连霍高速公路(G30)小草湖至乌鲁木齐段改建工程新旧路基搭接施工质量控制与分析北京交科公路勘察设计研究院有限公司二○一七年六月一、新旧路基拼接特殊性二、新旧路基拼接施工控制要素三、新旧路基拼接施工程序四、新旧路基拼接施工质量控制目录一、路基拼接设计的特殊性路基拼接设计的核心内容就是有效地减少新旧路基间由于填筑时间不同出现的差异性沉降情况,消除差异沉降导致的公路纵向裂缝和不均匀横向沉降。新旧路基在填筑环节因为施工时间的差异较大,固结程度的不同,使得其填土性质有一定的差异性;旧路路基沉降情况较为稳定,在对高速公路进行改建时,其在拓宽路幅地基的过程中产生的附加应力就会导致路基出现沉降问题;旧路边坡部分在施工时其压实度通常差于行车道的路基压实度。改建之后,旧路边坡一部分属于新老路基的拼接部位,另一部分是新路基路面次外侧车道;二、路基拼接施工控制要素•开挖台阶的开挖有利于新旧路基的衔接和结合,但不恰当的台阶开挖方式或施工方法将导致施工塌方,对旧路基的影响比较严重。因此,在施工过程中,应对旧路开挖台阶引起重视。在开挖台阶之前,应先保留土路肩,以保护硬路肩和行车安全。挖台阶•在公路改扩建项目施工中,为增加新旧路基的整体协调性,避免或减少横向错台和纵向裂缝的产生,应在开挖台阶前先对加宽路基的基底进行地基处理地基处理•新旧路基结合部台阶的开挖和碾压,直接影响到新旧路基结合部的纵向开裂、不均匀沉降等问题,因此,在新旧路基结合部应严格按台阶错台填筑,控制好路基压实施工质量。新旧路基压实土工格栅用在旧路加宽工程当中,主要是利用其加筋功能和高强度、韧性等力学性能,在路基基底和路堤顶面处设置土工格栅,可增强新旧路基间的联结,提高整体稳定性,减少新旧路基拼接拓宽的不均匀沉降和侧向位移。铺设土工格栅三、施工程序—地基处理一般来说,对于零填及低填路基处治情况,先在加宽路基基底清表30cm后,进行原地面填前压实处理(压实度不小于90%),然后换填级配较好、水稳性较强的砂类土、砾类土等粗粒土,填料最大粒径应小于100mm,压实度不小于97%;加宽路基基底压实采用冲击压路机对路基进行横向补强压实一般不小于20遍。冲击压路机行驶速度建议为12km/h~15km/h,冲击碾压宽度至护坡道外侧,冲击压路机轮边与构造物应保持至少1m的安全距离。冲击碾压施工时,应先分段选取具有代表性路段作为试验段进行试验,在确保对旧路不造成扰动的情况下确定施工参数,以指导相应路段施工。三、施工程序—开挖台阶地基处理完成后就要进行旧路堤边坡的刷坡和台阶的开挖,开挖台阶的方式是从土路肩外侧先清表,然后进行1∶1.5的刷坡处理,刷坡厚度30cm,以便清除旧路基压实不足或受腐殖质影响的松散土,保证最下一级台阶开挖的稳定。对于含水率过高的旧路基,在削坡后不宜立即进行台阶开挖和地基处理,应先进行晾晒,台阶的开挖先自坡脚处向内不小于1m处开挖第一级台阶,而后按高度为0.8m~1m,宽度为不小于1m进行开挖。开挖后应及时进行拼接填筑,填筑时采用与旧路基相同的路基填料进行加宽填筑。自下而上开挖一阶及时填筑一阶。开挖拼接至路床底面的台阶时,根据路基填高确定其台阶高度和宽度。填筑各级台阶时,应采用分层填筑并逐层压实,填筑完成后,应在路基顶面进行补压。三、施工程序—新旧路基压实路基压实施工应选在路基含水率最接近最佳含水率时,自路基外缘向路基内缘逐层进行压实施工。施工中为避免冲击压实对临空面的直接振动破坏,施工时基底夯实区内缘可偏离第一级台阶内缘一定距离(至少1m的安全距离)。新老路基结合带(大型机械的压实施工死角)用打夯机分薄层填筑压实。冲击压实前应进行试压,防止对旧路产生大的扰动,必要时可先进行冲击压实,再开挖台阶。为保证路基边部的强度和稳定性,施工时每侧应超宽50cm填土压实,严禁出现“贴坡”现象。加宽路基在施工过程中必须严格控制填筑速度,尽量做到匀速施工,避免赶工和忽快忽慢的现象,确保原路面的稳定。压实度按重型压实标准执行,并按要求实施冲击压实,保证压实均匀;同时应注意压实顺序,并经常检查土的含水率。三、施工程序—铺设土工格栅土工格栅施工:(1)铺放基面应平整,不得有刺破土工格栅的尖状物。(2)土工格栅铺设时纵向与路堤轴向方向垂直,下承层应平整,摊铺时应拉直、平顺,紧贴下承层,不得扭曲折皱;(3)土工格栅采用搭接方式连接,搭接长度为30cm;重叠处用U型钉固定,且每隔一定距离用U型钉固定,U型钉采用Φ10钢筋制作,纵、横向间距均为1.0m。采用多层铺设时,上下搭接应错缝布设。(4)土工格栅铺设后,尽快铺筑上垫层的填料,避免已铺好的土工格栅长期曝晒。施工机械与筋材间的填土厚度不应小于15cm;同时禁止施工车辆、机械行驶或堆放在已铺好的土工格栅上。四、施工质量控制—沉降观测在公路路基的加宽施工过程中,为了准确的掌握路基的变形情况以及稳定性,应该对公路路基的加固以及拼接效果进行动态的监测,并根据检测结果指导路基的填筑施工作业。(1)由于公路路基加宽施工作业面积狭小,因此很难采用沉降板进行路基沉降观测,在沉降监测方法上主要是采用沉降杯、剖面管来对路基的沉降变化情况进行综合的监测,同时设置位移桩来观测路基的水平位移,判断路基的稳定性。(2)对于公路路基沉降观测的精度,应该确保控制沉降杯、剖面管的精度在1.0mm以内,对于路基沉降的观测频率在路基施工沉降量突变阶段应每天一次,在路基搁置期、路面施工期间半月一次,在通车运行前的3个月内应每月1次,通车4~12个月内2个月1次进行沉降观测。四、施工质量控制—沉降控制标准对于路基加宽沉降控制标准,应该按照24h以内新填筑路基的沉降小于15mm、侧向位移小于5mm;工后沉降量满足设计值,同时2个月内的沉降量小于5mm;新加宽路基总沉降量不超过15cm,工后沉降量不超过5cm,旧路基总沉降量不超过3cm,新旧路基差异沉降引起的横坡比变化应在0.5%以内。在公路路基加宽改造项目施工中,应该以控制路基沉降差异、确保压实质量作为路基加宽施工管理的目标,尤其是需要结合路基加宽施工项目的实际特点,制定合理的路基开挖、填筑以及加固施工方案,并适当的增强压实功效,以确保加宽路基施工质量,为公路改扩建项目的顺利实施提供坚实的基础。连霍高速公路(G30)小草湖至乌鲁木齐段改建工程XWSJ-2合同段谢谢大家!