李志剛

(河南交院工程技術(shù)有限公司，河南 鄭州 450000)

礦區(qū)公路路基加寬施工技術(shù)

李志剛

(河南交院工程技術(shù)有限公司，河南 鄭州 450000)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，資源開發(fā)越來越多，礦區(qū)的公路建設(shè)項(xiàng)目也增多，對礦區(qū)公路新老路基之間的區(qū)別和二者相互的作用關(guān)系進(jìn)行了總結(jié)，對路床和路面拼接方案和各自的施工技術(shù)進(jìn)行了分析，最后提出了一些自己的看法和建議，更好的提高礦區(qū)公路路基的質(zhì)量。

礦區(qū)；公路路基；加寬；拼接

隨著社會的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，礦產(chǎn)資源的開發(fā)越來越多，但是由于某些老路已經(jīng)滿足不了現(xiàn)有車輛通行的需要，需要對其進(jìn)行路基加寬處理。公路的新老路基加寬技術(shù)在接合部分存在著部分差異，如時間差異、地質(zhì)條件差異產(chǎn)生的荷載能力差異等[1]。這些都有可能使搭接過程中出現(xiàn)路面的損壞、裂縫等，從而使公路工程狀況不穩(wěn)定質(zhì)量不過關(guān)。本文主要對新老路基加寬搭接技術(shù)中產(chǎn)生的各種問題以及解決辦法進(jìn)行探討分析。

1 新老路基之間的區(qū)別與相互關(guān)系

在礦區(qū)公路施工建設(shè)的過程中，新老路基之間的區(qū)別主要在于老舊路基已經(jīng)經(jīng)過多年的使用以及其自重、行車荷載量使其原本的地基發(fā)生了相應(yīng)的沉降和固結(jié)，并且其壓縮形變量也已經(jīng)達(dá)到了最大使用量，在與新路基進(jìn)行搭接過后會繼續(xù)使老路基發(fā)生沉降和形變，其壓實(shí)度會導(dǎo)致新路基在回彈模量上出現(xiàn)一定的差異，所以就造成了新老路基在道路運(yùn)營中產(chǎn)生不同的差異現(xiàn)象[2]。在新路基與老路基搭建過程中，新路基填土?xí)玫嚼下坊倪吰?，把一部分重量轉(zhuǎn)移到老路基上，造成路基的二次沉降，在新路基發(fā)生相應(yīng)的沉降之后，利用與老路基之間的摩擦力產(chǎn)生負(fù)摩阻力，會再次造成路面沉降，其形變反映到路面表層，對老路面造成附加壓力，最終使老路面的基本結(jié)構(gòu)造成損壞。

原本的礦區(qū)公路路面在進(jìn)行拓寬改建過程中需要根據(jù)路堤填土高度和所對應(yīng)出現(xiàn)的病害情況，保證其對應(yīng)的半幅老路面沒有出現(xiàn)病害路段，直接開挖臺階處理，并對原地面清表，根據(jù)地質(zhì)情況，對存在不良地質(zhì)路段進(jìn)行處理。若老路基邊坡經(jīng)開挖后存在軟基，按對應(yīng)路段另外半幅處理方式進(jìn)行軟基處理。經(jīng)處理地基承載力滿足要求后，填筑新路基，在進(jìn)行建造新路基的過程中需要以老路基作為原有的基礎(chǔ)，在這個基礎(chǔ)之上進(jìn)行相應(yīng)的拓寬處理，若沒有老路基作為鋪墊，新路基的建造難度以及所耗費(fèi)的人力物力財(cái)力都會是一筆巨大的支出。我們在進(jìn)行新老路基的搭接時，其目的就是便于車輛通行并且減少支出，所以要保證老路基的完整性和實(shí)用性，與新路基的搭接順利進(jìn)行[3]。

2 路床、路面加寬拼接方案

1) 基底處理

首先對原有礦區(qū)公路路基邊坡進(jìn)行開挖臺階至設(shè)計(jì)高程，對拼接加寬部分路基基底1～4 m測含水量并結(jié)合不同區(qū)域濕陷性黃土等級確定基底加固方式。一般設(shè)計(jì)采用灰土擠密樁、干拌碎石樁、水泥攪拌樁或混凝土預(yù)制管樁。然后樁頂鋪筑20～40 cm 的砂礫墊層或透水性材料[4]。

2) 路基拼接

礦區(qū)公路路基拼接就是加寬部分路基與原有路基連接。對路基基底加固處理完成進(jìn)行正常的路基填筑施工作業(yè)，確保與原有路搭接符合設(shè)計(jì)要求。在路基拼接之前，工作人員需要進(jìn)行精密考察和測量，確保路基能夠符合相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)的基本要求，并根據(jù)對原有硬路肩高程測量結(jié)果制定出合理的硬路肩路面銑刨方案。通常情況下，第3車道的高度比第1車道和第2車道要低，第1車道和第2車道相持平。在第1車道和第2車道的路床頂上，從里及表分別用24 cm 的二灰土(二灰碎石)、20 cm 的二灰碎石(水穩(wěn)碎石)、19 cm 的瀝青硂進(jìn)行鋪設(shè)。在第三車道的路床頂則直接用水穩(wěn)碎石鋪設(shè)到與第二車道高程高度(高程=計(jì)算設(shè)計(jì)高程-22 cm)，以此來完成基層路面拼接的全部工作。

3) 面層拼接

所謂的面層拼接，就是在完成了基層拼接的基礎(chǔ)上，將整體的路面填補(bǔ)拼接，使整個路面都保持在同一水平面上。其中最主要的工作，就是完成車道之間的地下銜接工作和第2、3車道之間的表層拼接工作。一般來說，第2、3車道間的銜接由表及里呈階梯式，在第3車道水穩(wěn)碎石的表層，從下至上還需鋪設(shè)12 cm的ATB-30和6 cm 的AC-20，第2、3車道之間的高程=計(jì)算設(shè)計(jì)高程-4 cm。

4) 隔離墩的設(shè)置

隔離墩的設(shè)置是根據(jù)礦區(qū)公路路基和路面的實(shí)際情況規(guī)范車輛的行車規(guī)則，隔離墩的設(shè)置應(yīng)符合管理處有關(guān)文件的要求。隔離墩在礦區(qū)公路上是不可或缺的，起到提醒司機(jī)不要超過某個行駛速度或是提示施工路段禁止超車的作用。

3 路床拼接加寬施工

1) 路床底標(biāo)高

在進(jìn)行礦區(qū)公路路床底標(biāo)高工作前，需要先推算出路面設(shè)計(jì)標(biāo)高，計(jì)算出拼接部分的路面厚度以及測量路床的厚度。在路床拼接之前完成的基層拼接和面層拼接工作有助于后期施工的順利進(jìn)行，得到相關(guān)數(shù)據(jù)之后，就可利用公式：路床底標(biāo)高=推算路面設(shè)計(jì)標(biāo)高-拼接部分路面厚度-路床厚度，計(jì)算出所需要的結(jié)果即可。

2) 路床底彎沉檢測

最常用的測量彎沉的設(shè)備是貝克曼梁，彎沉檢測設(shè)備的不同、彎沉車和駕駛員的不同、天氣因素、地表濕度的不同都會對彎沉值造成影響。有時候測量彎沉值時前后會出現(xiàn)較大誤差，要找出造成誤差的原因再解決問題，例如在干旱的季節(jié)檢測，同一部位的礦區(qū)公路路基彎沉測量結(jié)果基本相同，但在某個地下水位較高的地段，即便在其他變量都相同的情況下，彎沉值的測量結(jié)果都有可能有很大不同。此外彎沉評價單位的長度也要根據(jù)彎沉檢測結(jié)果靈活選取，不是所有的測量過程都適合以1 km 作為統(tǒng)一評價單位，有時候也需要采用200～300 m 的評價單元來確定彎沉值。

3) 土工格柵鋪設(shè)

在進(jìn)行礦區(qū)公路土工格柵鋪設(shè)工作時，首先要將施工路面壓實(shí)整平并清除路面上尖刺的突起物。鋪設(shè)的填料要根據(jù)設(shè)計(jì)要求選取，實(shí)踐表明，除沼澤土、生活垃圾、凍結(jié)土、白埡土、硅藻土之外其他均可作為填充材料，最常用的是力學(xué)性能穩(wěn)定并且受含水量影響小的材料如礫類土和砂類土。鋪設(shè)格柵時，要盡量鋪設(shè)平整無褶皺，在填蓋一層土之后，未碾壓前，還要再次人工或用機(jī)器張緊格柵，保證格柵在土中始終保持繃直狀態(tài)，鋪設(shè)好之后最后要用U 型釘按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行固定。土工格柵鋪設(shè)的具體長度需要根據(jù)實(shí)際情況按照計(jì)算結(jié)果來確定，這是因?yàn)樵阡佋O(shè)格柵時，路面要全部開挖，路基上會形成一個坑槽，一旦出現(xiàn)有積水的情況出現(xiàn)，礦區(qū)公路的路基質(zhì)量就無法得到保障。

4 路面拼接施工

1) 舊路面銑刨

舊路面銑刨是礦區(qū)公路路面拼接施工的第1個階段，在拼接前，為了防止銑刨中出現(xiàn)啃邊的地段，可預(yù)留出5 cm 左右的寬度進(jìn)行冷接縫處理。銑刨的路面應(yīng)該保持平整，路面之間的高度差不能超過8 cm，銑刨的深度誤差要控制在-1.0～+1.0 cm 之間，銑刨的切邊保持線性順直，不能出現(xiàn)明顯的啃邊現(xiàn)象。不同材料不能混銑混裝，瀝青層、水穩(wěn)碎石層要按要求分層銑刨，之后再運(yùn)到再生加工廠分類堆放并分類處理。為了保證路面能夠長期有效地使用，使用年限能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，銑刨機(jī)在加水時不能漏水，一旦水滲入路面結(jié)構(gòu)層中都有可能導(dǎo)致路面出現(xiàn)質(zhì)量問題[5]。最后還要對舊路利用的結(jié)構(gòu)進(jìn)行拉毛，不能留有夾心層，如果有夾心層出現(xiàn)還需進(jìn)行二次銑刨。

2) 底基層、基層拼接

底基層和基層拼接施工過程中需要進(jìn)行的工作主要有：底基層(基層)平整度的控制，底基層(基層)的拌合、運(yùn)輸、攤平、碾壓、養(yǎng)生等施工工作、底基層(基層)質(zhì)量驗(yàn)收，對底基層和基層之間的拼接縫加固。底基層(基層)的縱向頂面高程用外側(cè)走鋼絲的方法來控制，橫向用橫坡儀控制，內(nèi)側(cè)以銑刨的基層地面臺階為基準(zhǔn)，質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)的要求。如果底基層和基層之間的時間間隔較長，需要根據(jù)施工的溫度和工程的進(jìn)度來確定底基層的養(yǎng)生時間，如果兩層基層之間是連續(xù)施工，就要確保施工車輛不會破壞基層。在底基層和基層的拼接縫加固過程中，要采用的施工工藝主要有：清掃基層，灌縫，噴灑透油層，布設(shè)玻纖格柵，灑布粘層油。清掃基層要保障縫面無雜物、無塵土、線性順暢整齊、無污染。在拼接工作完成后還要加強(qiáng)接縫處的保濕養(yǎng)生，以提高接縫的整體強(qiáng)度。

3) 面層拼接加寬施工

礦區(qū)公路面層拼接加寬的施工工序主要有透層施工和封層施工。

透層施工:透層油要緊接在基層碾壓成型后在表面稍稍干燥但又沒有完全硬化的狀態(tài)下噴灑，噴灑施工時的溫度要高于10℃，大風(fēng)或下雨情況下也不能噴灑。

封層施工:施工前用打毛機(jī)將基層打毛、清掃、吸塵清洗、晾曬，在保持表面濕潤的條件下才能進(jìn)行封層施工。無論是透層施工還是封層施工所選取的透層的材料、運(yùn)用的施工工藝、養(yǎng)生和驗(yàn)收等工作要符合相關(guān)施工規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。

5 對于新老路基拓寬搭接施工中的建議

1) 地表處理

在礦區(qū)公路路基進(jìn)行新舊搭接的工程前，需要做好地表的處理工作，對原有的路基進(jìn)行土清除的工作，并對老舊路基進(jìn)行回填工作同時進(jìn)行夯實(shí)處理。而對于路基拓寬時，要了解工程的實(shí)際目標(biāo)，選擇合適的填料，盡量符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇輕質(zhì)填料，以便減輕路基的附加壓力，同時避免了路基變形等情況的發(fā)生。在進(jìn)行地表施工時要根據(jù)路基類型選擇碾壓的方式，通過多次實(shí)驗(yàn)得出相關(guān)數(shù)據(jù)，借鑒經(jīng)驗(yàn)使施工質(zhì)量逐步提高。

2) 路基排水

在礦區(qū)公路新老路基進(jìn)行搭接的過程中要格外注意水質(zhì)的影響，水質(zhì)是大多數(shù)路基隱患的終極殺手，地下水以及地表水都可能對路基的搭接過程造成一定的影響，所以要采取必要的應(yīng)對措施，比如攔水、引流等，把路基的影響因素控制在可以把握的范圍之內(nèi)。

3) 新舊路基結(jié)合部位的處理工作

對于新老路基的搭接部分要注意清刷工作，特別是拓寬路基時高邊坡段的邊坡處理，要注意高度的控制，避免一次性完成臺階作業(yè)。還要對新老路基進(jìn)行填筑壓實(shí)工作，避免路面翻漿。同時提高路基的高度，減少附加荷載，從而使沉降程度相應(yīng)減小。

4) 加強(qiáng)現(xiàn)場的監(jiān)制工作

對于我國現(xiàn)階段而言，并沒有成立完整的施工計(jì)劃與處理系統(tǒng)，很多施工技術(shù)在原有的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上不能夠合理地計(jì)算設(shè)計(jì)，因此必須要加強(qiáng)現(xiàn)場施工的監(jiān)管制度。

6 結(jié) 語

對于礦區(qū)公路新老路基搭接過程的處理來說，提高相關(guān)技術(shù)是非常重要的，新老路基的搭接工作是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作，要有效地控制好施工中的不協(xié)調(diào)變形，并結(jié)合工程的實(shí)踐進(jìn)行深入分析探討，通過考慮臺階、壓實(shí)度的控制，進(jìn)行檢測，力求達(dá)到預(yù)期工程效果。

[1] 丁峰. 路基加寬改造工程質(zhì)量控制與監(jiān)督[J]. 西部交通科技, 2010(1): 38-41.

[2] 李洪文, 林原. 公路路基施工控制技術(shù)在施工中的應(yīng)用[J]. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版), 2011(3): 81-83.

[3] 宋文章, 董妮婭. 淺論公路路基加寬施工技術(shù)[J]. 黑龍江科技信息, 2011(2): 182.

[4] 緒寶. 高速公路互通式立交改擴(kuò)建方案研究[D]. 西安: 長安大學(xué), 2011.

[5] 賀向偉, 樊愛麗, 李治國, 等. 礦山公路項(xiàng)目風(fēng)險管理應(yīng)對方案分析[J]. 中國錳業(yè), 2016,34(6): 166-167.

Construction Technology of Highway Subgrade Widening in Mining Area

LI Zhigang

(HenanEngineeringEngineeringCo.,Ltd.,Zhengzhou,Henan450000,China)

With the development of social economy and the development of resources, the number of highway construction projects in the mining area keeps increased. The article summarizes the differences between the old and new roadbeds in the mining area and the relationship between the two roads. Through an analysis of the road splicing program and the construction technology, we will put forward some of our views and suggestions to improve the quality of mining roadbed.

Mining area; Highway subgrade; Widening; Splicing

2017-03-15

李志剛(1974-)，男，河南禹州人，高級工程師，研究方向：公路與橋梁工程，手機(jī)：13511063550，E-mail：258451140@qq.com.

U416.1

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10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.04.048