劉家純
(安徽省公路工程建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司 安徽合肥 230051)
高速公路的加寬工程是一個(gè)復(fù)雜的工程,需要考慮到很多問(wèn)題。不可能把原有的公路徹底拆除然后重建,這樣不僅是對(duì)資源的浪費(fèi)而且也是一項(xiàng)浩大的工程,因此加寬工程是需要在原有路基旁進(jìn)行路基加寬,這就需要考慮到新路與舊路結(jié)合的位置、沉降不均勻?qū)е碌穆访媪芽p等問(wèn)題,通過(guò)對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的研究將有可能解決以上問(wèn)題。
在拓寬路基的工程中,保證建后公路的質(zhì)量是工程開(kāi)展的基礎(chǔ),修建后公路的質(zhì)量問(wèn)題直接影響著高速公路的使用壽命和使用效果,因此應(yīng)重點(diǎn)針對(duì)路基加寬后出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行研究。
高速公路加寬后最容易出現(xiàn)的問(wèn)題就是公路的縱向裂縫問(wèn)題,引起公路加寬后出現(xiàn)縱向裂縫主要有兩個(gè)種類的問(wèn)題:①加寬中新路基與舊路基之間由于沉降不均勻而導(dǎo)致新舊相連的部位產(chǎn)生裂縫,經(jīng)過(guò)分析我們可以發(fā)現(xiàn):由于新路基和舊路基在建設(shè)中使用的材料不同,導(dǎo)致兩個(gè)路基之間的強(qiáng)度和沉降量不同,因此在建后使用中原始舊的路基就很容易出現(xiàn)開(kāi)裂的問(wèn)題,進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫;其次從施工難度上說(shuō),新舊路基結(jié)合的位置本身的施工難度很大,對(duì)施工人員的材料用量能力有很大的要求,無(wú)論是填料的厚薄、壓實(shí)的程度、填筑的速度、密實(shí)度的高低等都會(huì)對(duì)路基結(jié)合的部位產(chǎn)生影響,其中無(wú)論哪一點(diǎn)出現(xiàn)差錯(cuò)都很容易造成后期沉降不滿足要求而造成開(kāi)裂;另外還有一個(gè)原因就是結(jié)合部位的路基處理中,如果結(jié)合部位的路基較軟,且存在植物、雜物沒(méi)有處理干凈的情況下,就會(huì)導(dǎo)致結(jié)合處的地基面很薄,這樣在車輛行駛中也很容易將其碾壓出現(xiàn)裂縫。②由于新路基在填土中的強(qiáng)度沒(méi)有達(dá)到老路基的強(qiáng)度,這樣就會(huì)導(dǎo)致新路面和舊路面的當(dāng)量回彈模量存在很大差距,那么這種情況下新路面的結(jié)構(gòu)尤其是新舊路面交界處的路面結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生很大的應(yīng)力,這種應(yīng)力如果集中出現(xiàn)在一個(gè)地方就非常容易造成路面出現(xiàn)裂縫。而造成這一問(wèn)題的主要原因就是在公路修建中,舊路基的邊坡被挖開(kāi)并隨新路基一起長(zhǎng)時(shí)間暴露,在雨水或風(fēng)沙的影響下,新路基與舊路基收到的損害程度不同,老路基由于使用時(shí)間已經(jīng)很長(zhǎng)所以受損更嚴(yán)重,那么堆放反壓材料后新舊兩路基之間的疊合面較少,從而導(dǎo)致結(jié)合處易出現(xiàn)裂分。因此為了解決高速公路拓寬路面時(shí)出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題,應(yīng)針對(duì)以上問(wèn)題,對(duì)施工人員的工作情況嚴(yán)格關(guān)注,保證工作人員能夠按照標(biāo)準(zhǔn)施工,進(jìn)而保證公路拓寬后的質(zhì)量。
目前需要進(jìn)行拓寬工程的老高速公路往往已經(jīng)使用的幾年到幾十年,在這長(zhǎng)時(shí)間的使用中,老路基下面基土的各種性質(zhì)都已經(jīng)發(fā)生了很大的變化,因此與新路基相比差別必然很大,而且由于新舊路基之間的荷力大小不同,使兩路基之間的沉降效果出現(xiàn)了很大的差異。高速公路中路基沉降的大小影響著拉應(yīng)力,拉應(yīng)力又直接影響著路面的開(kāi)裂問(wèn)題,即當(dāng)兩路基之間的沉降差達(dá)到某一最大數(shù)值后,路基結(jié)合處因沉降差而造成的拉應(yīng)力大于路面的抗拉強(qiáng)度,這是路面就會(huì)開(kāi)始出現(xiàn)裂縫。那么解決沉降差就是解決路面出現(xiàn)裂縫的關(guān)鍵問(wèn)題,那么該如何解決新舊路基沉降差問(wèn)題能?首先,根據(jù)資料中涵蓋的有關(guān)加寬路基工程中前人總結(jié)的沉降規(guī)律,通過(guò)分析制定出一條適合目前在建的這條高速公路應(yīng)滿足的沉降標(biāo)準(zhǔn),然后在施工中讓施工工程人員按該建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,進(jìn)而有效解決問(wèn)題。那么在分析沉降問(wèn)題時(shí),為了保證重修公路的質(zhì)量,分析沉降規(guī)律制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)不能大概的進(jìn)行總結(jié),而是應(yīng)該利用有限元程度進(jìn)行有限原計(jì)算,得出精確的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用與施工中。
地基處理問(wèn)題應(yīng)從低路堤處治技術(shù)和高路堤處治技術(shù)兩方面分析。在低路堤處治技術(shù)中,如果地基的土較硬,新路基的地基就不需要進(jìn)行特別處理,因?yàn)檫@是所需的路基填土高度低,地基上造成影響的應(yīng)力不會(huì)很大,而且當(dāng)公路修建完成后,路面作為一個(gè)保護(hù)的角色,使路基下的應(yīng)力更為減少,因此對(duì)路基結(jié)合處造成的影響不大。因此在低路的處理中,盡量保持下臥層的原始狀態(tài),對(duì)于新路基和舊路基需要填土的高度小于1.5m的地方,應(yīng)根據(jù)路段的不同合理安排石渣、沙礫的填充高度比例,從而增強(qiáng)整體路基的強(qiáng)度,減少出現(xiàn)裂縫的概率。
那么對(duì)于高路堤處治技術(shù)中就更為復(fù)雜,因?yàn)楦呗返痰母叨群芨?,因此路基沉降的程度可能?huì)更大一些,因此如果不對(duì)新地基進(jìn)行處理那么必然會(huì)因?yàn)槌两挡痪鶆蚨斐闪芽p的出現(xiàn)。首先,如果拓寬路段的地基土教軟,那么就可以通過(guò)碎石樁、砂樁等處理和填充材料結(jié)合來(lái)進(jìn)行硬化處理,硬化后的路基穩(wěn)定性增大,能夠很有效的解決因新老地基沉降不均勻而造成的問(wèn)題,而且這種解決方法還能夠縮短工程建筑時(shí)間,提高擴(kuò)路的工作效率。
新舊路基銜接不到位是造成路面裂縫的主要原因,加強(qiáng)新老路基的銜接需要采取多種處理辦法。例如:①在進(jìn)行地基土的填壓前,應(yīng)該分析原始土的狀況,對(duì)于那些有機(jī)土、種植土等都是不滿足公路地基土的要求,應(yīng)該將其原土處理掉換上符合標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的土,同時(shí)在地基土的壓實(shí)中還應(yīng)該清除掉植物、垃圾等雜物,保證地基土壓實(shí)后的密度達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。②在新舊路的銜接中還應(yīng)該關(guān)注老路路肩的質(zhì)量,如果老路路肩的質(zhì)量不滿足新路建設(shè)中的實(shí)際要求,那么應(yīng)予以重建,在老路路肩的重建中可以將老路肩的土中增加灰土等提高材料質(zhì)量。另外也可以更改路基開(kāi)挖臺(tái)階的方式,可以從硬路肩開(kāi)始挖,這樣可以避免因老路基邊坡的不實(shí)而造成的問(wèn)題,進(jìn)而加強(qiáng)新老路基的連接程度,減少沉降不均因素。③在對(duì)老路基進(jìn)行銜接臺(tái)階的挖掘時(shí),應(yīng)該盡量的增加臺(tái)階的數(shù)目,這樣能夠?yàn)閮陕坊峁└蟮慕佑|面積,接觸面積增大后兩路基的銜接就會(huì)更穩(wěn)定。采取以上種種措施,新老路基的銜接就會(huì)更加契合,銜接效果提升后,路面出現(xiàn)裂縫的概率就會(huì)大大減少。
綜上所述,高速公路作為我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵一員在我國(guó)的交通發(fā)展中起著十分重要的作用,因此高速公路應(yīng)緊隨時(shí)代發(fā)展需要完善自身狀態(tài)。正是由于高速公路的路基加寬工程面臨著諸多問(wèn)題,所以工程人員在建設(shè)時(shí)要注重提高工程中的關(guān)鍵施工技術(shù),在足夠的技術(shù)保障下建設(shè)出來(lái)的高速公路才有了高質(zhì)量和高使用價(jià)值,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)出高速公路建設(shè)的意義。