一种公路扩建的路基拼接方法与流程

1.本发明涉及公路扩建技术领域，尤其涉及一种公路扩建的路基拼接方法。


背景技术：

2.近年来，随着我国经济的快速发展，以前建造的主干道高速公路由于受建设时社会经济水平、技术水平和建设理念的制约，已出现与当地社会经济发展不协调的情况，提前达到了交通量饱和，且公路服务水平出现了显著下降，这给区域的经济发展带来了相当大的不利影响。
3.相对于新建路基，老路基在改扩建时已基本或完全固结沉降到位，路基的物理力学性质有极大改变，特别是软土路基，强度明显提高，即使是还未完全固结稳定，路基填料的性质也有较大的改善。
4.在同等荷载的作用下，相对于拓宽路基，将发生一定的沉降增量，所以新建部分路基工后沉降远大于老路基的沉降，引起路基不协调变形。新建路基在自身荷载作用下会发生压缩变形，老路基已经通车运行一段时间，其压缩变形已经完成，而新填筑路基在施工结束后仍发生部分压缩变形。由于新老路基存在材质、施工质量及路面结构层的差异，如果控制不严，新路基在工程荷载的作用下极易产生较大的变形，同时，现有的路基施工效率较低。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种公路扩建的路基拼接方法，旨在现有的新建公路容易出现变形，且在施工时效率较低的问题。
6.本发明是这样实现的，提供了一种公路扩建的路基拼接方法，包括步骤：
7.对原公路的状况进行调查，并根据所述调查的结果进行第一次修理；
8.所述第一次修理完成后，沿所述原公路进行扩建基底的测量放样；
9.所述测量放样完成后，根据设计图纸、所述测量放样的样点及所述原公路的边线清除所述扩建基底的土层，并对所述扩建基底进行补强处理；
10.所述补强处理完成后，根据所述测量放样的样点开挖所述原公路与所述扩建基底的台阶；
11.所述台阶开挖完成后，沿所述扩建基底填筑土方，并对所述土方进行第二次修理；
12.所述第二次修理完成后，在所述原公路与所述扩建基底之间横向铺设土工格栅，还在所述扩建基底的路床铺设两层所述土工格栅；
13.所述土工格栅铺设完成后，在预设时间内沿所述扩建基底填筑路基填料，并对所述路基填料进行第三处修理。
14.更进一步地，所述对原公路的状况进行调查的具体步骤包括：沿所述原公路在每公里路段的两侧取至少两个采样点，并根据所述采样点确定所述原公路的填筑材料、以及损坏程度；所述路基填料与所述填筑材料相同。
15.更进一步地，所述测量放样的具体步骤包括：沿所述原公路进行测量并标记，所述标记包括设置在中线的中桩、对应所述中桩设置在边线的边桩、坡脚线以及所述台阶的开挖线，所述中桩和所述边桩在直线段每隔18米至22米设置一个、在曲线段每隔8至12米设置一个，所述中桩与所述边桩上还根据所述设计图纸标记有填筑高程。
16.更进一步地，所述补强处理的具体步骤包括：通过25kj三角形冲击式压路机对所述扩建基底碾压18至22次。
17.更进一步地，在开挖所述原公路与所述扩建基底的台阶时，还需要对边坡进行清理，所述清理的厚度为0.45米至0.55米。
18.更进一步地，所述沿所述扩建基底填筑土方的具体步骤包括：
19.根据所述扩建基底的宽度、运料车的运输量及松铺度在所述扩建基底设置网格，以确定每个所述运料车的卸车位置及每个所述网格的土方量；
20.所述确定每个所述运料车的卸车位置及土方量后，选用相同运输量的所述运料车将所述填筑土方运输至所述扩建基底，并由一端开始、左右成排、前后成行的顺序将所述填料土方均匀的倒入所述网格内。
21.更进一步地，所述第二次修理的具体步骤依次包括：
22.在所述扩建基底上每隔18米至22米、横断面上根据每层的松铺厚度设置红白间隔0.25米至0.35米的控制杆；
23.所述控制杆设置完成后，通过推土机或装载机根据所述控制杆的填筑高程对所述填筑土方进行摊铺；
24.所述摊铺完成后，通过平地机整平所述摊铺后的填筑土方，所述填筑土方整平后的平整度小于0.05米且具有2％至3％的横坡；
25.所述填筑土方整平至90米至110米时，通过压路机从整平的初始位置开始进行碾压，碾压时先轻后重、先两边后中间、先静压后振压，且下一次碾压时具有六分之一至六分之三的轮宽处于上一次碾压时的位置。
26.更进一步地，所述土工网格的抗拉强度大于或等于80千牛每平方米、延伸率小于或等于13％。
27.更进一步地，所述第三次处理的具体步骤包括：通过推土机或装载机将所述路基填料摊平，并在摊铺后通过平地机整平所述摊铺后的路基填料，最后在整平后通过压路机碾压所述整平后的路基填料。
28.更进一步地，所述第三次修理完成后，还进行台背回填、路面修整及边坡修整，以使扩建完成后的公路的线性、纵坡和路基断面达到预设要求。
29.本发明通过在扩建公路的施工中加入土工格栅的铺设，从而使路基填料能与土工格栅相互缩合形成一个稳定的路面，有效地分散了荷载，进而避免了新建公路出现变形的情况，且通过整个施工的优化，还提升了其施工效率。
附图说明
30.图1是本发明实施例提供的一种公路扩建的路基拼接方法的流程示意图。
具体实施方式
31.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
32.本发明实施例提供了一种公路扩建的路基拼接方法，如附图1所示，包括步骤：
33.s101、对原公路的状况进行调查，并根据所述调查的结果进行第一次修理。
34.具体地，所述对原公路的状况进行调查的具体步骤包括：沿所述原公路在每公里路段的两侧取至少两个采样点，并根据所述采样点确定所述原公路的填筑材料、以及损坏程度。根据实际需求，还需要对原公路损坏的原因进行分析。
35.具体地，第一次修理是基于原公路的损坏程度、以及原因进行的对应写修理。比如，原公路的损坏时路面下沉，则根据其下沉原因进行修理；或者原公路的损坏原因是路面填料损坏，则根据其填料损坏的原因进行修理等。
36.s102、所述第一次修理完成后，沿所述原公路进行扩建基底的测量放样。
37.具体地，所述测量放样的具体步骤包括：沿所述原公路进行测量并标记，所述标记包括设置在中线的中桩、对应所述中桩设置在边线的边桩、坡脚线以及台阶的开挖线，所述中桩和所述边桩在直线段每隔18米至22米设置一个、在曲线段每隔8至12米设置一个，所述中桩与所述边桩上还根据所述设计图纸标记有填筑高程。通过所述测量放样可以为施工提供更好的施工标准，提升施工效率。
38.其中，所述坡脚线与所述台阶的开挖线通过石灰进行划线。路堤填筑边线比所述坡脚线宽0.45米至0.55米，以保证扩建公路的压实度。
39.具体地，所述测量使用的是gps。
40.在本实施例中，所述中桩和所述边桩在直线段每隔20米设置一个、在曲线段每隔10米设置一个，路堤填筑边线比所述坡脚线宽0.5米。
41.s103、所述测量放样完成后，根据设计图纸、所述测量放样的样点及所述原公路的边线清除所述扩建基底的土层，并对所述原公路进行补强处理。
42.在本步骤中，所述测量放样的样点为所述中桩、边桩及坡脚线。
43.具体地，清除的所述扩建基底的土层为腐质土层、松软土层等，且清除的土层应集中堆放，以便于供后期的绿化提供种植土。
44.具体地，所述补强处理的具体步骤包括：通过25kj三角形冲击式压路机对所述扩建基底碾压18至22次。这样可以提高地基的承载力，减少新建公路的沉降量。
45.在本实施例中，清除所述扩建基底以下的湿软地基土，换填天然砂砾，原地表开挖回填后对回填顶面进行冲击碾压补强处理，采用25kj三角形冲击式压路机碾压10遍至15遍。对于地下水位过高的路段，沿换填基坑底两侧纵向开挖集水槽以降低基坑内的水位，集水槽采用梯形断面，底宽1.米，深1米。
46.s104、所述补强处理完成后，根据所述测量放样的样点开挖所述原公路与所述扩建基底的台阶。
47.在本步骤中，所述测量放样的样点为所述台阶的开挖线。
48.具体地，在开挖所述原公路与所述扩建基底的台阶时，还需要对边坡进行清理，所述清理的厚度为0.45米至0.55米。在本实施例中，所述清理的厚度为0.5米。
49.具体地，在清理边坡时不宜一次全部清理完成，应边挖所述台阶边清理边坡，以保证旧路基的稳定。
50.在本实施例中，所述台阶宽度为1.5米，台阶向内侧倾斜4％，当开挖至路床部分时应超挖至旧路硬路肩边缘，将硬路肩边缘垂直下挖0.8米。开挖时采用机械开挖，人工配合，且注意不能破坏原路基结构，对于机械挖不到位的地方，应人工进行修整。当开挖过程中出现土体较大位移时，应立即停止，再分析原因并采取相应措施防止塌方后再进行开挖。
51.s105、所述台阶开挖完成后，沿所述扩建基底填筑土方，并对所述土方进行第二次修理。
52.具体地，所述沿所述扩建基底填筑土方的具体步骤包括：
53.根据所述扩建基底的宽度、运料车的运输量及松铺度在所述扩建基底设置网格，以确定每个所述运料车的卸车位置及每个所述网格的土方量。
54.所述确定每个所述运料车的卸车位置及土方量后，选用相同运输量的所述运料车将所述填筑土方运输至所述扩建基底，并由一端开始、左右成排、前后成行的顺序将所述填料土方均匀的倒入所述网格内。
55.具体地，所述第二次修理的具体步骤依次包括：
56.在所述扩建基底上每隔18米至22米、横断面上根据每层的松铺厚度设置红白间隔0.25米至0.35米的控制杆，其中，控制杆为三根，用于作为控制填料松铺厚度的标准。
57.所述控制杆设置完成后，通过推土机或装载机根据所述控制杆的填筑高程对所述填筑土方进行摊铺。
58.所述摊铺完成后，通过平地机整平所述摊铺后的填筑土方，所述填筑土方整平后的平整度小于0.05米且具有2％至3％的横坡，同时，精细整平时横纵方向保持平顺均匀，以保证压实效果。
59.所述填筑土方整平至90米至110米时，通过压路机从整平的初始位置开始进行碾压，碾压时先轻后重、先两边后中间、先静压后振压，且下一次碾压时具有六分之一至六分之三的轮宽处于上一次碾压时的位置。
60.具体地，在碾压前，可以测定所述填筑土方的含水量，以便于在其含水量不足时及时通过洒水车补水，从而保证碾压时所述填筑土方的最佳含水量。
61.在本实施例中，在所述扩建基底上每隔20米、横断面上根据每层的松铺厚度设置红白间隔0.3米的控制杆；所述填筑土方整平至100米时，就通过压路机从整平的初始位置开始进行碾压。
62.s106、所述第二次修理完成后，在所述原公路与所述扩建基底之间横向铺设土工格栅，还在所述扩建基底的路床铺设两层所述土工格栅。
63.其中，在所述原公路与所述扩建基底之间横向铺设土工格栅，可以提高路基的整体性，且能通过土工格栅在所述原公路与所述扩建基底之间的结合处的联结作用，增大土体内摩擦角，减少不均匀沉降和侧向位移，使所述原公路及所述扩建基底和土工格栅形成整体受力结构，提高路基的整体强度和平整度，防止了反射裂缝的出现。
64.在所述扩建基底的路床铺设两层所述土工格栅，可以防止所述原公路与所述扩建基底之间的结合处出现纵向拉裂和发生不均匀沉降，此处的两层所述土工格栅为双向钢塑土工格栅。
65.在本实施例中，所述土工格栅搭入路基的长度保持在3米至4米，总长为7米，分别铺设于上、下路床底部。
66.在本实施例中，因所述土工格栅铺设时对路基的平整度要求较高，因此，在铺所述土工格栅前的填料，必须控制填料的粒径和碾压后的平整度，以利于所述土工格栅的顺利铺设。同时，所述土工格栅在摊铺前尽量张紧，横向摊铺，绑扎搭接，搭接宽度大于或等0.15米，并采用u形钢卡固定，钢卡矩形布置，间距1米。
67.具体地，所述土工网格的抗拉强度大于或等于80千牛每平方米、延伸率小于或等于13％。
68.s107、所述土工格栅铺设完成后，在预设时间内沿所述扩建基底填筑路基填料，并对所述路基填料进行第三处修理。
69.具体地，所述预设时间根据实际需求设定。在本实施例中，所述预设时间小于或等于48小时。
70.具体地，所述路基填料与所述填筑材料相同，以保证新建公路与原公路的荷载相同。
71.具体地，在填筑所述路基填料前，应对其进行击实试验和土的液塑限试验，以为扩建基底检测压实度提供参照依据；还通过液塑限试验取得所述路基填料的塑性指数，以确定该土样能否用于路基施工。
72.具体地，针对不同来源、不同性质的所述路基填料，应进行相关实验，如砂砾强度、水稳定性等，以确保路基填料符合实际需求。
73.具体地，所述第三次处理的具体步骤包括：通过推土机或装载机将所述路基填料摊平，并在摊铺后通过平地机整平所述摊铺后的路基填料，最后在整平后通过压路机碾压所述整平后的路基填料。
74.在本步骤中，所述路基填料的摊平与所述填筑土方的摊平方式相同或类似；所述路基填料的整平与所述填筑土方的整平方式相同或类似；所述路基填料的碾压与所述填筑土方的碾压方式相同或类似。
75.具体地，所述第三次修理完成后，还进行台背回填、路面修整及边坡修整，以使扩建完成后的公路的线性、纵坡和路基断面达到预设要求。同时，进行检查验收，验收时参照《公路工程质量检验评定标准》(土建工程)(jtg f80/1
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2017)的相关规定进行。
76.本实施例通过在扩建公路的施工中加入土工格栅的铺设，从而使路基填料能与土工格栅相互缩合形成一个稳定的路面，有效地分散了荷载，进而避免了新建公路出现变形的情况，且通过整个施工的优化，还提升了其施工效率。
77.其中，检验项目、频率及质量标准的表格如下：
[0078][0079][0080]
需要说明的是，在本文中，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的
包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、或者装置中还存在另外的相同要素。
[0081]
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。