旧路改造加宽施工方法范文

时间:2024-01-02 17:01:46

旧路改造加宽施工方法

旧路改造加宽施工方法篇1

论文摘要:随着我国市政道路事业的发展,既有市政道路逐渐不能满足交通需求,需要进行拓宽改造,但在改造过程中容易产生纵向裂缝。文章结合市政道路改造施工经验,分析了产生纵向裂缝的原因,并从路基施工、路面结构的施工、路面纵向裂缝的养护维修等方面探讨了纵向裂缝的防治措施,为工程实践提供经验。

近年来随着我国市政道路事业的发展和国民经济水平的快速增长,既有市政道路逐渐不能满足交通要求,需要对旧路进行拓宽改造,扩大通行能力。旧路加宽改造后,由于新旧路基间存在着沉降和变形差异,可能造成路面结构层的层底脱空,从而使路面结构开裂。为改变路面结构的这种不利受力状态,通常可从以下两方面进行考虑:一是采取可靠而有效的地基和路基处治措施,以减小新旧路基间的沉降和变形差异;二是加强路面结构层的设计,以改善路面结构的不利受力状态。本文结合笔者参与的城市既有道路改造施工经验,分析了路基的受力变化对路面结构纵向开裂的影响,并提出相应的防治措施。

一、产生纵向裂缝的原因

导致旧路拓宽改建工程路面出现纵向开裂的原因很多,其中原路基底部地基土的沉降固结状态、拓宽处土基的水文物理力学性能、路基拓宽后土基新增的作用力对沉降变形的影响等为主要因素。这些因素间的作用也比较复杂。通过定性分析可知,原市政道路因增设补强层和铺筑新面层,增加了下部土基的压力,拓宽部分地基相应外加的压力分别使地基沿路基横断面发生不均匀沉降,其中拓宽部分的沉降量大于下部土基,当路基压力大于地基极限承载力时还会使路基坡脚附近(可能在坡脚内,也可能在坡脚外)发生沉降,若路基压力大于土基极限承载力,还会引起路基坡脚附近区外的拓宽区地基隆起,这时路堤将因沉降变形过大使市政道路发生严重的损坏。WWw.133229.CoM笔者通过对纵向裂缝的调查观察和定性分析,可知新老路基出现差异沉降是最终使路面产生纵向裂缝的根本原因,具体而言,产生纵向裂缝的可能因素包括以下几个方面:

1.由于土基地质差,导致新老路基底部土基因荷载的增加发生沉降。但原路基下的地基因在改造时已基本固结沉降到位并且所增加的荷载远小于新拓宽部分,其沉降量大大小于新拓宽部分地基。

2.新路基本身所用的填筑材料、压实度等设计施工中存在一定问题,造成新路堤本身出现沉降。

3.因施工工期短,土基及新路基的固结下沉未到位,工后沉降大。

4.施工后新老路基出现差异沉降,路基失去稳定,表现为路堤内的破裂面(顶部破裂面在老路范围内)外的土体下沉侧移,将路面拉裂造成纵向开裂。

5.新老路基结合部结合强度不足。

二、纵向裂缝的防治措施

纵向裂缝作为市政道路拓宽改造的质量通病,防治应遵循“预防为主,及时处治”的原则,在设计和施工过程中通过合理设计,提高施工工艺和施工质量等方法进行有效预防,努力减少路基的差异沉降,最大限度地减少和延缓裂缝产生的概率和程度,对已发生的裂缝及时采取有效措施进行处治、控制裂缝的发展、恢复路面功能、延长路面的使用寿命。

(一)市政道路拓宽改造路基是关键

路基是路面的基础,并承受由路面传递下来的各种荷载,因此,路基的坚实和稳定是保证路面强度与稳定性的重要条件之一。充分认识路基的重要作用,是市政道路建设的治本之道。旧路改建工程对路基施工的技术要求高,是因为旧路改建都必须进行加宽和加高及旧路原排水系统的处理。任何施工不当的措施和土方工程的弊病都难以在今后的养护中改正,因此在改建工程中,处理好旧排水沟和旧砌体、新老路路基结合部的界面的处理、路基加宽及加高是整个改建工程质量好坏的关键。

1.旧路排水沟和旧砌体的处理。(1)旧水沟:在路基加宽的过程中,原旧路排水沟将被挖掉或覆盖,对于填方路段的水沟,首先要将旧排水沟上的砌体及杂物挖除掉,然后用与其相同的土壤或砂性土填平,再用机械夯实,其压实度不能低于老路基土壤的压实度,新填土壤的压实系数应力求达到98%以上,只有具备这个条件才可能在路基加宽和边沟回填的地方防止形成沉陷。(2)拆除旧砌体:改建工程中填土高度一般都不大,旧砌体应该拆除,因为旧砌体和新填筑的路基材料的各项性能指标相差很大,特别是对水的浸润和吸收量不同,而土的含水量又是影响路基压实度的重要因素,因此施工过程中,先拆除旧路缘石,然后把旧路挖成宽度不小于1m的台阶;同理,也必须拆除旧路肩和路堤上的挡土墙,避免引起不均匀的沉降。

2.路基加宽施工工艺。路网改建工程中,要求尽量使用合格的老路基,这就存在不同程度的加宽。路基加宽的方式有单侧加宽和双侧加宽两种形式。在不受地形地物限制的情况下,选择单侧加宽,这种加宽方式的路基只需一侧加宽,便于施工,加宽较双侧的大,压实度也容易保证,且基底处理一系列施工工序都在一侧进行,施工进度也快。但这种方案也有缺点,当路面加宽较大时,路面结构的一部分位于旧路基上,而另一部分则可能在新建的路基上。

由于新旧路基的强度和密实程度不同,新旧路基会产生不同的沉降,因而会引起路面沿接缝出现纵向裂缝,针对这一缺点,我们对新旧路的衔接采取如下措施:(1)拓宽路堤地基的处理:拓宽路堤地基情况良好时,清除表土碾压密实后,进行路堤的填筑。当地基为不良的地基时,出现厚度小于3m的不良土,挖除采用换填处理,分层碾压密实,分层厚度为0.2~0.3m,出现淤泥或软弱土层厚度小于3m时,采用抛石挤淤方法处理,石料采用没有风化的开山片石,片石不小于30cm。出现厚度大于3m时不良土、淤泥或软弱土层时,根据不同的情况,可采用排水固结法、粒料桩、粉喷桩、加筋土法处理。(2)路堑的拓宽:首先在上边坡设计排水沟的位置做好临时排水沟,然后自上而下挖土运走,最后修整边坡,按前面已述方式处理旧水沟,并对已拓宽的土基路肩进行干燥处理。(3)纵向搭接:旧路改建纵向出现搭接时,沿路线方向将旧路挖成宽度不少于1m的纵向台阶。(4)路基填料的选择:路基加宽的填土部分应当与老路基完全形成一个整体结构,保持良好的稳定性,最好的办法是使用与老路相同的土壤,当无法做到这点时,可采用石灰改良土,并严格遵守填筑规定,每层厚度为0.2~0.3m,虽然比原来设计增加了一些费用,但是将来可使路面寿命延长,并减少养路费用。(5)路基压实:路基压实的目的是为了提高土体的密实程度,降低填土透水性,防止水分积聚和浸蚀,避免路基软化及因冻胀引起的不均匀变形,确保路基在全年各季内均具有设计要求的强度和稳定性,提高市政道路的使用品质,并减薄路面提供有利条件。对于旧路加宽而言应当注意的是:结合部必须碾压到位,如大型压实机械无法压到边,就要用小型振动设备压实,确保拓宽路基任何部位压实度均符合要求。

(二)市政道路改造拓宽路面结构的施工关键技术

1.确保原材料质量加强对原材料的试验检测工作,确保使用合格的材料。

2.材料级配符合规范要求。

3.优化施工组织,严格现场管理。

对路面基层而言,要保证混合料拌和均匀性,必须采用厂拌,摊铺时最好采用摊铺机摊铺,可以减少粒料离析现象,有利于控制平整度和压实度。对于路面沥青下封层,采用乳化沥青,建议采用专用机械(稀浆封层机)铺筑;如采用人工配合撒布机,必须分层铺筑,不能以单层式施工,否则不能保证封层厚度,至于选择两层还是两层以上的施工方法,要根据封层厚度特点。经过实践,还是采用热沥青石屑(中、粗砂)封层效果较好。对于沥青混合料面层,从拌和、运输、摊铺各个环节上都应严格按施工规范的要求进行,尤其要控制好混合料的温度,避免油温过高,造成沥青老化;保证摊铺和碾压的最低温度,同时控制碾压遍数及压实度。处理好碎石级配等方面的要求外,还应注意摊铺的均匀性,避免出现大、小粒料离析现象。只有我们严格的控制施工质量,使其各种材料充分发挥效果,才能有效的控制加宽段裂缝的产生。

(三)路面纵向裂缝的养护维修

通车后路面出现纵向开裂应及时进行处治,防止因路表水渗入路面而造成结构层更严重的损坏,使路面功能得到及时恢复,并延长面层的使用寿命。

1.加强观察,裂缝出现后,及时用热沥青等灌缝材料封闭裂缝,防止雨雪水下渗。

2.对缝宽大于4mm且已稳定的纵向裂缝,沥青路面则铣去原沥青面层(宽度一般在50~100cm),将基层顶面的裂缝进行灌缝处理洒黏层油后恢复面层,混凝土路面则可采用条带修补或更换混凝土板的方法,同沥青路面一样,需对基层的纵向裂缝处理后恢复混凝土面层。

3.针对缝宽大于4mm,并且裂缝还在继续发展的情况,则在裂缝处开挖至基层(开挖宽度大于50cm),将基层裂缝用热沥青灌缝处理后在基层表面均匀涂刷黏合剂及改性沥青,加铺二层至三层土工布(土工布之间需涂刷如改性沥青等黏结材料,土工布宽度在缝体两侧不小于15cm),再重新铺筑面层。对基层有明显损坏的,或路基严重不稳定的,则可采用钢筋混凝土结构取代沿裂缝纵向开挖出的原路面的基层、底基层,从而增加路面基层的抗裂性能,修复后可延长路面的使用期限。

参考文献

[1]孙四平,郭忠印,等.旧路加宽综合处治方案设计的几点考虑[j].华东市政道路,2002,(5).

[2]马文举.市政道路设计新理念在老路改造中的应用[j].中国市政工程,2008,(4).

旧路改造加宽施工方法篇2

【关键词】旧路改造;加宽;沉降;路基处理;质量控制

中图分类号:O213.1文献标识码:A 文章编号:

近年来,随着我国国民经济的迅速发展,公路运输在物流中起着越来越重要的作用,大部分路网道路初建时等级低,并且经过长期运营后出现大量病害,不能满足当前交通需求,必须进行改造。这样做在经济上可以节约一定的资金,在技术上却比新建路难度大。笔者结合实践经验,对路网改造工程的施工环节不同于新建公路的质量控制要点进行了分析。

1.旧路技术改造原则

1.1充分利用与积极提高相结合

旧路改建方案的确定,要结合各路段的实际情况,在满足要求的前提下,充分利用公路上原有的各项工程结构。旧路改建时,但增加工程量较少且能提高路线标准时,应以改善提高标准为主;当增加的工程量较多且不能显著提高路线标准时,则应以利用标准为主。

1.2从行车要求出发,进行分期改建

对公路的某些工程特别是路面工程,可分别进行分期改建。分期改建时,应使前期工程在后期能得到充分的利用,并对后期施工的影响较小。例如,路面的结构形式,可采用由低级至高级,厚度可按不同时期的要求逐步增加,将前期铺筑的路面作为后期路面的底层。

1.3分段改建,贯彻支农方针

在拟定改建路线的方向和方案时,在不增加投资的前提下,要坚持支援农业、节约用地的原则。

2.旧路加宽形式选择

通常低等级旧路原有路基、路面宽度较小,采用单侧加宽有利于保证工程质量,方便施工和减小工程量。旧路升级改建拓宽时,由于使用时间和施工方法的差异,旧路基与新路基的密实程度不可能完全一致,两者的结合部位最易由于不均匀沉降产生纵向开裂。由于低等级道路受原有路基宽度和加宽宽度的限制,采用双侧加宽时大型压实机械难以充分发挥作用,造成路基压实度难以保证,与双侧加宽相比,低等级旧路采用单侧加宽时,新路基施工宽度较宽,可以克服这一问题,从而确保工程质量。

3.旧路改造施工的质量控制

3.1路基质量控制

3.1.1路基加宽改造的难点

无论是高等级公路还是低等级公路,旧路加宽工程最大的技术难题是使新旧路基整体稳定的问题。原有的旧路路基经过多年车荷载作用和自然沉降等因素影响已趋于稳定,沉降量已很小,而加宽完成后的新旧路基存在着沉降不均衡的现象,在有软基的地区这种现象更加明显。新旧路基之间出现的不均匀沉降反映在路面上是将在路基加宽处产生大量纵向裂缝,这种病害会在外界因素(例如行车载荷、冻胀、雨雪侵蚀等)作用下进一步发展,有造成质量事故的危险。

3.1.2基底清淤与换填

新加宽路基往往会遇到局部软基,造成软基的原因包括:① 旧路修筑时因就地取土而在路基边坡外侧形成了沿路线走向的积水沟;②旧路的边沟由于水分下渗或积水,在边沟沟底堆积了大量的淤泥也会造成局部软基。对于这些局部的软基,在清淤后最好换填天然砂砾,砂砾层顶面需高出常水位20mm以上,并在其上设置3%的横向排水坡以利排水。

在地下水位高、地表水丰富的地区,大范围的软基通常是造成新旧路基沉降过大的主要原因,因此需要特别注意。从目前看,以塑料排水板和砂砾垫层为主的处理方法能够使路基沉降速度最快,且施工速度快,造价低。通常在路基填至设计标高后3~5个月沉降可趋于稳定,但砂砾排水层的厚度应足够,其结合部厚度必须在地面以上,以保证顺利处理。

3.1.3新旧路基结合部的处理

为增加新旧路基的整体稳定性,新旧路基结合部的处理同样重要。在填筑前必须先将旧路路基边坡面开挖成台阶状,当旧路采用单面加宽填筑时,为使新旧路基紧密结合,加宽之前,旧路边坡需挖成阶梯形,阶梯宽一般为lm左右,阶高约0.5m,然后分层填筑,使之密实;当旧路采用双侧加宽填筑时,原有路基加宽系按中线两面加宽,同样应将旧路基边坡均匀切成阶梯式,台阶高度控制在80cm,然后再左右分别分层填筑进行加宽。

3.1.4路基压实

良好的路基压实是减少新路基工后沉降的重要措施,在压实过程应注意的问题有:(1)清表后,原地面压实最好大于90%;(2)无论旱田、水田等一般地段,清表碾压合格后,有条件时可用冲压碾压;(3)分层填筑,分层碾压,每层压实厚度控制在20~25cm,并相应提高压实标准,建议各层次的压实度比标准提高1个百分点;(4)为了尽量减小因填筑速度过快而产生的剪切变形引起的沉降量,填筑过程应严格控制填筑速率;(5)在实际施工中经常遇到比原有旧路更窄,难以保证交通畅通。在这种情况下,为了保证填筑的质量,在新旧路结合部一定要加强压实,压路机压不倒边缘应该用小型夯实机具夯实。

3.1.5修筑试验路

在旧路加宽改造工程中需进行必要的现场测试,以便掌握地基和路基的沉降与变形,以及路基土体内应力状况。沉降板的埋设位置是根据观测总沉降量、分层沉降量和横向不均匀沉降的要求来确定的。埋设在天然原地面的沉降板是用来测量地基的沉降量;埋设在加宽路基不同高度上的沉降板,主要用来测量新路基自身的分层沉降量;埋设在新路基横断面表层不同位置的沉降板,主要用来测量新路基表层的横向不均匀沉降。土压力盒均埋设在沉降板的一侧,可用来了解在路堤填筑过程中旧路基填筑完成后的土压力变化状况、沉降与土压力问的相互关系等。

3.2结构物质量控制

新建涵洞施工应尽量采用全幅施工;拆除加长的旧涵洞洞口时,应尽量用人工进行,避免对涵洞墙身的扰动;对涵洞基坑底要进行认真处理,如换填水泥石灰土、砂砾石、碎石等垫层施工,如果基坑底为软土地基,则必须进行粉喷桩或碎石桩施工;如果基坑内有少量地下水,可在基坑一端开挖积水坑,用抽水机间断排水,如果地下水水量较大,则采取井点降水方法降水后进行基础施工,降水要在砌筑砂浆达到一定强度后停止。避免地下水过早浸泡砂浆。

对于桥梁加宽施工,主要是新旧桥结合部位的处理和高程控制。新老桥的结合主要是盖梁、梁板和桥面的连接,盖梁、桥面的连接可采用将结合部砼凿除15~20cm,将钢筋保留,把新接结构主筋搭接焊在一起,其他钢筋绑扎连接;浇筑砼时,结合部的旧砼面应清洗干净,在浇注前还应洒水湿润结合面。梁体的连接根据原有桥的边梁利用情况分为两种:一种是接缝处原有边梁不动,这样老桥边梁和新桥边梁之间的连接就要利用附加钢筋,即在梁体上间隔凿开砼,露出部分主筋,在主筋上焊接“U”形圆钢做为绞缝钢筋;另一种是将老桥接缝处的边梁与其相邻中梁的绞接缝用人工凿开,保留原有梁体上的预埋绞缝钢筋,在安装时移开,做为新加宽桥的边梁。新建结构物的同时,应对原有部分的缺陷进行整修,对淤积进行彻底清理,以保证结构物的正常使用功能。

3.3路面质量控制

由于车辆通行的需要,旧路改造路面施工一般采用半幅施工,在施工时应特别注意施工组织和接缝控制。基层和底基层施工中,路基外侧培土路肩,先施工半幅的中线部位用槽钢做模板、用钢钎固定,钢钎间距不大于2m,人土深度不小于40cm,先施工的半幅摊铺应超出中线15~20cm;在路面结构层养生7天后可进行拆模,在养生28天后可进行切缝,切除应切到中线左右位置,要保证切缝垂直、顺直,施工另半幅时应对接缝结合面洒水湿润;碾压时压路机不能在先铺的半幅上振动。沥青砼路面施工中先铺半幅路面应超出路基中线10~15cm,在铺筑另半幅路面时应用切割机切将接缝处不平整部分切除,要保证切缝垂直、顺直,摊铺另半幅前用水将切割面清洗干净,待晾干后涂抹乳化沥青粘层油。基层、底基层和面层的接缝位置应相互错开至少10cm,摊铺时安排专人负责处理接缝,接缝处的混合料容易离析,在接缝位置筛细料填缝,并安排压路机对接缝处进行重点碾压,保证密实,防止雨水渗入。

3.4交通管制

为确保新建部分的工程质量,必须进行交通管制和疏导,要充分保证社会车辆、施工机械和车辆的正常通行,保证结构物和路面的养生期间没有车辆或超重荷载通过、存放;对加宽的桥梁进行连接施工和养生时应限制老桥的交通,无法断行的要限速和远离施工侧通行、防止接缝处产生裂缝;应加强对施工运输车辆的管理,在施工路段每隔一段距离设置下车口,用废料或细砂铺斜坡,防止破坏台阶和接缝的垂直度,影响连接和碾压效果。

4.结束语

对于旧路改造工程,只要设计方能认真考察现场实际情况,做出合理、可行的施工图设计,施工单位能够针对旧路改造的特点,认真组织,严格按照技术规范施工,双方在施工过程中积极配合与沟通,做出合理的变更方案,就一定能高质量完成工程任务。

[参考文献]

[1]刘迎秋.旧路改建路基加宽的施工[J].黑龙江交通科技,2007.7.

[2]栗丽,李塔.旧路改扩建设若干问题浅谈[J].林业科技情报,2008.2

旧路改造加宽施工方法篇3

为缓解交通压力,促进各地联系更为方便、快捷,对高速公路进行改扩建是一项重要策略。而造价编制是改扩建工程的一项重要工作,采取措施科学合理进行造价编制,不仅能对各项资金进行有效安排,还能有效指导工程建设,促进改扩建工程效益提高。下面将探讨分析改扩建工程造价编制特点,并分析新工艺单价测算问题,以便更好指导实际工作。

1高速公路改扩建工程的方法

在高速公路改扩建工程中,人们积累了多种方法,实际工作中应该根据具体需要合理选择,主要方法包括以下类型。

1.1双侧加宽方法

平原、微缓丘陵等采用该方式扩建,占地少、施工简单、投资少,但对交通通行影响较大。

1.2单侧加宽方法

受地形限制,运用单侧加宽方式,路基差异沉降不敏感,施工组织容易,对车辆通行影响小,但造价较高。

1.3新建公路方法

山岭重丘区受地形限制而无法加宽,应该新建公路。如果不考虑老路改善、互通立交共用等问题,造价与新建道路相同[1]。

2高速公路改扩建工程造价编制特点

改扩建工程造价编制具有自身显著特点,不仅要考虑新建项目工程造价,还要把握其它项目造价,从而编制更为合理的造价预算。

2.1便道修筑费

确保老路正常通行,贯通便道按双侧计算,单侧加宽计算一侧即可。

2.2取土填土费

做好沿线土场调查工作,合理确定土场位置,试验取土性质,确保满足要求。根据取土运距、运费、取土资源费等合理确定造价。

2.3软基处理费

路基加宽后,可能出现不均匀沉降,给路基带来破坏,加宽项目应该对特殊路基处理,并且费用较高。

2.4行车干扰费

双侧拼宽时为确保路面整体与美观,上面层新旧路基应同时铺筑,需考虑一部分行车干扰费。

2.5保通措施费

施工期间不能中断交通,线路运营能力和服务水平也不能下降,保通措施尤为重要,造价编制时不能忽视。制定有效的保通方案及费用组成,根据以往改扩建施工经验,双侧拼宽按70~80万元/km计算,单侧按30~50万元/km计算。

2.6环保措施费

路面、路基、天桥、防水排水工程等废料处理、安置、再生利用费用等[2],也是造价编制中不能忽视的。

3高速公路改扩建工程新工艺单价测算

改扩建工程是在原有高速公路基础上进行的,因而除了对新建项目进行造价编制外。还要考虑新工艺造价,重视对新工艺单价的测算,主要包括以下内容。

3.1新旧路基衔接处理

加宽后的道路与原来道路形成一个整体,必须重视新旧路基的结合,提高工程质量。旧路基已经运行多年,路基沉降形成且比较稳定。新路基为了与旧路基连成整体,常用的处理方法是在旧路边坡挖台阶,铺筑土工格栅,填筑新路基前进行冲击碾压,用CFG桩、粉喷桩等进行深层处理。造价编制时应综合考虑这部分造价,通常造价估算阶段容易忽视旧路挖台阶、土工格栅铺筑费用。软基处理费用应结合路线长度综合考虑,概算定额可采用2007年修订后的规定。从而有利于提高造价编制合理性,更好指导工程建设。

3.2新旧桥梁搭接处理

为了让新桥梁与旧桥梁形成一个整体,共同受力,又不改变老桥原来受力,桥梁加宽常用同结构、同跨径、“上连”、“下不连”的拼宽方式。“上连”的方法是用湿接形式连接上部空心板结构,用无振动切割技术拆除老桥外侧墙式护栏,老桥外侧边板上种植连接件,并与新板预埋件搭接,浇筑接缝,桥面铺筑混凝土,完成新旧桥梁上部横向连接。“下不连”是在下部新、旧盖梁间设置1cm缝,不做任何连接。这种搭接处理方式给造价编制带来困难。不仅无定额可套,还无经验数据参考。根据连霍高速郑州段改造情况,测算出以下几种新工艺单价。例如,切除钢筋混凝土护栏1300元/m2,切除钢筋混凝土盖梁1500元/m2,植入Φ12钢筋15元/根,植入Φ16钢筋20元/根,粘贴A3钢板1300元/m2。在新旧桥梁搭接处理造价编制中,可以此作为参考。

3.3旧路旧桥病害处理

通常改扩建的高速公路运行时间在10年以上,为了让扩建后的新旧道路处于同一服务水平,对旧路旧桥的病害处理也是不能忽视的内容。在旧路病害处理中,关键内容是进行病害检测,把握病害所在位置。并对废料进行合理利用,重视沥青混合料的冷再生和热再生利用。根据多方面咨询,结合设计、施工经验,沥青再生新工艺单价如下:铣刨80元/m3,添加2%泡沫沥青175元/m3,添加15%新料120元/m3,施工费125元/m3,综合单价5元/m2。旧路铣刨、混合料运输、铺筑可套用定额计算,新路铺筑的混合料加工费,应根据添加剂、设备台班费等测算。旧桥加固与修复造价计算,目前没有准确的定额,一般根据工程实际进行测算。常用新工艺单价如下:原桥梁伸缩缝拆除80元/m;拆除旧空心板20m,运距3km时,单价2600元,拆除旧空心板16m,运距3km时,单价1800元;碳纤维布处治上部结构性裂缝700元/m2;环氧砂浆处治下部非结构性裂缝30元/m;环氧混凝土处治麻面、露筋部分160元/m2;铰缝加固钢板厚19mm,价格为1300元/m2。造价测算中应该以此作为参考。

3.4排水防水工程拆除

道路加宽往往需要拆除旧路的防水、排水工程,而废料处理是其中的重要工作,充分利用废料有利于降低成本。因而造价人员应加强与设计人员沟通,领悟设计意图,并制定科学合理的方案,进行准确估价。拆除工作的工程量都能估算,但无专门指标,应该套用概算定额,合理利用和调配废料,促进其作用的最佳发挥。并做好新建道路的排水、防水施工,以节约成本。

3.5天桥与立交桥处理

简支结构桥通常在原桥梁两端加长,确保加宽后满足道路宽度要求,对连续梁、T型钢构、斜腿钢构等桥梁应全部拆除。拆除过程中应确保不中断交通,防止破坏高速公路路面,保证车辆安全通行。一般单向放行,单向设置临时支护,并搭设满堂支架,用切割方式拆除混凝土,及时运走废料,并及时放行交通[4]。进行桥梁拆除时,为降低对车辆通行的影响,节约成本,按照常规方法套用定额计算费用是不合理的。经过测算和咨询,拆除单价约1150~1500元/m2。具体计算时,应该考虑天桥、立交桥的结构形式、当地地形条件等因素,从而提高造价编制的合理性。

3.6沿线设施改造费用

造价编制时,最为困难的是确定沿线护栏、标志标线、紧急电话亭的拆除费用。根据已完成的改扩建项目,沿线设施拆除费用如下:声屏障500元/个,单柱式道路交通标志280元/个,双柱式950元/个,悬臂式430元/个,门架式1600元/个,电话亭300元/个,波形钢护栏25元/个。另外,安全设施回收利用也是不可忽视的工作,按照路线长度计算,并根据预算编制办法进行预算,执行新的标准,提高费用估算的合理性。原有安全设施能利用的应该利用,不能利用的尽量回收,以节约成本。

4结语

⑴双侧加宽是最经济的方案。加宽项目造价影响因素多,造价编制也比较复杂,并且造价较高。对比分析双侧加宽、单侧加宽、新建公路三种方法的造价,其中双侧加宽是最经济的方案。与单侧加宽相比而言,每千米可节省费用约260万元,因而改扩建工程中,应该重视双侧加宽方案运用。⑵加大改扩建工程设计深度。与新建高速公路项目相比而言,改扩建工程造价编制存在较大的不同之处,可套用指标少。容易出现漏项和少计现象,也影响下一阶段的概算和预算,难以全面反映投资规模。因此,为应对这种情况,在改扩建工程造价编制阶段,应该加大设计深度,全面把握工程实际情况,提高造价编制的科学性与合理性,更好指导工程建设。⑶进行全面细致的造价编制。在改扩建工程初步设计,施工图设计阶段,造价人员应该严格遵循相关规范标准,全面了解工程实际情况,制定科学的改扩建实施方案。并全面、细致进行改扩建工程造价编制,编制详细、合理的造价文件,更好地指导改扩建工程施工。

旧路改造加宽施工方法篇4

关键词:纵向裂缝;裂缝;防治

中图分类号:TV543+.6 文献标识码:A

1 产生纵向裂缝的原因

导致旧路拓宽改建工程路面出现纵向开裂的原因很多,其中老路基底部地基土的沉降固结状态、拓宽处土基的水文物理力学性能、路基拓宽后土基新增的作用力对沉降变形的影响等为主要因素。这些因素间的作用也比较复杂。通过定性分析可知,原道路因增设补强层和铺筑新面层,增加了下部土基的压力,拓宽部分地基相应外加的压力分别使地基沿路基横断面发生不均匀沉降,其中拓宽部分的沉降量大于老路土基,当路基压力大于地基极限承载力时还会使路基坡脚附近(可能在坡脚内,也可能在坡脚外)发生沉降,若路基压力大于土基极限承载力,还会引起路基坡脚附近区外的拓宽区地基隆起,这时路堤将因沉降变形过大使道路发生严重的损坏。笔者通过对纵向裂缝的调查观察和定性分析,可知新老路基出现差异沉降是最终使路面产生纵向裂缝的根本原因,具体而言,产生纵向裂缝的可能因素包括以下几个方面:

1.1 由于土基地质差,导致新老路基底部土基因荷载的增加发生沉降。但原路基下的地基因在改造时已基本固结沉降到位并且所增加的荷载远小于新拓宽部分,其沉降量大大小于新拓宽部分地基。

1.2 因施工工期短,土基及新路基的固结下沉未到位,工后沉降大。

1.3 新路基本身所用的填筑材料、压实度等设计施工中存在一定问题,造成新路堤本身出现沉降。

1.4 新老路基结合部结合强度不足。

1.5 施工后新老路基出现差异沉降,路基失去稳定,表现为路堤内的破裂面(顶部破裂面在老路范围内)外的土体下沉侧移,将路面拉裂造成纵向开裂。

2 纵向裂缝的防治措施

2.1 道路拓宽改造路基是关键

路基是路面的基础,并承受由路面传递下来的各种荷载,因此,路基的坚实和稳定是保证路面强度与稳定性的重要条件之一。充分认识路基的重要作用,是道路建设的治本之道。旧路改建工程对路基施工的技术要求高,是因为旧路改建都必须进行加宽和加高及旧路原排水系统的处理。任何施工不当的措施和土方工程的弊病都难以在今后的养护中改正,因此在改建工程中,处理好旧排水沟和旧砌体、新老路路基结合部的界面的处理、路基加宽及加高是整个改建工程质量好坏的关键。

2.1.1 旧路排水沟和旧砌体的处理

(1)旧水沟:在路基加宽的过程中,原旧路排水沟将被挖掉或覆盖,对于填方路段的水沟,首先要将旧排水沟上的砌体及杂物挖除掉,然后用与其相同的土壤或砂性土填平,再用机械夯实,其压实度不能低于老路基土壤的压实度,新填土壤的压实系数应力求达到98%以上,只有具备这个条件才可能在路基加宽和边沟回填的地方防止形成沉陷。(2)拆除旧砌体:改建工程中填土高度一般都不大,旧砌体应该拆除,因为旧砌体和新填筑的路基材料的各项性能指标相差很大,特别是对水的浸润和吸收量不同,而土的含水量又是影响路基压实度的重要因素。因此施工过程中,应先拆除旧路缘石,然后把旧路挖成宽度不小于1m的台阶;同理,也必须拆除旧路肩和路堤上的挡土墙,避免引起不均匀的沉降。

2.1.2 路基加宽施工工艺。路网改建工程中,要求尽量使用合格的老路基,这就存在不同程度的加宽。路基加宽的方式有单侧加宽和双侧加宽两种形式。在不受地形地物限制的情况下,选择单侧加宽,这种加宽方式的路基只需一侧加宽,便于施工,加宽较双侧的大,压实度也容易保证,且基底处理一系列施工工序都在一侧进行,施工进度也快。但这种方案也有缺点,当路面加宽较大时,路面结构的一部分位于旧路基上,而另一部分则可能在新建的路基上。

由于新旧路基的强度和密实程度不同,新旧路基会产生不同的沉降,因而会引起路面沿接缝出现纵向裂缝,针对这一缺点,我们对新旧路的衔接采取如下措施:(1)拓宽路堤地基的处理:拓宽路堤地基情况良好时,清除表土碾压密实后,进行路堤的填筑。当地基为不良的地基时,出现厚度小于3m的不良土,挖除采用换填处理,分层碾压密实,分层厚度为0.2~0.3m,出现淤泥或软弱土层厚度小于3m时,采用抛石挤淤方法处理,石料采用没有风化的开山片石,片石不小于30cm。出现厚度大于3m时不良土、淤泥或软弱土层时,根据不同的情况,可采用排水固结法、粒料桩、粉喷桩、加筋土法处理。(2)路堑的拓宽:首先在上边坡设计排水沟的位置做好临时排水沟,然后自上而下挖土运走,最后修整边坡,按前面已述方式处理旧水沟,并对已拓宽的土基路肩进行干燥处理。(3)纵向搭接:旧路改建纵向出现搭接时,沿路线方向将旧路挖成宽度不少于1m的纵向台阶。(4)路基填料的选择:路基加宽的填土部分应当与老路基完全形成一个整体结构,保持良好的稳定性,最好的办法是使用与老路相同的土壤,当无法做到这点时,可采用石灰改良土,并严格遵守填筑规定,每层厚度为0.2~0.3m,虽然比原来设计增加了一些费用,但是将来可使路面寿命延长,并减少养路费用。(5)路基压实:路基压实的目的是为了提高土体的密实程度,降低填土透水性,防止水分积聚和浸蚀,避免路基软化及因冻胀引起的不均匀变形,确保路基在全年各季内均具有设计要求的强度和稳定性,提高道路的使用品质。对于旧路加宽而言应当注意的是:结合部必须碾压到位,如大型压实机械无法压到边,就要用小型振动设备压实,确保拓宽路基任何部位压实度均符合要求。

2.2 道路改造拓宽路面结构的施工关键技术

2.2.1 确保原材料质量加强对原材料的试验检测工作,确保使用合格的材料。

2.2.2 材料级配符合规范要求。

2.2.3 优化施工组织,严格现场管理。

对路面基层而言,要保证混合料拌和均匀性,必须采用厂拌,摊铺时最好采用摊铺机摊铺,可以减少粒料离析现象,有利于控制平整度和压实度。对于路面沥青下封层,采用乳化沥青,建议采用专用机械(稀浆封层机)铺筑;如采用人工配合撒布机,必须分层铺筑,不能以单层式施工,否则不能保证封层厚度,至于选择两层还是两层以上的施工方法,要根据封层厚度特点。经过实践,还是采用热沥青石屑(中、粗砂)封层效果较好。

2.3 路面纵向裂缝的养护维修

通车后路面出现纵向开裂应及时进行处治,防止因路表水渗入路面而造成结构层更严重的损坏,使路面功能得到及时恢复,并延长面层的使用寿命。

2.3.1 加强观察,裂缝出现后,及时用热沥青等灌缝材料封闭裂缝,防止雨雪水下渗。

2.3.2 对缝宽大于4mm且已稳定的纵向裂缝,沥青路面则铣去原沥青面层(宽度一般在50~100cm),将基层顶面的裂缝进行灌缝处理洒黏层油后恢复面层。

2.3.3 针对缝宽大于4mm,并且裂缝还在继续发展的情况,则在裂缝处开挖至基层(开挖宽度大于50cm),将基层裂缝用热沥青灌缝处理后在基层表面均匀涂刷黏合剂及改性沥青,加铺二层至三层土工布(土工布之间需涂刷如改性沥青等黏结材料,土工布宽度在缝体两侧不小于15cm),再重新铺筑面层。对基层有明显损坏的,或路基严重不稳定的,则可采用钢筋混凝土结构取代沿裂缝纵向开挖出的原路面的基层、底基层,从而增加路面基层的抗裂性能,修复后可延长路面的使用期限。

参考文献

[1]JTG F4o-2004.[S].公路路基施工技术规范.

旧路改造加宽施工方法篇5

关键字:等级公路路基病害防治

Title: Study on the renovation and expansion of Highway subgrade and prevention of common defects in Hainan Province

Li-li

(Hainan Highway Surver&Design Institute,Haikou,Hainan,570206,China)

Abstract: This paper offers the measures of prevention and treatment in highway design, construction and maintenance of these three aspects through analysising thetypes and causes of common diseasesinthe projects ofextension of highway subgrade engineering in Hainan.

Key words:Highway, Subgrade, Disease, Prevention and treatment

中图分类号:U213.1文献标识码: A 文章编号:

1 概述

海南是我国最大的经济特区和唯一的热带岛屿省份,2010年初,国务院了《国务院关于推进海南国际旅游岛建设发展的若干意见》,建设国际旅游岛成为“十二五”期海南省发展的龙头和主线。《海南国际旅游岛建设发展规划纲要》也提出要建立一个设施完善、服务高效的综合运输体系。但由于海南发展起步晚,基础差,尤其是近十年来海南公路建设的超常规发展,大量改扩建项目的建设,给公路工程建设带来了较多遗憾,留下了不少质量隐患。改扩建公路的路基稳定问题越来越成为人们关注的焦点。

2 常见病害类型

根据归纳,海南省等级公路改扩建后路基导致的常见病害主要为以下几类:

(1)路基沉陷。由于路基工后迅速沉降,致使路面被拉裂,使路面的防水性能遭到严晕破坏,在水和荷载的作用下形成大面积的路基沉陷。

(2)路面裂缝。由于路基工后不均匀沉降,使路面产生纵横向裂缝,随着裂缝变宽变长,进而形成龟裂、破碎、坑槽、翻浆、沉陷等各种路基路面病害。

(3)新旧路基结合部错台。填方路段的新旧路基结合部路面出现纵向通裂,进而在裂缝处出现错台,严重时形成路基滑裂面。

3 常见病害原因分析

经对海南省内多条改建公路病害分析,发现改建公路容易发生路基病害归根到底是由于路基不均匀沉降导致路面开裂,路基沉陷和新老路基错台等

病害的发生。产生路基不均匀沉降的原因有以下几类:

(1)设计时对新地基处理不够重视

设计和构筑一个坚实、均匀、稳定的地基,提高地基的抗变形能力,是保证公路路面结构具有良好使用品质的根本措施。地基处理不当是造成填挖结合部路基路面病害的主要原因之一。对于旧路拓宽改建工程,对新地基的处理显得尤为重要。由于老路路基沉降基本稳定或沉降缓慢,而新路基如果地基处理不当,工后很快出现沉降,造成新老路基沉降不一致,形成路面裂缝。

(2)施工过程中填土材料及压实度不到位

路基施工过程中,由于采用的路基填料不良或者压实不到位,很容易导致新老路基沉降不一致,导致路面裂缝的产生。拓宽路基的压实程度很大程度上影响着路基的不均匀沉降。

(3)新老路基结合部的处理不当

新老路基结合部的处理不当,常常会造成雨水从该处进入以及由于车轮荷载作用下,新老路基回弹量的不同,而逐渐开裂。

4 防治措施

4.1设计阶段

(1)调查阶段

改扩建公路设计调查时,必须对原有公路路基的稳定情况进行深入的调查,要在一般勘探工作的基础上,对原有公路的状况进行勘探,查明原有路基填土类别、天然含水量变化、稳定状况以及不利季节土基湿度;重点查明老路沿线特殊土质的分布状况,特殊路段需要进行天然含水量、塑液限和膨胀性试验。同时还要对拟拓宽路基范围进行工程地质勘探和水文调查,分析新旧路基之间的沉降变形和边坡稳定的影响程度,确定适合的方案。

对拓宽路基填筑材料在取土坑或借土场就应该进行土性以及含水量的调查,并严格避免不同性质的土混填。在条件允许的情况下尽量采用与原有路堤的填料相同并合格的土,或比原路堤填料渗水性更强、压缩变形更小的土。

(2)路线拟合设计

平面设计时,通常采用的是沿老路中线拟合路线,这就容易导致路基两侧加宽,但两侧加宽往往导致路基施工困难,加宽宽度不够压路机的一个工作面的情况。同时海南的生态环境很好,旧路两侧的行道树经过多年养护运营,景观优美,两侧加宽方案会造成两侧行道树均被砍伐的可能,造成景况破坏,也增加了不必要的工程绿化费用。所以在老路拟合路线时,首先要考虑拓宽部位,尽量保证单侧加宽,这就要求原有路中线要有所偏移。在设计过程中,由于受征地、拆迁、排水防护等诸多条件限制,路中线仅偏移一侧不太容易实现,这就要求设计人员要多方比较,在路基加宽方案论证中分段给出原路基的不同宽度,提出相应的加宽方案,合理确定路中线偏移或穿越点。

路线拟合中还要周密考虑路基路面排水系统设置,如凹曲线底部宜设在涵洞处,超高段不能避开路堑地段时,加深边沟等。

(3)新旧路基衔接处理

新旧路基拓宽衔接处理有很多种方法,设计中应推荐采用铺设先进材料的工程措施,通过多条道路实践,目前海南改扩建公路设计中最实用的是挖台阶配合加铺土工格栅方法处理拓宽部位,海南省内常用的设计思路如下图所示。

图1.路基衔接处理设计(填土高H≤1.5m)

图2.路基衔接处理设计(填土高1.5<H≤4m)

图3.路基衔接处理设计(填土高H>4m)

(4)增设重力式路堤挡墙或反压护坡道

路基土体在沉降过程别是高路堤段,如地质状况不佳,又受旧路充分利用的限制而不能彻底处理原地基,势必使拓宽路基底部的荷载大于地基容许承载力,地基土发生较大的沉降,路基土在沉降过程中产生向外侧的水平侧向位移使道路破坏,将路面拉裂,从而产生纵向裂缝。增设重力式路堤挡墙减小路基基自重相应减小或增设一定宽度的反压护坡道提高土基承载力将有效控制路堤现象。

4.2施工阶段

为了保证新旧路基的结合稳定,以及减少由于新旧路基沉降量不同产生的反射裂缝,结合部位主要采取以下措施进行处理:

(1)台阶处理

施工中先采用挖掘机挖除原路基边坡上的灌木及杂草,并清除原边坡表土。在挖台阶时,由路基底面向上开挖原路基边坡,每级台阶底面向路中心倾斜3-4%,开挖台阶与填筑路基同步进行。当台阶侧面变得松散、塌落而不能直立时,改为开挖小台阶。

在进行分层分台阶碾压的过程中,由于旧路路基在经过多年沉积、雨水浸泡以后,往往含水量较大,在碾压以后往往出现纵向弹软地带,如不处理,同样会影响路基的整体稳定性,需根据土质情况,采用掺灰、换填的方式处理。也可以通过冲击式压路机的冲击碾压,有效减少路基的工后沉降量及不均匀沉降,提高路基的整体强度和均匀性,对保证道路的使用质量具有重要的作用,同时在台阶处也经常采用强夯处理,考虑到原有路基的沉降量基本为0,而新填路基仍不可避免存在沉降量,当填土至距离路基顶面80-150cm时,切除原路硬路肩路面结构用履带式强夯机对结合部3m范围内进行强夯处理,使之近似成为一锲形整体,确保新旧路基结合部的衔接,这样当新填路基发生沉降时,其竖向剪应力就会部分传递给原路基,从而避免结合部产生严重的纵向裂缝。强夯的层位为路基设计顶面下返80cm,路基顶面下返20cm两个层面。强夯这种动力加固地基的方法,给地基以强大能量的冲击和振动,使地基压密加固,从而提高地基强度,降低压缩性。

(2)交通管制措施

路基施工完后,要开放交通并进行适当的交通管制,让运输车辆通行时碾压新路基,使新路基部分有一个自然沉降的过程,并进行沉降观测,沉降观测期应不少于1个月,沉降稳定后再进行基层铺筑。开放交通,进行沉降观测,是旧路拓宽工程中不可缺少、而且是非常重要的一个环节。一是因为公路拓宽路基远比新建公路路基施工条件复杂,施工过程中难免有压实不到位或压实不均匀的地方,只有通过这个环节,才能发现缺陷,并对其进行及时修复。二是因为旧路堤已基本稳定,而新路堤不可避免的在使用过程中发生沉降,由于新、旧路堤的沉降量不同,这必然会造成路面结构层的破坏。从以往的拓宽工程质量问题来看,其主要原因就是减少了这个环节,在路基完工后就直接进行路面施工,结果造成质量事故。只有在路基缺陷进行修补和沉降稳定后,才能进行路面的施工,不要因为抢进度而忽视这个环节。

(3)均衡稳定措施

路面施工时,如果旧路面作为路基的一部分,尤其在旧路上直接进行路面结构层的铺筑,须对旧路面弯沉值进行检测,在满足设计要求的情况下,还需注意要求加宽部分路槽弯沉值基本接近旧路面弯沉值,弯沉差值应控制在士50以内,使新旧路基的回弹模量基本接近,这有利于新路面结构层的稳定。

(4)对旧路路基进行加固处理

旧路在路面基层及面层破坏以后,由于长期雨水浸泡,导致路床出现大面积翻浆,此时不仅要对路面基层及面层进行全部清理,还要对路基进行加固处理,以防新面层再次破坏。

(5)用封层土对差异沉降的控制

在进行旧路拓宽的改造中,往往在新旧路基顶面,根据路基标高,通铺一至两层封层土,以减弱新旧路基差异沉降对于路面造成的应力集中现象,此种方法在公路工程施工中得到广泛应用,且效果良好。

(6)加铺技术

由于是旧路技术改造,必须对不符合标准的弯道半径进行改造、增加曲线长度,改善行车条件。而在旧路上加铺新基层较难控制到设计高度,其原因是旧路高低不平,其松铺厚度必须随基层深浅不一而进行调整,但实际施工中不容易做到这一点。为保证路面标高和厚度,在做新基层以前,应首先对高低不平的基层进行找平,扫净旧路基层表面,洒水湿润后做找平层,找平层的材料和原有旧路基层的材料相同,用静压碾压密实,这样做过的基层平整度较好,且整体性较好。反之,如果旧路基层高于设计标高,强制性刨去高出部分,其弊有二:第一,破坏了钙化了的硬壳层,降低了强度。其二,刨去了钙化硬壳层以后,即使用压路机压平,也失去了原有光滑面,比原有表面粗糙,当新基层铺筑以后,阻碍混凝土收缩,势必形成裂缝,它不一定在切缝处收缩裂开,而是什么地方阻力大就在什么地方裂开。所以在旧路铺筑新基层,必须认真掌握补强的松铺厚度,压实后一次达到设计标高,不能削削补补,防止上述情况产生,导致基层应力集中产生断板。

4.3养护阶段措施

(1)加强路基外排水及坡面排水措施的日常养护,减少新路基的不均匀沉降。

(2)对出现的新老路基搭接处出现的裂缝及时处理,同时增设挡墙,延缓新路基的不均匀沉降。

5 结束语

在公路改扩建建设中,新旧路基稳定性问题是大家关注的焦点,国内外诸多专家学者也提出了诸多技术措施来减少路基病害。本文对公路改扩建的改造方案在海南省内多条改扩建道路中使用,并在实际使用中有良好的效果,经多条道路的运营使用反馈,路基稳定性得到很好的控制。

参 考 文 献

[1] 张征远,刘维佳,陈宝志,. 路基质量通病产生的原因及防治[J]. 中国新技术新产品,2010,(15).

[2] 闫玲,. 公路路基工程质量通病及预控浅探[J]. 科技信息,2007,(3).

[3] 叶永忠,. 浅谈公路路基质量通病的防治[J]. 黑龙江科技信息,2010,(22).

[4] 吴小红,. 路基病害的成因及处治措施[J]. 山西建筑,2008,(12).

[5] 张晓彦,陈文影,张晓雪,金艳红,. 论路基质量通病的成因及防治措施[J]. 北方交通,2008,(4).

旧路改造加宽施工方法篇6

关键词:旧水泥混凝土路面;加铺沥青混凝土面层;改造技术

中图分类号: TV331 文献标识码: A

引言:旧水泥混凝土路面以其强度高、刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好等优点在我国公路建设中占重要地位,达到通车里程的55%。近几年来,许多路面相继进入了维修改造期,迫切需要积极适用的维修改造技术。如何评价并有效地利用旧水泥混凝土残余结构强度,针对各种病害有的放矢地维修改造旧水泥混凝土路面,是我国道路工程亟需解决的技术难题。

一、旧水泥混凝土路面病害及原因分析

旧水泥混凝土路面在我国已得到了广泛的应用,但很多旧水泥混凝土路面未达到设计使用年限就出现了大面积的破损现象,主要病害为路面出现连续破碎板,有的伴随有基层损坏;板块局部破损,表现为角隅断裂、板边破损;较严重的脱空、错台等局部损坏,局部路段路基严重变形等。分析路面病害产生的原因如下:旧水泥混凝土设计中排水设计极为薄弱,基层及边缘排水不畅,导致基层软化,造成唧泥、错台和断板现象严重。路面整体强度不足,横向缩缝设置传力杆这一关键技术一直未得到推广应用,导致错台严重,大大降低了旧水泥路面的行车舒适性。原材料质量控制较差,机械化施工水平低,先进的滑模施工技术普及程度不够,小型机具、人工施工的旧水泥混凝土路面质量严重失控。汽车载重日益重型化,对路面结构的破坏日益加重。

二、维修改造设计

1、旧水泥混凝土维修改造方案

当板块内有2条以上的裂缝或该板块有2个以上的角损坏,或者1个角的损坏面积大于1/4板块,同时出现了错台或沉陷,或混凝土板破损后基层已损坏,先对基层进行处理和恢复标高,再进行换板处理。基层连续(单幅)长度》20m损坏时,用6%旧水泥稳定碎石修补基层;连续(单幅)长度

2、旧水泥混凝土路面加铺沥青层

目前旧水泥混凝土路面的加铺改造主要有2种措施:一是加铺沥青混凝土面层;二是加铺旧水泥混凝土面层。由于沥青加铺层既能有效地改善旧水泥混凝土路面的使用性能,提高路面的行驶舒适性,同时又能充分利用旧水泥混凝土路面的强度,造价低,施工方便,对交通及环境影响小,因此,国内外多采用在旧水泥混凝土路面上加铺沥青层。加铺前应对旧水泥混凝土路况进行调查,修复断板,灌浆稳板,修复接缝,对个别破损严重的路段应修复基层,重铺旧水泥混凝土面板。针对加铺沥青层存在反射裂缝的问题,可采用纤维混凝土、增加沥青层厚度、设置沥青混凝土横向横缝及沥青碎石应力缓减层、土工织物、格栅或橡胶沥青等应力吸收层,以及破碎旧水泥混凝土板块等措施改善。针对旧水泥混凝土面板加铺沥青层存在的刚柔界面上抗剪不足引起的推挤等病害,可采用人工打毛旧水泥混凝土板、刻槽、精铣刨、喷砂等措施增加界面的摩擦力。或采用改性乳化沥青、橡胶沥青、改性沥青溶剂型粘结剂等粘结材料增加界面粘结力。

三、辅助改造方案

1、裂缝维修根据损坏严重程度分别处治

当板内有裂缝而不需要换板时,只进行裂缝维修。对于裂缝宽小于等于1.5CM的缝或当缝宽大于1.5CM但裂缝处无翻浆时,先进行清缝,然后用优质填缝料进行封缝。清缝时,缝壁应垂直,如缝宽小于0.5CM,则扩缝宽度为0.6-1.0CM,深度为2.5-3.0CM;如缝宽大于0.5CM,则扩缝宽度为1.0-2.0CM,深度为3.0-3.5CM。当缝宽大于1.5CM,若裂缝处棱角掉块严重,雨天缝中翻浆,板下有脱空现象,影响了行车安全和舒适性,则根据板内其他破损情况分别按板角修补、板边修补或换板修补等方案进行修复。

2、灌浆

当旧水泥混凝土板块有脱空现象或板块唧泥严重应采取灌浆措施,以加强板下支撑。脱空位置的确定采用目测法。当重载车驶过旧水泥混凝土板的接缝处能观察出上下位移或有唧泥现象或板块已经松动,但又不宜将其置换时,采取灌浆处理。

四、改造施工注意事项

1、旧水泥混凝土拌和

旧水泥混凝土在施工时外加剂和旧水泥一起加入,先干拌10-20s再加水,搅拌应充分。旧水泥混凝土板块维修用混凝土采用集中拌和的方法制备,由专用运输车运输。

2、旧水泥混凝土摊铺

旧水泥混凝土板块维修采用小型机具铺筑,摊铺前应对模板的位置、支撑稳固情况以及传力杆、拉杆的安设进行全面检查,修复破损基层,并洒水润湿;如为局部维修,还应凿毛旧混凝土连接面。对于连续换板的路段,采用三辊轴摊铺机进行施工。

3、填缝料施工

先采用切缝机、清缝机清除接缝中旧的填缝和夹杂的砂石、凝结的泥浆等;最好是缝壁有新的刨面,再使用压力大于0.5mp的压力水和压缩空气彻底清除接缝中的尘土及其他污染物。确保缝壁及内部清洁、干燥。缝壁检验以擦不出灰尘为灌缝标准。将填缝料加热至180℃,加热过程中应将填缝料融化彻底,搅拌均匀,但加热温度不宜高于190℃,避免材料高温老化。灌缝深度不小于设计深度。先挤压嵌入直径为9-12mm的多孔泡沫塑料背衬条,然后再灌缝。灌缝的饱满度应为夏天与板面齐平;冬天为凹液面,中心低于板面1-2mm。填缝必须饱满、均匀、厚度一致并连续贯通,填缝料不得缺失、开裂和渗水。加热施工式填缝料的养生期,低温天宜为2h,高温天宜为6h。在灌缝料养生期间应封闭交通。

4、灌浆的施工

灌浆孔布置采取梅花型,灌浆孔距板边的距离不小于50cm。施工时根据目测的方法调查唧泥、脱空板,标画钻孔位置。施工使用钻孔机按标定的位置钻孔,钻孔深度与板厚一致。孔径D与压浆喷头直径d应匹配,一般应有D-d=1-2mm的富余。砂浆制备时外加剂首先以粉剂同旧水泥一起加入搅拌容器内进行搅拌,再加入粉煤灰和石灰进行充分搅拌均匀,搅拌时间不少于30s。浆体流动度应根据灌浆机的要求调整。灌浆机在泵送砂浆时,持续压力一般控制在0.5mpa以内,不宜过高,以免造成浪费和冒浆,直至所有的孔隙灌满砂浆为止。灌浆作业的顺序应先从沉降量大的地方灌浆孔开始,逐步由大到小、由近到远,直到路面板达到预定的高度为止。压浆完成后禁止车辆通行,直到达到设计强度方可开放交通,一般应管制交通24-36h。

结束语

旧水泥混凝土路面维修应根据路面调查情况,在病害发生的初期,进行小修、勤修,延缓路面的使用寿命。在大修中应充分利用旧水泥混凝土板的优点,结合排水状况进行综合维修,切断病害的诱因。在旧水泥混凝土路面加铺沥青层的改造工程中,应综合考虑反射裂缝和层间粘结力薄弱造成的推挤,采取适宜的加铺层结构方案,延长加铺层使用寿命。

参考文献

[1]付智,李红.旧水泥混凝土路面加铺改建与拓宽[J].公路,2011(1).

旧路改造加宽施工方法篇7

关键词:旧水泥混凝土路面;加铺沥青混凝土面层;玻璃纤维格栅

前言

近年来,随着城市道路交通量和重载车辆的不断增加,同时超载现象也比较严重,加上早期旧有水泥混凝土设计和施工当中或多或少存在的问题,使许多水泥混凝土路面未达到设计年限已经出现了不同程度的损坏,同时由于城市道路的特殊性:现有路面标高及两侧建筑物的限制,应尽量缩短施工周期等,采用加铺沥青混凝土面层是改善旧水泥混凝土路面使用性能的有效措施。作为一种特殊的路面结构,其应力、应变特性与一般的弹性层状体系有很大区别,具体设计和施工中又主要涉及到旧水泥混凝土路面的处理、加铺沥青面层与旧水泥混凝土路面的粘结、反射裂缝的防治等方面的问题。

1 工程概况

某大道,全路段长约3.7公里。道路宽度为40m,其中:机动车道宽16m,双向四车道,两侧非机动车道各宽5.5m,机动车道与非机动车道分隔的绿化带各宽1.5m,两侧人行道各宽5m。

1.1 横断面改造方案为:将原机、非车道分隔的绿化带铲除,原机动车道及非机动车道合并为双向六车道机动车道,中间加设2m宽的绿化带,将原来的三块板改造成为两块板,人行道宽度保持不变。

1.2 路面设计方案:

路面结构采用在原水泥混凝土路面上加铺两层沥青混凝土面层,上面层为4cm厚AC-13I细粒式改性沥青混凝土,下面层为6cm厚的AC-20I中粒式沥青混凝土;铲除绿化带部分及原设平石的路面拓宽位置,先按原水泥混凝土路面结构修筑,即基层为20cm厚6%水泥稳定极配碎石,面层为24cm厚C35水泥混凝土,至与两侧路面齐平后再加铺沥青混凝土面层。为了使沥青混凝土面层厚度一致,路拱横坡采用原路面的路拱横坡,即1.5%。并全幅加铺玻璃纤维格栅作为防止反射裂缝的措施。

2旧水泥混凝土路面的处理

2.1 原两侧绿化带位置路面拓宽的处理

原道路两侧绿化带凿除,基底压实后按原水泥水泥混凝土路面设计厚度,即铺筑20cm厚6%水泥稳定石屑基层(6%水泥稳定石屑基层压实度应≥98%。)和22cm厚C30水泥混凝土面层,铺筑与两侧原路面齐平,待水泥混凝土强度达到要求后,再加全宽加铺沥青混凝土路面。

现浇22cm厚C30水泥混凝土与原有混凝土路面纵向连接处纵缝需设置拉杆,拉杆设于混凝土板厚中部,拉杆长度40cm,纵向间距为70cm。拉杆施工方法是用冲击钻在原水泥混凝土路面两侧板厚中部上打孔,安装φ14膨胀螺栓,膨胀螺栓在原混凝土路面内的锚固长度不小于10cm,φ14钢筋拉杆双面焊在膨胀螺栓上,焊缝搭接长度≥4cm,拉杆安装完毕后浇筑水泥混凝土。

2.2 破损板块处理

深入现场详细调查旧有水泥混凝土路面的破损情况,并针对不同状况采用相应的修补办法。

2.2.1 表面裂缝的修补

宽度小于5mm的裂缝,可将缝凿成5mm宽,深至无裂缝处的V字型,用压缩空气吹净缝内杂物,用水泥浆灌缝。

跨度大于5mm的裂缝,将裂缝凿宽到5cm左右,缝边凿成垂直于混凝土板,用钢丝刷刷去松动的混凝土碎块,用水冲洗缝的边缘,然后用细石拌制的混凝土混合料修补。

2.2.2 贯穿裂缝的修补

局部断裂损坏的按裂缝两侧超出一定宽度(约20cm)切除破损板块,在两侧旧混凝土板边缘设置拉杆,拉杆长度10~20cm,间距为30~40cm。拉杆型式和施工方法同上文所述道路两侧原有绿化带位置路面拓宽的处理中拉杆的型式及施工方法。对于严重断裂、断裂处有严重剥落、有错台或裂块已经开始活动的板块,应采用整体更换的措施。

由于基层强度不足或渗水破坏造成混凝土板块断裂或严重错台时,应将整块板凿除后,挖除旧有路面路基,按原有路面基层即20cm厚6%水泥稳定石屑重新铺筑后,再浇筑新混凝土面层,铺筑与两侧原路面齐平,待水泥混凝土强度达到要求后,再加加铺沥青混凝土路面。

2.2.3 旧路面整平

原有水泥混凝土路面有局部松散、坑洞、填缝料脱落部分,事先进行清理、修补和填塞,以保持表面状况平整完好。为其后进行玻璃纤维格栅及沥青路面的施工做好准备。

2.3 凿毛

为保证沥青混凝土与水泥路面结合良好,对改造路段旧水泥路面全部进行铣刨处理,铣刨深度以露出新鲜混凝土并进入混凝土面层1cm为宜。

2.4 清扫

铣刨后对原水泥混凝土路面作必要的清扫与处理,清除灰尘、杂物和油污,以提高其沥青面层与旧混凝土面层的粘结力。

3 玻璃纤维格栅的在加铺沥青混凝土面层中的应用

3.1 玻璃纤维格栅防止反射裂缝产生的机理

反射裂缝是指下层混凝土板的接缝或裂缝由于温度及湿度等环境因素的不断变化及车轮荷载的反复作用,引起底层的移动而产生剪切应力及拉伸应力,在沥青加铺层的相应位置产生的裂缝。在沥青混凝土加铺层中加铺玻璃纤维格栅,利用其抑制应力,释放应变的作用成为沥青混凝土拉伸增强材料,可以达到减少、延缓裂缝产生的目的。

3.2 玻璃纤维格栅的施工

3.2.1 铺设玻璃纤维格栅前对旧水泥混凝土路面的处理

按上文叙述方式对旧水泥混凝土路面的裂缝、坑洞、破损部分进行相应处理,路面凿毛并冲洗干净。

3.2.2 玻璃纤维格栅的铺设

玻璃纤维格栅使用自粘胶的玻璃纤维格栅,网孔形状为矩形,网孔尺寸12×12~20×20mm。延伸率≤3%,极限抗拉强度为50kN/m,以发挥玻璃纤维格栅的抗反射裂缝的性能,又能保证加铺玻璃纤维格栅的粘结层抗剪强度及粘结力的需要,选用玻璃纤维格栅规格为1.5m宽的卷材。

玻璃纤维格栅搭接距离一般为纵向接头搭接宽度不小于20cm,横向搭接宽度不小于15cm。纵向搭接应根据沥青混凝土摊铺方向将前一副置于后一幅之上。

玻璃纤维格栅铺设完毕后使用水泥钉和50mm×50mm×0.3mm的铁皮固定,要求平整不翘角,周边宜倒角处理。并使用手推滚筒等小型机具压实,使玻璃纤维格栅与原路表面粘结牢固。严格控制运送混合料的车辆出入,在格栅层上禁止车辆急转向、急刹车和倾泻混合料,以防止损伤玻璃纤维格栅。雨天或路面潮湿时不得进行玻璃纤维格栅的施工。

3.3 洒布粘层沥青

在铺设好的玻璃纤维格栅的路段,撒布粘层沥青,粘层沥青采用乳化沥青或改型乳化沥青,洒布数量为0.3~0.6kg/m2 。洒布粘层沥青后应尽早铺筑沥青混凝土面层,以免施工现场受到破坏,影响施工质量。

4 使用状况

某大道进行沥青路面加铺改造后已通车两年多,路面状况良好,路面平整,而且同其他无玻璃纤维格栅进行的沥青混凝土路面加铺道路相比,裂缝明显少于未设置玻璃纤维格栅路段。

5 结语

旧路改造加宽施工方法篇8

【关键字】:高速公路;改扩建;加宽;施工技术

Abstract: This paper summarizes the problems of widening the roadbed of highway renovation and expansion proposed technical measures to ensure good convergence of the old roadbed and widening the roadbed, and highway renovation and expansion project to widen the roadbed design principles.

Keyword: highway; renovation and expansion; widened; construction technology

中图分类号:U215文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)05-0020-02

1.引言

随着我国经济的快速发展,我国的公路建设特别是高速公路建设取得了巨大的成就。在我国建国之初,我国的公路总里程为13万公里,其中部分公路根本无法使用;到现在,我国高速公路里程6.5万公里,居世界第2位。我国从1998年开始高速公路建设以来,高速公路建设发展迅速,到1998年底,高速公路里程达到6千公里,到2001年底达到1.9万公里,居世界第2位。

我国很多高速公路的平均日交通量达1.6万辆汽车,是国道的2.4倍。并且由于在高速公路建设之处的经济水平和思想约束,我国多数高速公路为4车道,占总里程的88%左右。车流量的增加和公路宽度的不足造成我国高速公路部分路段出现拥堵现象,为了避免这一现象的出现,高速公路改扩建加宽成为了一项重要的技术措施。本文主要针对高速公路改扩建工程加宽路基施工技术进行研究。

2.高速公路改扩建工程加宽路基的拼接

2.1高速公路改扩建工程加宽路基存在的问题

高速公路改扩建工程加宽路基的断面形式可划分为三部分:原有路基、加宽路基和新旧路基衔接处。三部分各有自己独自的特点,但由于高速公路是一个整体,必须保证高速公路路基的整体性。

在原有路基方面,应该保持其原有的强度。对不良地段进行处理,例如土质不好的原有路基,稳定性较差,应该采取换土或者抬高路堤,保证工作区干燥,排水通畅。此外,应该对原有路基的病害进行处理,避免在高速公路加宽后病害的危害增大,保证路面的平整度。

在加宽路基部分,应该保证路基加宽与补强设计的统一,原有路基和加宽路基在水文地质条件、形成条件、压实等方面都不相同,所以必须采取相互验算的方法,达到路面容许弯沉值的一致。如果条件允许,可以增加沉降时间,路基和路面的施工隔年进行,保留一定的沉降时间。

路基结合部分要充分考虑旧路肩的利用和台阶根部的压实。

高速公路改扩建工程加宽路基存在的问题主要表现在两方面:新加宽路基失稳和纵向裂缝。

新加宽路基失稳主要发生在软弱地基、高填方路堤和陡坡地基等加宽路段。可能导致新旧路基结合面产生滑移,严重时甚至造成整体坍塌。相对而言,双侧加宽路基比单侧加宽路基病害产生的数量多,滑移面产生滑移,可能造成整体坍塌。

裂缝是高速公路最常见的病害之一,由于原有路基和加宽路基的沉降速度不同,在新旧路基的结合处,很容易产生纵向裂缝。此外,新旧路基结合处的施工工艺十分复杂,加之很多人为因素的印象,如密实度达不到设计要求,也会产生纵向裂缝。

2.2保证旧路基与加宽路基良好衔接的技术措施

纵向裂缝是高速公路最常见的病害之一,为了防治这种病害,应该做到预防为主,及时处理的原则。为了保证新旧路基的良好衔接,应该采取以下的技术措施。

(1)保证路基填料的选择与控制。选用优质的路基填料对于路基的稳定性和强度十分重要,为了减轻路堤的自重,减小路基的本身荷载,可以选取轻质路基调料。在选取CBR值较高的沙砾和碎石土等填料时一定要严格填料的选择,对选料的配比严格控制。

(2)提高路基压实度

高速公路虽然采用部分分流,但是车流里还是比较大,加之改扩建公路工期比较紧,为了确保工程质量可以采用冲击式压路机、大吨位振动压路机来压实路基,增加路基的压实度,为了确保新旧公路的结合,老路边坡可以采用开挖台阶方式衔接。

(3)增设路基防侧滑措施

由于必须充分利用旧路,高路堤段在地质调浆不佳的情况下,会造成不能彻底处理地基的情况,导致地基土发生沉降,路基外侧位移使路堤破坏,产生纵向裂缝。可以采用增加侧向约束的措施,例如增设一定宽度的反压护坡道或者桩墙结构来控制侧滑。

还有一些其他的技术措施,例如采用土工合成材料、加强接合部位处治、加强软土地基处理等。

3.高速公路改扩建工程加宽路基的设计原则

3.1高速公路改扩建工程加宽的设计原则

高速公路的加宽设计原则应该根据围绕高速公路的实际情况进行确定,本文对将高速公路改扩建工程加宽的设计原则总结为三方面。

(1)保持原有高速公路正常安全运营的原则。高速公路改扩建工程进行过程中,如果将高速公路关闭,将会大大增加国道、省道的交通压力,不利于国道、省道的维护和使用。改扩建过程中应该保证原有路基的稳定,避免大挖大填,做好防护工作,保证施工和交通的安全。

(2)有利于减小投资的原则。在改扩建工程中应该尽量有效利用现有的道路和构造物,尽量减少建筑物的拆迁和土地的征用,在保证施工质量和标准的前提下,尽量减小投资成本。

(3)符合交通规划和发展的原则。随着经济的快速发展,原有被交路跨越主线的分离立交路幅及设计标准往往已不能满足发展的要求,应做好充分的调查研究工作。互通立交的拓宽改建,应考虑路网的规划和发展。

3.2高速公路改扩建工程加宽的路基设计

高速公路改扩建加宽的路基设计,首先应该满足路基设计的基本原则,其次应该满足路基改扩建的要求。

路基设计的基本原则主要包括两方面:足够的整体稳定性和足够的强度和刚度。

为了保证整体的稳定性,应该选择正确的断面尺寸和形式,使用有效的防护和加固措施以及防水措施。

为了保证路基的强度和刚度,在改扩建过程中应该选择合适的填料,充分压实,此外必要的加固软弱地基、改善水温状况等措施也应该充分考虑。

路基改扩建的设计要求主要有以下三方面:

(1)在施工之前,做好充分调查工作,收集工程需要的各方面资料,例如地质、温度、湿度、地震、水文等。并对历年的原有公路的资料进行整理。

(2)陡坡上的半填半挖路基,应该根据地质条件,采用砌石、挡土墙或护肩。新旧路使用分离式路基断面时,必须处理好与整体式路基的相互衔接和边坡的防护。

(3)对于一些特殊条件应该进行特殊处理。例如受水浸淹路段,应该确定最高的水位标高,并乘以安全系数。再如季节性冰冻地区,应该采用水稳性好的填料筑路堤,结合防治冻害和翻浆的具体措施,进行路基的设计。

参考文献

[1]李伟.沈大高速公路改扩建工程关键技术[J].中国公路,2006,15:98-99.

[2]陈海珊,胡永深.广佛高速公路加宽工程的软基处理[J].广东交通科技,1998,No.3.

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