高速公路改扩建工程施工质量控制

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高速公路改扩建工程施工质量控制

崔宝玲 肖立新 杨宝军 布仁朝古拉  张永强  高伟

中建铁路投资建设集团有限公司  内蒙古呼和浩特   010000

摘 要:交通压力的增加,使得高速改扩建项目逐渐增多。同时经济的快速增长,也促进了交通行业的发展,特别是高速公路改扩建项目,它对加快地区经济建设,促进区域间的经济交流发挥着重要作用。如何在有限的工期下保证工程施工质量,是实施改扩建工程管理的主要议题。基于此,本文研究了在实施高速项目改扩建工程中出现的相关技术问题,从技术和管理层面提出了解决方案,以期有效提高高速公路的改扩建的施工质量和效率,促进我国交通事业的发展。

关键词:高速公路;改扩建;技术难点;对策

  1. 高速公路改扩建项目简介

高速公路改扩建包括单边或双边路面拓宽和混合扩建工程等,其中,一侧加宽常采取拼接加宽的施工形式。两侧路面加宽工作,可分为双侧加宽、单侧加宽等施工模式。以单侧加宽工程为例,高速单侧加宽能够实现公路等级提升,双车道变为四车道,提升交通流量。而混合拼接扩宽是集单向和双向扩宽技术优势于一体的施工方法,其扩宽方案可据实际情况进行灵活调整。但由于公路改扩建和拓宽施工,会影响路况初始状态,所以在施工时必须对新旧路基路面进行科学管理。如施工过程管理不善,将造成严重的施工质量问题。

2.高速公路实施改扩建过程中的技术管理难点

2.1高速工程项目地基沉降问题控制困难

由于对不同地区的路基沉降差异系统的研究较少,相关研究无法为实际的高速改扩建项目提供足够的数据支持。同时,对于路基沉降差异的状态控制指标和相关技术参数也不明确,使施工管理人员无法准确进行针对性的处理。因此造成了新旧公路路基的沉降差异问题严重,在高速工程实施完成后服务质量明显降低的情况。我国东南沿海地区地表水系发达,池塘较多,沿线土壤多而较松软,呈点状分布。尤其在平原和河流阶地间凹陷处较多,且土壤中含有少量腐殖质,带有一定酸味,其中部分土壤中还含有沙子。

2.2工程选址以及新旧路段衔接存在一定的技术困难

实施公路改扩建工程时,重要的一点就是施工场地和路线的选择。如场地散布着工业园区、企业场地和重要设施等,就要考虑如何进行分区规划,防止改扩建项目影响域内企业和相关设施的正常运转。许多的设计施工方案正是因为未考虑到现场的地质水文条件和环境状况,所以造成工程开工后各种问题的出现,影响了高速改扩建项目的进度和建设质量。改扩建工程中的新旧路段衔接问题,还会提高出现工程质量病害的可能性,严重缩短了工程寿命。现阶段路段连接施工普遍存在开挖不当、无法排水等问题。因此,对于新旧路的改造,拓宽后路面的施工质量,很大程度影响着改造拓宽工程的使用寿命,是一项重要管理内容。其中,控制交叉口结构开裂是工程技术管理的关键要素。一般情况下,造成结构开裂的原因有两个:一个是在旧路拓宽后,新旧路面力学性能存在差别,这是造成开裂的主要因素。其次由于地基强度不足,新路基填筑后弹性模量与旧路基存在差异,这导致路面结构内部压力进行重新分配。而新路面施工时,接缝处会产生高压,导致出现应力集中的现象,最终造成路面开裂问题。所以技术人员应采取适当措施,以解决改扩建工程后新路面的沉降和开裂问题。由于加宽的新旧路面常使用不同的工程填料,老路面因使用多年已趋于稳定,而新路施工时间短,与老路交界处极易出现沉降现象。这给施工过程增加了一定困难,使路面压实不充分,基层沉降不均。当工程结构中的不均匀沉降超过了抗拉强度或材料极限时,必然会导致结构裂纹出现。

3.优化高速公路改扩建施工质量的相关技术管理对策

3.1做好工程勘察工作和施工放样

高速公路改扩建工程施工前的地质勘察和测量工作,是保证项目施工质量的关键内容。工程人员必须对老旧路面的地质环境进行全面分析。及时了解其工程病害和质量缺陷,根据调查制定科学的处理方案。对原有公路进行清理,分析施工区域的软土地基情况,以明确软土地基处理施工方案,提升工程施工质量。在基本勘察工作完成后,施工技术人员须使用全站仪等测量设备,获取并核对相关工程测量数据,及时审查初始工程施工位置和坐标,如有问题尽快与有关部门协商解决;其次,要对路面边缘的两侧进行放样测量,确定斜坡边缘施工的最佳位置,对挡土墙的底部进行放样时,其位置应随着挡土墙倾斜率而变化;施工时要根据设计合理控制填筑宽度及厚度;在结构物回填应分层进行,每层填筑厚度和宽度要严格按照放样数据执行设计标准,填筑后要及时检查填筑层的压实质量。

3.2加强对填挖界面的管理

在进行路堤施工前应合理填挖其边界,以调节高速公路边坡坡度,解决工程断裂和曲面问题。在高速公路基础施工完成后,要在新旧路面施工重叠处设置施工台阶,保证路面的结合质量。台阶宽度不小于2m,坡度设置为3%。使用重叠法进行施工,同时测量好原始基础高度,并与新基础设计高度比较。要通过填充和压实处理达到与原始基础顶面处在相同位置。在实施开挖作业时,先从顶面开挖0.2m后,然后用25kJ的冲击压路机对地面进行冲击处理,回填的目的是增加原始路基的强度,为保证新地基的施工质量,材料填筑后,其压实度要达到90%以上,方可进行新地基的处理。在对压路机不能碾压的盲区土进行碾压时,可采用小型设备压实或人工进行夯击操作,以保证边缘盲区土压实质量。压实操作结束后,必须对压实后地基进行整形,合理控制地基压实度在规范要求内。

3.3加强对新老路面施工的技术管理

新老路面改扩建工程的设计,其关键内容之一就是不破坏原有公路,并保证新老公路的良好衔接,提升高速公路运行的稳定性。所以施工管理人员应做好原路面搭接处理工作。全面考虑搭接路基处理厚度,合理对路面进行铣刨施工,当遇到路基水稳层结构破坏时,要进行针对性处理,同时根据路基施工进度提前预备浆砌片石,提前插入边坡防护施工,以防止路基被冲刷。如原路段出现沉降、冻害等工程问题,要及时采取拆除路面、换填、注浆加固等措施进行处理。

3.4加强高速公路加宽路段的沉降技术处理

在高速公路加宽施工后,新车道土体压缩程度会比旧车道高,所以要合理改善土壤压实程度,提升土壤颗粒间的紧密度,降低软土孔隙度和压缩性,减少在路面反复荷载情况下路基施工后的压缩程度,降低出现地基不均匀沉降问题的概率,提高地基承载力和稳定性。工程技术人员在施工中,需在公路延伸路面铺设土工格栅,以增加结构的抗剪抗压强度,其加固技术原理是,土工格栅与土体混合时,其产生相互作用不易分离,从而有效增加了摩擦力和咬合力。土体与格栅产生应力作用,提高了土工格栅的抗剪能力。同时,部分工程特殊路基处理的铺装多采用轻质材料,由于轻质材料重量较轻,以降低其在基础上的荷载,减少路面沉降变形情况的出现,工程中通常用的轻质工填料有:粉煤灰轻质土、泡沫轻质土填料等,它多用于有软基路堤、软基桥台台背、道路加宽路堤、陡峭路堤、地下结构顶部减荷回填,软土地基与基础处理;另外需要针对设计指标,对振动有特殊要求的地段进行处理,以提高路面的整体施工质量。施工时,要在轻质工程材料填筑段与普通路基间开挖过渡段,以提高路基整体性能。

参考文献

[1]张俊财.高速公路改扩建新旧路基衔接处施工质量控制[J].交通世界,2022(Z1):185-186.

[2]周明军,周建勋,李乾.高速公路改扩建工程中的技术难点与施工对策[J].砖瓦,2022(01):152-153.