道路加寬中臺階的開挖和處理

道路加寬中臺階的開挖和處理【摘要】通過對新老路結(jié)合部位臺階的開挖和處理，來解決舊路加寬改造中存在的新老路基不均勻沉降問題?！娟P(guān)鍵詞】道路加寬；臺階；開挖；處理0.概述隨著時間的推移，國家規(guī)劃的完善和投入的增加，全國公路網(wǎng)絡(luò)主框架已完成。但是隨著經(jīng)濟(jì)的騰飛，汽車擁有量的迅速增長，使道路車流量越來越大。另外隨著物流的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，車輛的載重也越來越重。這樣使原來公路網(wǎng)中的主干線無論在承載還是運(yùn)力上都不能滿足日益增長的車流量和車載的要求。道路加寬和改建已是目前主要工作。舊路加寬改建除了要對舊路病害進(jìn)行處理、加固，提高舊路承載力外，主要是解決加寬部分新路基的沉陷問題。路基在荷載和自重的作用下，會產(chǎn)生彈性變形和永久變形，永久變形的不斷積累就形成了路基沉陷。另外原地面在汽車荷載和路堤自重的作用下也要產(chǎn)生固結(jié)沉陷。這兩者之和就是路基的總沉陷。老路基運(yùn)營時間長，路堤本身的沉陷和原地面的固結(jié)已基本全部完成，而新間的加寬部分路基在以后的使用過程中也要產(chǎn)生同樣的沉陷。這種沉陷如果不能預(yù)先解決，就會在新老路結(jié)合部位出現(xiàn)縱向裂縫。裂縫的存在會是雨水從此進(jìn)入路堤、路面，從而引起路面的破壞，路基的穩(wěn)定性也受到威脅，路基的承載力也會下降。路基沉陷常用處理方法處理路基沉陷要分兩部分，一是要解決原地面的固結(jié)沉陷，可以采取換填碎石、石灰土處理、碎石樁、管樁、沖擊碾壓、強(qiáng)夯等方法，使原地面的固結(jié)提前完成，在以后的荷載作用下不再產(chǎn)生固結(jié)沉陷。對于路堤本身的沉陷，除了要按規(guī)范施工，保證每層的壓實度外，還可以采取以下方法：1）路堤填筑完成后放置一段時間在進(jìn)行面每層施工。2）利用結(jié)合部臺階的開挖和處理來分層滯留和消除路基本身的沉陷，使反映到路面頂部的沉陷量達(dá)到最少。臺階消除路堤沉陷的方法路基加寬是從老路邊坡開始對接的，從路基穩(wěn)定性分析上看，因為是在原路基上加寬路基高度沒有改變，荷載沒有改變因此路基是穩(wěn)定的。如果按折線法分析，也就是說把新加寬部分看成是在1:1.5的邊坡上的填土路堤，進(jìn)行分析加寬部分也是穩(wěn)定的，路堤不會沿著老邊坡線產(chǎn)生滑動面。但是由于新路堤的沉陷外力，如果在結(jié)合部位處理不得當(dāng)，勢必在結(jié)合部位形成滑動面。臺階開挖對消除路堤沉陷就方米方面的作用可以增加抗力減少下滑力。使路堤的沉降在每個臺階處被分層消除。臺階要具備的特性臺階的壓實度要高。要和新填路堤有相同的壓實度，本身不能有沉陷。臺階的尖部填土要有足夠的抗尖強(qiáng)度，來抵抗每臺階層填土因沉降位移引起的剪應(yīng)力。下一層土沉陷，上一層的壓力，在臺階尖部產(chǎn)生豎向剪切。臺階的填土必須能抵抗這種剪力，使上一層的沉陷變形不向下傳遞。臺階要有足夠的寬度來抵抗沉降位移引發(fā)的扭轉(zhuǎn)力矩。保證力矩是正的。也就是說壓在臺階上的填土和車載的垂向力矩要大于沉陷位移引起的下滑力矩。臺階的的新老土結(jié)合部位要碾壓密室，以增加抗滑磨阻力。2.3開挖臺階開具體質(zhì)量要求老路邊坡在使用過程中不受汽車荷載的直接作用，其密實度不如路面正下方的填土。邊坡土直接受雨雪的浸濕，干濕、凍容變化的影響，使原來壓實的填土變得松軟。另一方面由于綠化和防護(hù)的要求，在邊坡上植有草和灌木。這些草和灌木的根系也使填土變得松軟，特別是灌木，經(jīng)過十幾年的生長根系非常發(fā)達(dá)，有得根系可垂直深達(dá)2-3米。這些都影響老路基填土的密實度。從這方面講臺階開挖的高度要高一些，一是要達(dá)到一個相對密實的層位，另一方面可以把一些生長較深的樹根給清理干凈。但是其開挖的最大高度要根據(jù)規(guī)范的要求，保證臺階的穩(wěn)定。清理掘除后開挖臺階，臺階的尖部挖除的深度最小，植物的根系清理不是很徹底，其密實度也最差，因此在臺階碾壓時要特別注意臺階尖部帶狀部位的壓實度。臺階開挖要邊填筑邊開挖，當(dāng)一個臺階填筑到規(guī)定高度后在對下一個臺階進(jìn)行清表和開挖，這樣可以保證老邊坡的穩(wěn)定。開挖臺階，臺階的的平面部位要保留向外的橫坡，但是橫坡要小于填土的施工要求橫坡，這樣一方面有利于排水，另一方面有利于抵滑。臺階的垂面也要有一個傾向老路堤方向的坡度，其坡度應(yīng)大于震動壓路機(jī)的護(hù)輪寬度／震動壓路機(jī)的軸高，但也不易太大，否則不利于抗滑。這是因為，一、臺階開挖時縱向不會是一條理想的直線，壓路機(jī)在碾壓時很難走到邊，這樣會在新老路結(jié)合部位留下壓實的空白。二、如果臺階的豎面是垂直的，震動壓路機(jī)的護(hù)輪會抗著豎面，壓路機(jī)的輪走不到邊，也會在新老路結(jié)合部位留下壓實空白。如果在豎向留一個小的坡度這些問題就可以解決了。開挖臺階時臺階的底面要預(yù)留一定的高度，高出已填好的路堤頂面，作為臺階壓實的預(yù)留厚度，臺階的外側(cè)要預(yù)留的厚一點，這些數(shù)據(jù)要根據(jù)實驗段來確定。臺階的寬度要適當(dāng)寬一點，最少要大于1/2壓路機(jī)的寬度。但也要和臺階的豎直開挖高度相符合。這樣在臺階碾壓時保證壓力機(jī)的中心在臺階上，有利于提高臺階的壓實度。為使新、舊路基緊密結(jié)合，加寬之前，舊路邊坡需挖成階梯形，然后分層填筑，層上層夯，使之密實。階梯寬一般為lm左右，階高約0.5m。當(dāng)原有路基加寬系按中線兩面加寬時，同樣應(yīng)將舊路基邊坡均切成階梯式，然后再分別分層填筑，進(jìn)行加寬。在本工程施工中經(jīng)常遇到加寬的舊路原有路面比較窄，并且還要保證交通暢通，如果修筑臺階勢必造成原有舊路變的更窄，不利交通暢通。在這種情況下，為了保證填筑的質(zhì)量，首先應(yīng)盡量選擇與舊路基的填料相同的填筑材料，這樣由于材料比較相近容易結(jié)合。其次，由于不能修筑臺階，因此在新舊路基結(jié)合部一定要加強(qiáng)壓實，如果結(jié)合部壓路機(jī)壓實壓不到邊緣應(yīng)該用小型夯實機(jī)具夯實。再其次，在檢測壓實度時應(yīng)該重點檢測新舊路基結(jié)合部。道路加寬中臺階的開挖問題解決臺階在碾壓時如果出現(xiàn)含水量過大時一定要根據(jù)規(guī)范和設(shè)計及時處理。為了提高臺階的抗剪力可以采取以下方法：在臺階碾壓合格后，在全臺階寬及新路基2米寬范圍內(nèi)鋪設(shè)土工格柵。然后填土。在鋪第一層土?xí)r，在全臺階寬和新路基的2米寬范圍內(nèi)加石灰，做成白灰土。石灰用量根據(jù)設(shè)計來確定。規(guī)范的原地面處理，規(guī)范的施工，再加上有效的臺階處理，新老路基的不均勻沉陷問題一定會被降到最小。軟弱地基處治淺層處理措施低洼濕地及溝渠、池塘底的沉積淤泥，厚度在3.0m以下時，采用清淤換填或填石擠淤的方法處理。3.2.l基底清淤與換填埋置較淺(vl.0m)且厚度較薄(vl.0m)的軟土層，主要地表淤泥或淤泥質(zhì)土，采用清淤與換填的方法處理。徹底清除軟弱土層以提高路基基底承載力，減小由于軟弱土層壓縮沉降而造成的新舊路基間的不均勻沉降。清淤后換填天然砂礫，砂礫層頂面需高出常水位20cm以上，并在其上設(shè)置3%的橫向排水坡以利排水。3.2.2填石擠淤對于溝渠、池塘底沉積形成的厚度大于2m的淤泥層，因淤泥數(shù)量大，徹底清除不僅難度大，也難以處置挖出來的淤泥，故采用填石擠淤的方法處理。施工時，先將水疏干，然后由靠舊路一側(cè)開始拋填片石或塊石，邊填邊振壓，將淤泥往外排擠；當(dāng)填石完成后，用推土機(jī)、壓路機(jī)進(jìn)行碾