高速公路加宽的施工技术.docx
《高速公路加宽的施工技术.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高速公路加宽的施工技术.docx(25页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、高速公路加宽路基施工技术摘要:本文结合连霍高速公路刘江至西南绕城段加宽改造工程的实施,提出旧路加宽几点施工方案,供后期施工参考。关键词: 旧路加宽 施工技术一、引言随着国民经济的快速发展,道路交通运量迅猛增长,既有公路、城市道路等旧路加宽加铺改造工程也随着大量的付诸实施。对旧路进行加宽加铺改造时要特别注意:新旧路基间的不均匀沉降以及新路基的塑性累积变形对路面结构响应的影响,新旧路基间的刚度差异对路面结构响应的影响,为此,在旧路加宽改造工程的实施之前必须进行先期的方案试验研究。通常可采用软弱地基处理、基底清淤换填、旧路路堤台阶开挖、土工合成材料加筋垫层和加筋土路堤、土工织物防渗和排水、改良土高强
2、路堤和轻质路堤、铺设土工合成材料防裂层或增大加铺层厚度等工程技术措施。本文结合连霍高速公路郑州段刘江至西南绕城段公路加宽改造工程的实施,提出旧路加宽综合处治方案。二、 工程概述连霍国道主干线刘江至西南绕城段改建项目是在原路基基础上进行加宽扩建,路基加宽是在原有26m路基的基础上两侧各加宽8m后形成的,加宽后路基宽度为42m,其中:中央分隔带宽3m,左侧路缘带宽20.75m,行车道宽243.75m,硬路肩宽23.00m,土路肩宽20.75m。路基标准横断面为整体式横断面。原路面横坡为1.5,路肩横坡为3.0,考虑到原路面经过加铺、改造,整体路况较好,为便于与老路面相接,加宽部分的路面横坡为1.5
3、,路肩横坡为3.0。设计行车速度120km/h,符合现行高速公路双向八车道标准要求。三、加宽路基设计(一)设计概况连霍国道郑州段老路基经过近十年的运营,路基沉降已基本完成,因此路基基底处理的目的是尽量减少新加宽路基的沉降量,缩小新老路基差异沉降量,进而减小新老路面出现纵向裂缝的机率。路基加宽采用挖台阶的方式进行,加宽台阶高度为0.8米左右,台阶宽度为1米,并设置3%内倾横坡,在原地面及路床顶面以下40厘米处各设置一层8米宽加强型双向土工格栅,路基高度大于4米时,在原地面以上1米处加设一层8米宽加强型双向钢塑土工格栅。为便于渗入到原路面内部水分的排出,路床面面以下40cm设置横向碎石排水层,其下
4、40cm厚路床采用5%石灰土处理。上下路堤填料的CBR值需满足要求,否则应掺加结合料处理。对一般填土高度不高的路段地基采用碎石垫层法(即碎石垫层+土工格栅和土工布)进行处理。桥头段及高填方路段地基采用碎石桩法(即碎石桩+碎石垫层)、PTC管桩法(即PTC管桩+碎石垫层)进行处理。沿(压)河、塘段基底挖除淤泥后,采用片石回填,碾压稳定后用碎石嵌缝的方法处理。(二) 新老路基结合部位病害原因分析在新老路基结合部,路基和路面结构层厚度、强度不一,一侧为新建路基,一侧为原有老路基,质量和地基沉降存在差异,为道路开裂留下隐患;新老路基结合部位沉降量不一,必然会产生一定的沉降差异,特别是新填路基沉降量较大
5、,而老路基已完成大部分的工后沉降,这样不可避免地在新老路基结合部产生一个沉降差值突变点,成为道路产生裂缝的主要原因;新老路基结合部位工艺较复杂,施工难度较大,往往在此易产生人为的质量问题,如密实度达不到设计标准等,也是产生裂缝的原因之一。 (三) 新老路基结合部处理的主要内容针对道路拓宽在施工和技术上的关键性问题,必须保证对新填土的压实质量;必须保证新填土与压实老路基土之间紧密结合。这两个问题解决好,就可以保证新老路基结合部的不均匀沉降。四、 路基施工方案及方法(一)施工准备1、在开工之前对设计院所交导线点进行复测,恢复线路中桩,绘制横断面图。对路基边缘、坡脚、边沟、借土场、弃土场等的具体位置
6、,标明其轮廓,报监理工程师审批。路线的中心位置、高程、横断面、边坡度、平曲线超高均必须符合设计图纸的要求及监理工程师的指示。2、清理与掘除路基施工范围内原有的房屋、道路、沟渠、通讯、电力设施、上下水道、坟墓及其它建筑物应妥善拆迁、清除或改造。对公路用地范围内的植物、垃圾、有机杂质须进行清理、掘除、移运和处理,并挖除树根,同时对原老路排水沟的浆砌片石进行拆除。3、临时工程根据施工总体布置图中便道规划位置、结构形式修建施工便道;做好临时排水系统,保证将地表积水及施工时路基范围内的水通过该排水系统引入附近河渠或低洼处。4、土工试验 根据选定的取土场,对不同填料分别取样进行土工试验,包括颗粒分析、含水
7、量、密实度、液塑限、有机质含量、承载比(CBR)和重型击实等试验,对路基原地表土也按要求取样进行土工试验,合格后报监理工程师审批,经审批后使用。(二)地基处理1、碎石垫层法(碎石垫层+土工格栅+土工布)(1) 地基处理材料要求采用碎石垫层法处理的地基有三段,结构层为土工格栅+40cm厚碎石垫层+土工布。采用加强型双向钢塑土工格栅,横向拉伸屈服强度60KN/m,纵向拉伸屈服强度30KN/m,屈服伸长率3%,连接点剪切强度不小于1.5Mpa;碎石选用粒径2.05.0cm的未风化碎石,含泥量不大于5%;土工布采用裂膜丝机织土工布,纵向抗拉强度50KN/m,横向抗拉强度35KN/m,断裂延伸率25%,
8、CBR抗顶破强度4000N,单位容重不小于240g/m2,撕裂强度410N,进场的材料必须符合上述要求。(2)铺设土工格栅按设计要求将土工格栅伸入原路基范围的土挖除,将整个铺设范围整平,碾压至规定的压实度。铺设前路基表面应无硬凸出物,以免穿破土工格栅,从而降低土工格栅的强度。按设计图纸要求测量定出土工格栅的边桩。在下承层边部先铺设土工布,保证其锚固长度1.5m,再铺设土工格栅,并保证1.0m的锚固长度,铺设时应拉直平顺,紧贴下承层,不得出现扭曲、褶皱、重叠,其强度最大方向应与线路方向垂直,并注意做好搭接,搭接宽度不小于20cm,搭接处应尽量避开锚固反弯端。土工格栅采用U型圆钢固定。每次铺设不宜
9、过长,应及时覆盖,以免长时间暴露或暴晒使其性能老化。当发现土工格栅有破损时,应立即修补好或予以更换。(3)施工质量的控制a 当土工格网摊铺在碎石层上时,应先在碎石层上撒铺2cm厚的粗砂,以免土工格网直接与碎石接触而被破坏。b运料车应避免在已摊铺并张紧定位好的土工格网上直接碾压,以免对土工格网产生推移或破坏,从而影响施工质量。铺设土工格网的关键是保证连续性,避免产生扭曲、褶皱、重叠,要特别注意避免过量拉伸,以防止超过其抗拉强度和变形极限而发生破坏和撕裂。c 每层填土厚度不大于30cm,压实度93。(3) 碎石垫层施工在土工格栅施工完毕并经检验合格后,应立即施工碎石垫层。在每隔20m 定出碎石垫层
10、填筑的边桩。分两层摊铺碎石,每层压实厚度20cm。采用自卸车沿土工格栅边缘倾卸填料,不允许直接卸在土工格栅上面,卸料时应均匀、缓慢倾卸,堆料高度不得超过1m,以防填料集中受力。卸料后应及时摊铺,摊铺时沿路基宽度平行向前摊铺,第一层填料采用轻型推土机或前置式装载机,个别摊不到的边角采用人工配合平整,边卸料边摊铺。摊铺时应注意卸料、摊铺方向与土工格栅铺设方向一致,否则摊铺碎石时势必将土工格栅翻起。压实采用轻型压实机具压实。摊铺及压实时,一切车辆、施工机械只允许沿路堤的轴线方向行驶,不得在其上转弯。(4)铺设土工布碎石垫层经摊铺平整、碾压密实并检验合格后,即可开始铺设土工布,其铺设方法与土工格栅相同
11、,且必须符合以下要求:铺设时按路基横向铺设,接缝搭接采用缝接法,即采用移动式缝合机用尼龙线对面缝缝接,接缝宽度不小于20cm。土工布铺设时应拉直平顺,紧贴下承层。其边部应留足够的锚固长度,回折复裹在压实的填料面上,平整顺适。土工布与土工格栅的接缝应交替错开,错开长度应不小于0.5m。现场施工中发现土工布破损时,必须立即修补好。铺设完毕后,应立即覆盖土,第一层土采用轻型压路机压实,只有填土厚度大于60cm时才能采用重型压路机压实。2、碎石桩法(碎石桩+碎石垫层)采用碎石桩法处理的桩径为0.5m,桩长为78m,桩间距1.21.6m,平面上呈梅花形布置。碎石垫层厚0.3m。 (1)施工工艺流程清理平
12、整场地 施工放样 振动桩机就位 振动沉桩到位 加料填料 振动后拔管 拔管反插 提高至桩顶 转入下一桩位 桩基检测 摊铺碎石垫层 平整压实 铺设土工布 填筑土方(2)施工前做成桩试验a 试验前选用级配良好的碎石,确定碎石的密度,通过试验核实已灌注碎石的实际用量和控制套管及灌注碎石的速度,判断桩是否产生缩颈和断桩。b 认真记录桩的灌入时间和深度,压入的碎石量和电流的变化,确定正式施工时采用的参数。如密实电流,留振时间,填料等。成桩按设计和规范要求对成桩效果进行抽检,复核地基承载力。(2)施工操作工艺a碎石桩施工前,将场地整平压实,清除原地面障碍物,碾压密实以利于施工机械行走。当压实后地基承载力不够
13、时,可采用铺筑碎石垫层,使地基承载力足够承受施工机械的重量。b备料:通过实验选用级配良好的碎石,碎石粒径为25cm,含泥量小于5%。c桩架就位桩架就位必须平整,稳固,套管尖插在测设好的标桩上并保持垂直,垂直度偏差不大于1%。桩架就位后在原地面做好标记以便检查桩架位置确保桩孔位置准确,施工过程中及时检查桩架是否水平以保证桩孔竖直向下。d振动沉管开始振动器,利用振动器自重和激振力将套管沉入软土层中直至设计标高。在振动沉管过程中,注意及时检查桩架是否水平,桩架是否跑动,如有跑动或倾斜要及时调整,保证桩位准确垂直。e灌注碎石沉管至设计标高后,采用人工将经检验合格的碎石分批灌入套管中。填料分批加入,不宜
14、一次加料过量。原则上要“少吃多餐”保证试桩标定的装料量,一般制作最深桩体时填料偏多每次加料一般为管内1米填高的填料。每一深度的桩体在未达到规定的密实电流时应继续加料继续振密,严格防止“断桩”和“劲缩现象”的发生。f振动拔管碎石填灌完成后,开始振动器,在原地面留振10秒后,既边振动,边拔管。振动过程中应严格控制加料振密过程中的密实电流,密实电流的规定值应根据现场制桩实验定出,宜为额定电流的90%左右。严禁在超过额定电流的情况下作业,每一深度的桩体在未达到规定的密实电流时应继续加料,继续振密,严格防止“断桩”和“颈缩桩”的发生。拔管速度控制在1.01.5m/mim,随振动拔管套管尖活瓣打开碎石进入
15、桩孔,并被初步振实。g振动沉管,挤密碎石套管内碎石放完后,利用振动器自重和激振力将套管挤压入已填桩孔碎石内,将碎石挤入周围土体并挤振密实。振动器在固定深度的留振时间宜为10s20s。h成桩重复以上步骤,直至桩孔内填满碎石,拔套管,桩架移位,进行下一步的施工(3)施工质量控制施工过程中应记录:沉桩深度、制桩时间、每次碎石灌入量和反插次数等。施工完毕后,及时按设计和规范要求对桩基进行质量检测,经检测合格后,将原地面整平并碾压好,然后摊铺30cm厚碎石,压实后上铺土工布,对土工布的要求和铺设方法同碎石垫层法。碎石桩施工时应严格控制填料量、桩管提升速度和高度、挤压次数和时间、电机的工作电流等,以保证挤
16、密均匀和桩身的连续性。3、PTC管桩法(PTC管桩+碎石垫层)3.1 施工工艺流程:原地面整平夯实桩位放样静压机就位经纬仪调整垂直度静压第一节桩起吊第二节桩电焊接桩检查焊接质量和垂直度静压第二节桩重复前面的压桩工艺以至要求的位置检查整体质量开挖桩帽土体,形成土模放置钢筋网片、浇注砼、养护。 3.2 施工准备工作(1)组织技术人员会审图纸,形成图纸会审记录;编制技术交底书,做好技术准备。(2)场地完成三通一平、排水畅通,并满足打桩机所需的地面承载力,对于地面较软可采用在原地面上铺碎石压路机静压来解决。(3)处理场内影响管桩施工的高空及地下障碍物;(4)设置高程控制点和轴线定位点;(5)选定进场的
17、打桩设备,其性能满足设计的技术要求。选择桩机时根据设计承载力、桩径及地质情况进行先择,可参考附表1选择(6)在对工程环境条件分析后,确定桩基施工可能影响原有高速公路正常通行和安全时,需采取有效的减少振动和挤土影响的措施,并设置观测点进行监测。压机型号性能3.3 施工技术要求3.3.1管桩的起吊与储运(1)管桩的现场堆放应符合下列规定:管桩堆放场地应坚实平整,并有排水措施;管桩应按不同规格、长度及施工流程分类堆放,严禁混堆;场地许可时宜单层堆放,需叠层堆放时,最下层宜按两支点位置放在垫木上,垫木支承点应在同一水平面上,底层最外缘管桩的垫木处用木楔塞紧。若堆放地基经特殊处理也可采用着地平放;管桩需
18、叠层堆放时,外径为400mm的管桩不宜超过3层。(2)管桩吊运应符合下列规定:管桩出厂前应作出厂检查,其规格、批号、制作日期应符合所供工的验收批号内容;管桩在吊运过程中应轻起轻放,严禁抛掷、碰撞、滚落;管桩吊装宜采用两支点法或两头钩吊法,两支点法的两吊点位置距离桩端宜为0.21L,吊索与桩段水平夹角不得小于45,见图2。 注:L为桩节长度。图2两支点法位置(3)取桩应符合下列规定:管桩叠层堆放不超过2层时,可利用桩机拖拉取桩;当2层时,对桩的拖地端应加以保护;管桩叠层堆放超过2层时,应用吊机按两点法的要求取桩,严禁拖拉取桩;三点支撑履带自行式打桩机不得采用拖拉取桩;走管式打桩机拖拉取桩时,钢丝
19、绳应通过桩架底盘的导向滑轮。3.3.2 静压法施工的技术要求(1)确定压桩顺序施工前了解现场的地质条件、土层土质情况,根据设计文件的要求和施工组织的要求,确定合理可行的压桩顺序。本项目施工压桩按“从内侧向外侧、先长桩后短桩”的顺序施工,在压后一排桩之前检查前一排桩的偏位情况。(2)桩位放样根据设计文件和现场技术交底所确定的坐标控制点和水准点进行桩位放样,采用经纬仪定出桩位。(3)压桩用钢丝绳绑住桩身单点起吊,小心移入桩机,然后调平桩机,开动纵横两向油缸移动桩机调整对中、同时利用相互垂直的两个方向经纬仪检查垂直度。第一根桩入土3050cm后检验和校正垂直度,垂直度控制在0.5%以内,开动压桩位置
20、,记录压桩时间和各压力表读数,保持连续压桩控制压桩速度1-2m/min。(4)接桩及焊接要求:上下节桩拼接成整桩时,采用端板焊接连接,接头连接强度不小于桩身强度。接桩时其桩头应出地面1m左右,接桩前下节桩的桩加上定位板,然后将上节桩吊放在下节桩端板上,依靠定位板将上下桩接直,其错位误差不大于2mm;上下桩如有空隙,用楔形铁片全部垫实焊接牢固;管桩焊接之前上下端表面用铁刷清理干净,直至其坡口处刷出金属光泽;焊接时应分层焊,接口四周先对称点焊6点,焊接时由两个焊工对称进行;焊接层数不得少于2层,层间要清理干净,焊缝应饱满连续并达到三级焊缝要求;焊接好的桩接头要自然冷却,时间不少于8min,严禁用水
21、冷却。(5)送桩:送桩前用水准仪确定地面标高,在送桩杆上作记号,送桩过程中进行跟踪,动态检查送桩尝试。送桩器下端宜设置桩垫,桩垫厚度均匀并与桩顶全断面接触,正常情况下按设计压桩力1.3-1.5倍送桩,送桩达到设计高程后要持续10min且每分钟沉降量不超过2mm后方可结束送桩。(6)终止压桩的标准:一般情况下,对于摩擦桩以达到持力层(管桩的设计标高)作为管桩终压的标准。但当静压力显著增加时要注意提前终止,其标准定为:对于400PTC管桩,静压力100吨时可终压。(备注:设计要求的静压力标准为60吨)。(7)桩基施工完后方可进行桩帽施工,采用20号砼现浇,桩顶现浇砼桩帽,通过桩塞砼与管桩连接,桩帽
22、为正方形,边长为100cm,内附钢筋网片。在桩打入完毕经过检验后,开挖桩帽土体,形成土模,对于土质较差的地方,采用钢模板立模。填芯砼等级同桩帽,可以与桩帽一起浇注,浇注填芯砼前,应先将管内浮浆清除干净,然后在内壁涂刷水泥浆浆,以提高填芯砼与管桩桩身砼的整体性。3.4 质量检验内容及标准3.4.1施工前检查由于采用厂家成品桩,施工前需按设计要求和规范标准对进厂的成品桩进行详细检查,检查可按附表2及附表3内容进行检查。3.4.2施工中检查(1)桩的定位及沉桩就位前再次进行复核;(2)整根桩垂直度不超过1,施工中经常进行检查;(3)贯入过程中桩身完整,无击碎现象;(4)对于焊接接头进行检查。管桩接头
23、端板的宽度不应小于管桩的壁厚,接头的端面必须与桩身的轴线垂直,接头的焊缝坡口尺寸应按设计确定,焊条宜采用E4303或E4316焊条。焊接中焊缝直观无气孔、无焊瘤、焊缝饱满。3.4.3施工完毕后检查(1)桩的平面位置。本工程为条形桩基,平面位置允许偏差为150mm,桩顶标高为10mm。(2)管桩的桩身完整性检测采用低应变动测法,抽检数量不少于总桩数的30,且不得少于20根。3.5 施工注意事项3.5.1 桩长控制及检查:PTC桩属地下隐蔽工程,质检人员必须认真负责,保证每根桩都达到设计深度。在PTC桩压入前,应检查其长度规格和长度组合是否满足设计文件要求,可以PTC桩的端部用红色油漆作出长度和桩
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高速公路 加宽 施工 技术
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【可****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【可****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。