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為適應(yīng)城市交通運輸?shù)陌l(fā)展需要,在原有道路線型基礎(chǔ)上拓寬和在原水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土面層,可提高城市道路的交通運輸能力和水泥路面的使用功能,改善路面的平整度,減少汽車行駛的噪音。但如何防止原有水泥路面以及拓寬路面與原有路面之間接縫的反射型裂縫的發(fā)生,是城市道路改造中遇到的一個新課題。一、方案的提出經(jīng)過改革開發(fā)二十多年的發(fā)展,柳州市文惠路、廣場路的交通流量猛增,路面變得相對狹窄,成了柳江河南、北半島的交通瓶頸。為改善柳江南北兩岸道路交通不暢的狀況,提高道路的通行能力,對80年代末在舊瀝青路面上相繼修建全長605米主車道寬10m的文惠路水泥混凝土路面,及全長為460m主車道寬18m的廣場路進行拓寬改造。文惠路車行道由原來的10m拓寬到15.5m,構(gòu)成4車道;廣場路車行道由原來的18m,拓寬到30m,構(gòu)成8車道。鑒于這兩條道路位置及周邊環(huán)境的特殊性,道路設(shè)計保留原有的水泥混凝土路面作為道路基層,且只考慮單邊拓寬。但單邊拓寬將出現(xiàn)路拱不對稱,影響行車和拓寬部分的路面與舊水泥路面的銜接問題,以及按原水泥路面進行拓寬后,車速提高產(chǎn)生更大噪音對道路兩側(cè)居民造成更大的影響。故為了解決上述問題,采用在水泥路面上加鋪改性瀝青面層,但將面臨如何防止瀝青混凝土路面產(chǎn)生反射裂縫的問題。為防止半剛性基層與剛性板之間、以及舊水泥板塊之間、新舊水泥混凝土板塊之間的接縫出現(xiàn)反射裂縫,采用鋪設(shè)玻璃纖維土工格柵、加鋪改性瀝青混凝土面層的方案。二、舊路及拓寬范圍的基層處理(一)舊路基層狀況。經(jīng)調(diào)查,路面損壞評定狀況為中等,水泥混凝土板塊損壞較少,故采用液壓鎬破碎、鑿除舊混凝土病害板并清理路槽,用C20混凝土補強基層。(二)拓寬部分基層處理。因拓寬部分就是原來的人行道,原人行道下面布置有通信管線、高壓電力電纜、給水管道等地下設(shè)施,這些管線無法中斷,只能采用混凝土就地進行保護,其余拓寬范圍能用壓路機碾壓的采用級配碎石,寬度不夠上不了壓路機的采用片石混凝土做底基層,基層采用20cm厚C20早強混凝土。(三)接縫處理?;炷涟迓访娼涌p不但是受力薄弱處,也是雨水進入基層的必經(jīng)之處,因此必須處理好。在實施中由于沒有清縫機,故先用混凝土板切割機先對準接縫切割,割松并剔除填縫后再用壓縮空氣干凈縫隙中其它的泥土雜物,然后重新灌注瀝青碼蹄脂填縫料進行封縫,以防止雨水通過接縫進入基層引起病害。
山西大同土工格柵在公路路面改建中的應(yīng)用研究是國際領(lǐng)先和國內(nèi)首創(chuàng)的應(yīng)用技術(shù),這種新材料、新工藝的研究成果,主要解決了瀝青混凝土路面在改建過程中不設(shè)底基層的工程難題,有效地提高了路面的整體強度和剛度,延緩路面反射裂縫的出現(xiàn),增加路面疲勞壽命,從而大大降低工程投資。目前,這項在國際、國內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)將進一步得到發(fā)展和更廣泛的應(yīng)用,尤其在重載交通具有單向性的改建道路中的應(yīng)用。到目前為止統(tǒng)計到的應(yīng)用此項技術(shù)的工程如下(含已通車和正在施工的):1)河南省S238常付線(洛界公路)襄城茨溝至舞陽界段改善工程,15.33公里二級公路。2)河南省國道106至國道107沿黃連接線工程,33.56公里二級公路。3)廣東省珠海市三灶鎮(zhèn)城市道路工程,6公里次干道。4)陜西省周至~馬召省道工程,25.4公里二級公路。本項目研究成果的應(yīng)用,不僅可以提高公路的承載能力、保證或者提高公路的使用壽命、提高公路的通行能力,有力地促進交通運輸業(yè)的發(fā)展,并為宏觀經(jīng)濟的穩(wěn)定、、持續(xù)的發(fā)展提供保障。而且可以節(jié)約大量的水泥、石料等原材料,降低工程投資,減少養(yǎng)護維修工作及其費用支出,因而本項目的研究具有良好的社會經(jīng)濟及環(huán)境效益。許昌市公路管理局將會同省公路管理局和省交通廳,在總結(jié)項目研究成果的基礎(chǔ)上,根據(jù)鑒定專家組的意見,組織推廣應(yīng)用項目研究成果,在工程實踐中進一步驗證和完善,使科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,以適應(yīng)重載交通運輸發(fā)展的需要。
山西大同鋼塑山西大同土工格柵在軟土地基的處理質(zhì)量直接影響到路基的基礎(chǔ)承載力,也是保證道路建成后、運營的關(guān)鍵。軟基處理在道路工程中比較常見,軟基處理方法也很多。通過對前人研究成果的學(xué)習(xí),本文即是以某市北圍堤公路為例,分析軟土地基處理在公路施工中的應(yīng)用
一、公路軟基處理方法
(一)淤泥層厚度較小的路段:山西大同土工格柵+山皮石+山西大同土工格柵+改良土的方法。淤泥上有50~80cm亞粘性土,具有一定的穩(wěn)定性,且淤泥厚度在1~2米之間,地面積水較易排除,因此采用山西大同土工格柵+山皮土+改良土的措施。由于地下水位高,該公路沿線的軟土水穩(wěn)性差,浸水時承載力很低,山西大同土工格柵和山皮土配合可以提高路基填料的水穩(wěn)性,還可減弱地下水的毛細作用對路基產(chǎn)生不良影響。
(二)地處鹽池中,池中淤泥較厚,且水位較高路段:拋石擠淤+山西大同土工格柵+改良土。淤泥厚在2~3米之間,排水困難,也無法清淤,采用措施是拋石擠淤+山西大同土工格柵+改良土,同時加寬水面線以下的路堤寬度,這樣處理可以提高路基的整體穩(wěn)定性,并有效控制路基沉降。
二、公路軟基處理施工技術(shù)
(一)軟土地基處理前應(yīng)完成以下工作:
軟基處治施工前,應(yīng)完成以下工作:
1、收集并熟悉有關(guān)施工圖、工程地質(zhì)報告、土工實驗報告和地下管線、構(gòu)造物的布設(shè)等資料;
2、編制施工組織設(shè)計或施工大綱;
3、原材料、半成品、成品的檢驗;
4、施工機械設(shè)備的調(diào)試;
總之,在施工中應(yīng)遵循“按圖施工”的原則和“邊觀察、邊分析”的方法,做到經(jīng)濟、可行、、創(chuàng)新并有利于環(huán)保。
(二)公路軟基處理技術(shù)
1、淤泥層厚度較小的路段
淤泥層厚度較小的路段
施工主要機具:灰土拌和機、挖掘機、裝載機、振動壓路機、雙鋼振動壓路機、三輪壓路機、平地機、濕地推土機。
施工方法:
(1)清表:將原地面整平,蘆根及腐殖土,并棄運。
(2)測量放線:進行中線測量,并根據(jù)中線、設(shè)計圖表、施工工藝測定出路基坡腳及兩側(cè)邊溝、路基邊線位置。
(3)鋪筑 層山西大同土工格柵:將山西大同土工格柵由一側(cè)沿挖好的溝壁向另一側(cè)橫向鋪設(shè),山西大同土工格柵搭接處不小于20cm,且沿搭接處方向采用22號鉛絲綁扎,待鋪筑完后用進行排壓整平。鋪設(shè)范圍按設(shè)計寬度進行控制。
(4)山皮土填筑:用裝載機、推土機并配以挖掘機進行倒運、鋪筑,鋪筑厚度控制在50cm以內(nèi)。山皮土填筑過程中嚴格進行高程控制。在山皮土鋪筑完、整平后,采用壓路機按操作規(guī)程進行碾壓。碾壓至山皮土上無明顯輪跡,達到設(shè)計要求。
(5)鋪筑第二層山西大同土工格柵:首先根據(jù)放樣位置將山西大同土工格柵在預(yù)留出上包量的前提下,由一側(cè)向另一側(cè)橫向鋪設(shè),其搭接及綁扎等同于 層山西大同土工格柵的施工方法,然后用壓路機進行碾壓整平。
(6)填筑 層改良土:(a)事先將石灰、土進行化驗分析,并對改良土按配合比進行標準擊實試驗。根據(jù)其配合比于取土點進行灰土拌合,拌合現(xiàn)場嚴格控制鋪土、鋪灰厚度及灰土的含水量。施工過程中嚴格控制厚度、寬度、壓實度等技術(shù)指標。(b)首層填筑厚度為50cm,施工中嚴格控制鋪筑厚度及寬度,嚴格按設(shè)計要求進行找平碾壓,其壓實標準控制在85%以上(首層表面下20cm內(nèi)檢測壓實度),壓實后及時檢測,達到設(shè)計要求后方可進行第二層改良土鋪筑。第二層改良土填筑厚度為30cm,其施工方法及檢驗程序同首層改良土施工,其壓實度標準控制在90%以上;第三層改良土填筑厚度為20cm,其施工方法及檢驗程序同首層改良土施工,其壓實度標準控制在90%以上。
(7)鋪筑第三層山西大同土工格柵:除不預(yù)留包裹量外,其它等同于第二層山西大同土工格柵。
(8)填筑第二層改良土:等同于 層改良土的施工方法,填筑厚度由第三層山西大同土工格柵至路面結(jié)構(gòu)層。
2、山西大同土工格柵(關(guān)鍵工序):
施工中應(yīng)注意事項有:
(1)鋪設(shè)山西大同土工格柵時,應(yīng)注意均勻、平整。在斜坡上施工時,應(yīng)保持一定松緊度以避免石塊使其變形超出聚合材料的彈性極限。
(2)鋪設(shè)山西大同土工格柵時,應(yīng)注意端頭的位置和錨固。
(3)鋪設(shè)的關(guān)鍵是保證連續(xù)性,不使其出現(xiàn)扭曲、折皺、重疊,并要特別注意避免過量拉伸以避免超過其強度和變形的極限產(chǎn)生破壞或撕裂、局部頂破等。
(4)為保證山西大同土工格柵的整體性,施工中必須注意山西大同土工格柵的連接,常用的有搭接法與縫接法,縫接法又分對面縫與折疊縫兩種接法。
質(zhì)量標準:
(1)基本要求:山西大同土工格柵質(zhì)量符合設(shè)計要求,在平整的下承層上全斷面鋪設(shè),山西大同土工格柵應(yīng)拉直平順,緊貼下承層;錨固端施工符合設(shè)計要求;接縫搭接粘合強度符合要求;上下層山西大同土工格柵的搭接應(yīng)交替錯開。
(2)實測項目:山西大同土工格柵鋪設(shè)允許偏差
山西大同土工格柵鋪設(shè)允許偏差 表1 3、鹽池,池中淤泥較厚,且水位較高路段:
(1)施工機具:挖掘機,裝載機,振動壓路機,三輪壓路機,濕地推土機等。
(3)施工方法:拋石擠淤與路基填筑。
①池中淤泥較厚,且水位較高,常年積水且排水困難,采用措施是拋填片石,片石不宜小于30cm,拋填時,自中線向兩側(cè)展開,橫坡陡于1:10時,自同向低處展開拋填。使淤泥向兩邊擠出,片石拋出水面后應(yīng)用小石塊填塞墊平,以重型壓路機輾壓,其上鋪反濾層,再進行填土。
②首先根據(jù)設(shè)計拋石底腳,用竹竿明確坡角位置,然后由原有路往東用挖掘機配合濕地推土機由淤泥邊部向深處一級一級填筑,石塊規(guī)格控制在30cm左右,嚴禁出現(xiàn)石塊過大及腐殖石塊,待拋石頂面高出水面或淤泥頂面20cm后填筑石屑進行初步找平,然后用采用50T振動壓路機碾壓,以利于將淤泥徹底擠出。
③片石填筑完成后及時檢測填筑高度、寬度及壓實情況,自檢合格后方可進行下一道6%改良土工序的施工。同時根據(jù)設(shè)計要求于 步改良土完工后進行彎沉檢驗。
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