, 因此, 必须注意以下几点:

1) 不同土质应分层填筑, 层次应尽量减少, 每层松铺厚度最好不小于20～50 cm。不得混杂乱填, 以免形成水囊及滑动面。

2) 透水性差的土填筑在下层时, 其表面应做成一定的横坡 (一般为双向4%横坡) , 以保证来自上层透水性填土的水份及时排出。

3) 为保证水份蒸发和排除, 路堤不宜被透水性差的土层封闭, 也不应覆盖在透水性较大的土所填筑的下层边坡上。

4) 根据强度与稳定性要求, 合理安排不同土质的层次, 一般情况下, 所有不受潮湿及冻融而变更体积的优良土应填在上层, 强度较小的土应填在下层。

5) 为防止相邻两段用不同的土质填筑的路堤在交接处发生不均匀变形, 交接处应做成斜面, 且接头处理应将透水性差的土填在斜面的下部。

1.3.3 台阶开挖与构筑

为增加新旧路基的整体稳定性, 在填筑前须先将旧路路基边坡面开挖成台阶状。由于原路面结构中, 硬路肩比较薄弱, 故需将原路基硬路肩的路面结构部分挖除, 然后在此处采用挖台阶的方式进行路基加宽, 老路基开挖每60 cm左右厚设一台阶, 台阶宽度120 cm, 并设置3%内倾横坡, 台阶底面铺一层加强型双向钢塑土工格栅, 以加强新老路基之间的搭接, 减少路基差异沉降。

施工中应注意以下几点:①土工格栅的纵轴方向应与主要受力方向 (及路基横断面方向) 一致, 沿纵轴方向不设接头缝;②土工格栅沿横轴向 (非主要受力方向) 的接缝用塑料带绑扎, 绑扎间距为1.0 m;③铺好的土工格栅每隔1.5～2.0 m用勾头钉 (钢筋弯成) 固定于地面以使铺好的格栅平顺并与地面密贴;④铺好的土工格栅应及时覆盖以防止日晒老化。填土料的粒径不得大于碾压层距的一半;⑤填土的顺序应先填土工格栅两端, 并形成纵向站台或交通道, 然后再依次扩大。

2 结束语

旧路加宽处治的方案很多, 各种方案都有其自身的优缺点和适用条件。在进行具体的方案设计时, 要综合考虑具体工程的地质条件、道路等级标准和使用要求、现场施工条件以及对周围环境的影响等因素, 对各种方案进行充分的研究, 然后选择最适宜的方案。

摘要：旧路加宽改造对提高既有道路等级和改善路网结构具有较高的技术经济价值。高速公路加宽改造工程的方案设计需进行多方案的比选, 采取技术可行、确保质量、控制成本的综合处治方案。结合工程实践, 从基底清淤、换填与冲击碾压, 路基填料的选择, 台阶开挖与构筑路基加宽等几个方面进行论述, 并提出具体处治方案。

关键词：高速公路加宽,基底清淤,换填,冲击碾压,土工合成材料

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准.公路路基设计规范[M].北京:人民交通出版社, 1995.

[2]张起森, 梁锡三.稳定土道路[M].北京:人民交通出版社, 1989.

[3]于凤河, 张永明.道路改扩建工程设计与施工技术[M].北京:人民交通出版社, 2004.

[4]黄晓明.路基路面工程[M].南京:东南大学出版社, 2006.

扩建加宽第5篇

关键词：软土地基,高速公路路基扩建加宽,关键问题

0 引言

近些年来, 随着改革开放的深入和国民经济的发展, 我国高速公路的建设也取得了良好的成就, 通车里程已经超过2万公里, 位居全球第二, 高速公路的发展为人民的生产和生活带来了极大的方便。但是, 由于受到建设思想、技术水平的影响, 在已建设的高速公路之中, 有一部分难以适应社会发展和交通量增长的需求, 还有部分高速公路还出现了路面病害, 从经济发展的角度而言, 高速公路改建与扩建工程也成为现阶段下公路建设工作面临的重要问题。

1 高速公路改建与扩建中存在的问题

就新阶段而言, 高速公路的改建与扩建在我国还是一个新问题, 缺乏成熟的经验可以遵循, 涉及的规范也较少, 与此同时, 高速公路的扩建和改建与普通公路不同, 其设计的约束条件相对较多, 用普通公路的设计思路与方法必然难以解决扩建过程中存在的问题。此外, 在已经完善扩建的高速公路工程中, 也存在着或多或少的技术问题, 公路的运营还需要时间的考验, 由此可见, 深入分析高速公路路基的扩建问题有着十分重要的意义。

我国幅员辽阔, 地大物博, 不同地域范围的地基情况也有着较大的差异, 在我国的东部沿海地区, 软土地基占据着较大的比例, 为了解决软土地基高速公路的改建问题, 必须要考虑到改建过程中新老公路的融合贯通、新老路堤的相互影响以及新老桥台的拼接问题。目前, 高速公路路基扩建中存在的问题主要表现在几个方面:首先, 建成的高速公路经过多年的运营, 已经完成了基本的沉降, 如果在其边坡中进行扩建和填筑, 那么新填的土方以及填筑完成后公路上方的荷载必然会带来新的沉降问题, 如果新老路基之间的沉降差异较大, 那么就会引致现有路基拉裂或者下沉过速的新病害, 这就会对高速公路的运营产生严重的后果;其次, 新老路基之间的紧密衔接也是路基加宽过程中必须要考虑的问题。从以上两个问题可以看出, 对新老路基的差异沉降进行精确的计算, 分析出新老路基的衔接技术以及加宽路基的处理方式, 是高速公路扩建与改建过程中必须要考虑的两个重大问题。

2 目前我国高速公路改建与扩建的现状

就现阶段来看, 我国高速公路大部分均为双向四车道, 在经济与社会的发展之下, 部分高速公路已经难以满足交通量的变化需求, 为了与经济的发展水平相适应, 必修要增加行车道数, 以便扩大高速公路的通行能力。根据国外高速公路改建与扩建的经验以及我国经济发展的实际要求, 大约需要十条左右的车道。考虑到在近距离新建高速公路不仅占用土地多、且投资量较大, 容易出现路网分布不均匀的情况, 因此在现阶段下对于高速公路的扩建一般使用老路加宽的方式。即在原有公路的一侧或者两侧加宽道路, 也可以使用两侧高架或者中央高架的建设方案。

3 加宽高速公路软土地基的处理方式

3.1 软土地基处理方法的选择和比较

一般情况下, 高速公路扩建工程的时间较短、施工场地有限, 在施工的过程中必须要保证正常的运输情况, 因此, 在选择软土地基的处理方法时必须要进行综合的比较和论证, 同时, 要结合老路基的实际情况、地质勘察评估报告, 制定出不同的方案, 再从其中选择最为可靠、快速、经济的处理方案。目前, 高速公路加宽工程的软土地基处理方法详见表1所示。

除此之外, 对于加宽路基软体地基的处理方式也要考虑到路基结构物类型、地质情况以及路基填筑高度等等, 对于加宽路基的软土地基一般使用复合地基的处理方式, 这样就能够通过科学布置桩距与桩长来调整好路基的沉降情况, 目前阶段下, 高速公路加宽工程软土地基处理方式与地质情况的关系可以参考表2。

3.2 软土地基处理的设计以及施工方式

高速公路的改建与扩建对于软土地基的处理和施工提出了较高的要求, 由于扩建工程的施工周期较短、场地有限, 因此, 在高速公路路基的扩建与加宽过程中, 需要注意几个问题:

首先, 考虑到路基的填土在老路基边坡上, 因此, 在处理的过程中, 需要对老路基进行坡度削坡处理, 但是在削坡的过程中, 要做好相应的防护措施, 以便满足施工阶段的路基稳定需求, 在加宽处理的过程中, 最好使用快速加固的方式, 这样既可加快施工速度, 也能够满足施工过程中的车辆通行需求;其次, 在采用粉喷桩的方式处理软土地基时, 对于桩体的布置可以使用里密外疏的布置方式, 这样就可以减少工程量;最后, 在施工的过程中必须要设置好相应的排水设施, 防止边坡开挖过程中出现老路基坍塌的情况, 在完成施工后, 要做好试验段的检查工作, 同时观测好路基稳定动态和沉降情况的变化, 并控制好路基的填筑速度。

4 高速公路路基扩建过程中新老路基结合位置的处理方式

新老路基结合位置的处理是扩建过程中必须要考虑的核心问题之一, 为了保证高速公路通行完成后的安全性, 必须要使用行之有效的措施保证新路基与旧路基之间成为一个严密的整体, 尽量的减少和避免纵向裂缝和横向裂缝的出现。

4.1 土工合成材料的使用和处理方式

土工材料是高速公路加宽工程中的主要用料之一, 其中, 最为常用的土工合成材料就是土工格栅, 土工格栅的加固原理主要依赖土与格栅之间的相互作用力。在进行高速公路路基扩建加宽的施工过程中, 如果合理的应用土工格栅, 即可起到预防差异沉降的作用, 究其根本原因, 主要包括几点:首先, 使用土工格栅之后, 格栅与土的接触面会产生较大的摩擦力, 这些摩擦力就能够有效降低加宽位置的垂直应力, 这就能够很好的提升整个土体的承载能力, 防止不均匀沉降情况的发生;其次, 土工格栅对于土体有着良好的锁定作用, 这就能够充分的发挥出土体的抗剪强度, 防止土体侧向变形情况的发生;最后, 如果将土工格栅水平铺设, 那么在土工格栅弹性的作用下, 就不会出现变形的情况。加上土工格栅有着一定的延展性, 就可以在格栅与路基之间形成连续的柔性整体结构。

对于土工格栅的施工, 需要将路基的边坡完成内倾台阶, 再沿整个道路铺设好土工格栅, 令土工格栅的一半处于新填路基, 一半处于原有路基中, 对于软土地基铺设, 则需要在整个地基处理完成后按照常规的拼接方式进行施工, 此外, 为了减少路基沉降情况的发生, 应该适当增加格栅的用量, 在必要的情况下, 可以在老路基中植入筋带。根据土工材料铺设位置的差异, 一般可以使用如下的处理措施:

4.1.1在路基加宽处理完成后, 路堤边坡的坡度会高于原有的边坡, 在填方高度较高的情况下, 可以在中间设置好平台, 并将原有路基的边坡开挖, 将其设置为内倾台阶, 整个台阶要保持与原地面齐平。此外, 在铺设基底时, 需要在底层设置好一层土工格栅, 再在每个台阶的顶部铺设好土工格栅。

4.1.2对于老路基边坡的开挖应该与路基填土高度相结合, 并在路基的下部铺设好土工布与土工格栅, 在中间换填好适宜的材料。土工布与土工格栅分别能够起到均匀应力和钢筋网的作用。铺设完成之后, 即可使用台阶式开挖的形式来开挖边坡, 再进行填土夯实处理。

4.1.3将老路基的边坡挖成台阶状, 并将台阶的高度保持在0.8m左右, 开挖完成后即可在路基顶面铺设好土工格栅。

4.2 软土地基的处理方式

对于软土地基新路基和老路基的结合位置, 不仅要采用科学的拼接措施, 同时, 要采用合理的方式处理结合位置的软土地基, 一般情况下, 可以使用旋喷桩、超载预压、路堤桩、隔离墙的方式, 使用打设深度与间距分级处理的方式, 这样就能够很好的解决新老路基的沉降差问题。具体的施工方式为:

4.2.1 边坡削坡的处理

考虑到边坡削坡的坡度较大, 因此, 为了保证老路基的安全性, 可以使用两次开挖的方式来处理老路基边坡, 第一次开挖的坡度要大于第二次, 在开挖的过程中必须要做好相应的防护工作, 在开挖完成后, 要进行平整压实, 再进行复合地基的处理。

4.2.2 台阶的开挖

关于台阶的开挖, 要严格的按照要求进行, 台阶数量要尽可能的多, 这样即可为新老路基的连接提供更多的接触面, 在填方较高的位置要使用逐步开挖的方法进行施工。

4.2.3 防水处理方式

在开挖老路基边坡的过程中要做好防水处理工作, 尤其是对于超高的边坡, 为了防止雨水直接对边坡产生冲击, 在边坡上要铺设好塑料布或者防水胶纸, 防止雨水的渗入, 若现场出现积水, 必须要采用合理的措施及时的将积水排除, 此外, 在软土地基处理的过程中要严禁行车, 以保证路基铺设的安全性。

4.2.4 土工格栅的铺设方式