CN117661391A - 一种高速公路拓宽路基结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑工程技术领域，具体为一种高速公路拓宽路基结构及其施工方法，首先加固现状路基两侧的浆砌片石路堤墙，再进行气泡混合轻质土挡墙施工；首先定位放样，再对原有路基开挖台阶后铺设碎石垫层和反滤层土工布，再浇筑面板基础混凝土，安装预制面板并分层浇筑气泡混合轻质土，最后进行沉降缝处理；进行路面结构施工，首先进行施工准备与放样，将旧沥青路面结构边缘凿成台阶状，处理沥青并摊铺新路面，后进行压实及成型。本发明可增加护面墙的抗倾覆能力，选用气泡混合轻质土一方面能有效减少对原路面现状边坡增加的荷载，另一方面能减少施工过程中对现状边坡的影响。

Description

一种高速公路拓宽路基结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体为一种高速公路拓宽路基结构及其施工方法。

背景技术

现在道路拓宽的结构及其施工技术常常导致路面出现差异沉降量过大、路面开裂、局部沉陷等问题。

新老路基拓宽处理后，在结合部位沉降量不一，产生一定的沉降差值，特别是新路基路面的自重荷载和车辆荷载作用下，新地基产生的沉降将远高于老地基，而老路基已经完成了相当的工后沉降量，这样不可避免地在结合部位产生一个沉降差值突变点，新老地基的差异沉降将映射至路面表面，增大道路横断面变坡率，严重时产生路面纵向开裂甚至路基失稳问题，威胁行车的舒适性和安全性。如何有效降低新老路基的差异沉降是目前拓宽工程中亟需解决的问题。

因此，亟需提供一种高速公路拓宽路基结构及其施工方法。

发明内容

为避免现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种高速公路拓宽路基结构及其施工方法，解决新老路基拓宽处理后，在结合部位沉降量不一的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种高速公路拓宽路基施工方法，包括以下步骤：

S1：首先加固现状路基两侧的浆砌片石路堤墙，加固方式为锚杆支护与护面墙结合；

S2：再进行气泡混合轻质土挡墙施工；首先定位放样，再对原有路基开挖台阶后铺设碎石垫层和反滤层土工布，再浇筑面板基础混凝土，安装预制面板并分层浇筑气泡混合轻质土，最后进行沉降缝处理；

S3：最后进行路面结构施工，首先进行施工准备与放样，将旧沥青路面结构边缘凿成台阶状，处理沥青并摊铺新路面，后进行压实及成型。

本发明进一步设置为：步骤S1具体为，

S11：按照设计要求对锚杆安装位置定位，并安装锚杆进行支护；

S12：采用全站仪进行护面墙放样，放样护面墙外侧面底部边线，每10米放样一个桩位，为增加护面墙的抗倾覆能力，护面墙外侧坡面采用1:0.15的坡比，墙底宽度为0.6m；

S13：绑扎钢筋网片；在护面墙中间增加一层钢筋网片，锚杆端头锚固在钢筋网片外侧，钢筋网片距离护面墙内侧面0.15m；锚杆竖向采用矩形布置，上下两排间距1.5m，水平两列间距2.0m；

S14：安装护面墙模板后浇注混凝土；

S15：护面墙模板在混凝土浇筑完成24小时后方可拆除模板，拆模后采用土工布和塑料膜包裹保湿养护，养护时间14天；

S16：进行护面墙沉降缝施工。

本发明进一步设置为：步骤S14所述护面墙模板采用木模板，模板厚度15mm，护面墙模板采用4*8cm方木和双拼Φ48.3普通钢管加固，方木竖向设置，间距0.3m；钢管水平设置上中下三道，第一道距离模板底部0.10m，第二道设置在锚杆位置，第三道设置在护面墙顶面位置；模板第二道加固位置与模板内侧锚杆进行拉结，确保模板的稳定性。

本发明进一步设置为：步骤S16具体为，在护面墙每10m处设置一处宽度2cm的沉降缝，沉降缝采用厚度2cm沥青木板隔开，且沉降缝采用沥青麻筋塞缝，深度不小于15cm。

本发明进一步设置为：步骤S2具体为：

S21：根据设计图纸计算面板外边线位置及路面拓宽拼接路面侧边线，采用全站仪放样点位，每10米一个断面；

S22：根据测量放样的面板外边线位置及路面拓宽拼接原路面侧边线，从拼接原路面一侧开始开挖台阶，所述台阶的宽度不小于1m，台阶高度不大于1m，台阶高度坡比为1:0.25，确保最底层台阶宽度不得小于2m；

S23：开挖至设计高程后进行碾压，碾压完成后铺设15cm碎石垫层后压实；

S24：进行面板基础浇注；

S25：安装预制面板；面板每次安装高度为1m，面板安装在沉降缝位置应断开，断缝宽度20mm，沉降缝全断面填塞夹板；

S26：分层浇筑气泡混合轻质土；气泡混合轻质土按水平分层浇筑，每层浇筑厚度小于1m，浇筑时由内向外，且出料口埋入轻质土中，上一层浇筑作业应在下一层浇筑终凝后进行；

S27：沉降缝处理；每隔10m须沿气泡混合轻质土、面板及其基础横断面设置沉降缝，沉降缝宽度10-20mm，缝内填塞夹板；面板外立面沉降缝采用密封材料密封，密封深度不小于2cm。

本发明进一步设置为：步骤S22中所述台阶开挖采用反铲挖掘机开挖，人工配合清理，原有路面位置采用路面切割机进行切缝，切缝深度不小于10cm，切缝处需拉线或者划线，保证切缝平顺；对于挖机开挖困难的位置，采用破碎机进行破碎，破碎应在切缝后进行，破碎深度确保不破坏切缝另外一侧路面结构层。

本发明进一步设置为：步骤S24中，所述面板基础为C25素混凝土结构，厚度0.3m，宽度0.9m，面板基础在混凝土浇筑前应进行支柱角钢预埋的面板安装槽预留，支柱角钢埋入面板基础深度0.3m，面板安装槽预留尺寸为宽度6cm，深度6cm的矩形槽口。

本发明进一步设置为：步骤S3具体为：

S31：进行施工放样，设置挂线标准桩，控制摊铺厚度和标高；

S32：将旧沥青路面结构边缘凿成台阶状，并将接触面清扫干净；

S33：将拌合好的沥青采用沥青摊铺机摊铺，沥青摊铺前做1cm沥青表面处治下封层；

S34：将铺好的沥青压实成型。

本发明进一步设置为：步骤S33中，沥青路面的施工须接缝紧密、连接平顺，上下层的纵缝在热接缝时应错开l50mm，在冷接缝是应错开300～400mm，相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位lm以上；

摊铺时采用梯队作业的纵缝应采用热接缝，将已铺部分留下l00～200mm宽暂不碾压，作为后续部分的基准面，然后作跨缝碾压以消除缝迹；

摊铺的沥青与已压实路面的横向接缝可为斜接缝、阶梯型接缝或平接缝中任意一种。

本发明进一步设置为：步骤S34中，所述压实成型分为初压、复压和终压三道工序，初压采用钢轮压路机静压1-2遍，初压温度不低于130℃，初压速度2-3km/h；

复压紧跟在初压后开始，且不得随意停顿，采用不同型号的压路机组合碾压，每一台压路机作全幅碾压，复压速度3-4.5km/h，复压采用质量≥30t轮胎压路机或质量≥13t振动压路机；

终压紧接在复压后进行，终压选用双钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压不少于2遍，至无明显轮迹为止，终压温度不低于70℃，终压速度3-6km/h。

一种高速公路拓宽路基结构，采用上述一种高速公路拓宽路基施工方法建造，包括现状挡墙层、轻质土挡墙层和路面结构层；所述现状挡墙层与轻质土挡墙层间通过护坡连接；

所述现状挡墙层包括护面墙，所述护面墙内绑扎钢筋网片，护面墙由锚杆支撑防护；

所述轻质土挡墙层的最底层为碎石垫层，碎石垫层上方交叉设置有预制面板层和气泡混合轻质土层；

所述路面结构层为沥青路面，包括上面层、中面层、下面层和下封层；所述下封层为乳化沥青；下面层为AC-25C粗粒式密级配沥青砼；中面层为中粒式改性沥青混凝土，上面层为SMA-13沥青马蹄脂混合料。

综上，本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明所述高速公路拓宽路基结构及其施工方法可增加护面墙的抗倾覆能力，路基选用气泡混合轻质土，一方面因其轻质性能有效减少对原路面现状边坡增加的荷载，减小路基沉降，避免道路开裂从而影响行车安全，另一方面能减少施工过程中对现状边坡的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述方法流程图；

图2为本发明所述高速公路拓宽路基结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、现状挡墙层，11-护面墙，12-钢筋网片，13-锚杆，2-轻质土挡墙层，3-路面结构层，4-护坡。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。

下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1所示，为本发明较佳实施例，一种高速公路拓宽路基施工方法，包括以下步骤：

S1：首先加固现状路基两侧的浆砌片石路堤墙，加固方式为锚杆支护与护面墙结合。

具体为：S11：按照设计要求对锚杆安装位置定位，并安装锚杆进行支护；

S12：采用全站仪进行护面墙放样，放样护面墙外侧面底部边线，每10米放样一个桩位，为增加护面墙的抗倾覆能力，护面墙外侧坡面采用1:0.15的坡比，墙底宽度为0.6m；

S13：绑扎钢筋网片；在护面墙中间增加一层钢筋网片，锚杆端头锚固在钢筋网片外侧，钢筋网片距离护面墙内侧面0.15m；锚杆竖向采用矩形布置，上下两排间距1.5m，水平两列间距2.0m；

S14：安装护面墙模板后浇注混凝土；所述护面墙模板采用木模板，模板厚度15mm，护面墙模板采用4*8cm方木和双拼Φ48.3普通钢管加固，方木竖向设置，间距0.3m；钢管水平设置上中下三道，第一道距离模板底部0.10m，第二道设置在锚杆位置，第三道设置在护面墙顶面位置；模板第二道加固位置与模板内侧锚杆进行拉结，确保模板的稳定性。

S15：护面墙模板在混凝土浇筑完成24小时后方可拆除模板，拆模后采用土工布和塑料膜包裹保湿养护，养护时间14天；

S16：进行护面墙沉降缝施工。在护面墙每10m处设置一处宽度2cm的沉降缝，沉降缝采用厚度2cm沥青木板隔开，且沉降缝采用沥青麻筋塞缝，深度不小于15cm。

S2：再进行挡墙施工；首先定位放样，再对原有路基开挖台阶后铺设碎石垫层和反滤层土工布，再浇筑面板基础混凝土，安装预制面板并分层浇筑气泡混合轻质土，最后进行沉降缝处理；

具体为，S21：根据设计图纸计算面板外边线位置及路面拓宽拼接路面侧边线，采用全站仪放样点位，每10米一个断面；

S22：根据测量放样的面板外边线位置及路面拓宽拼接原路面侧边线，从拼接原路面一侧开始开挖台阶，所述台阶的宽度不小于1m，台阶高度不大于1m，台阶高度坡比为1:0.25，确保最底层台阶宽度不得小于2m；所述台阶开挖采用反铲挖掘机开挖，人工配合清理，原有路面位置采用路面切割机进行切缝，切缝深度不小于10cm，切缝处需拉线或者划线，保证切缝平顺；对于挖机开挖困难的位置，采用破碎机进行破碎，破碎应在切缝后进行，破碎深度确保不破坏切缝另外一侧路面结构层。

S23：开挖至设计高程后进行碾压，碾压完成后铺设15cm碎石垫层后压实；

S24：进行面板基础浇注；所述面板基础为C25素混凝土结构，厚度0.3m，宽度0.9m，面板基础在混凝土浇筑前应进行支柱角钢预埋的面板安装槽预留，支柱角钢埋入面板基础深度0.3m，面板安装槽预留尺寸为宽度6cm，深度6cm的矩形槽口。

S25：安装预制面板；面板每次安装高度为1m，面板安装在沉降缝位置应断开，断缝宽度20mm，沉降缝全断面填塞夹板；

S26：分层浇筑气泡混合轻质土；气泡混合轻质土按水平分层浇筑，每层浇筑厚度小于1m，浇筑时由内向外，且出料口埋入轻质土中，上一层浇筑作业应在下一层浇筑终凝后进行；

S27：沉降缝处理；每隔10m须沿气泡混合轻质土、面板及其基础横断面设置沉降缝，沉降缝宽度10-20mm，缝内填塞夹板；面板外立面沉降缝采用密封材料密封，密封深度不小于2cm。

S3：最后进行路面结构施工，首先进行施工准备与放样，将旧沥青路面结构边缘凿成台阶状，处理沥青并摊铺新路面，后进行压实及成型。

具体为，S31：进行施工放样，设置挂线标准桩，控制摊铺厚度和标高；

S32：将旧沥青路面结构边缘凿成台阶状，并将接触面清扫干净；

S33：将拌合好的沥青采用沥青摊铺机摊铺，沥青摊铺前做1cm沥青表面处治下封层；沥青路面的施工须接缝紧密、连接平顺，上下层的纵缝在热接缝时应错开l50mm，在冷接缝是应错开300～400mm，相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位lm以上；

摊铺时采用梯队作业的纵缝应采用热接缝，将已铺部分留下l00～200mm宽暂不碾压，作为后续部分的基准面，然后作跨缝碾压以消除缝迹；

摊铺的沥青与已压实路面的横向接缝可为斜接缝、阶梯型接缝或平接缝中任意一种。

S34：将铺好的沥青压实成型。所述压实成型分为初压、复压和终压三道工序，初压采用钢轮压路机静压1-2遍，初压温度不低于130℃，初压速度2-3km/h；

复压紧跟在初压后开始，且不得随意停顿，采用不同型号的压路机组合碾压，每一台压路机作全幅碾压，复压速度3-4.5km/h，复压采用质量≥30t轮胎压路机或质量≥13t振动压路机；

终压紧接在复压后进行，终压选用双钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压不少于2遍，至无明显轮迹为止，终压温度不低于70℃，终压速度3-6km/h。

实施例2：

如图2所示，为本申请较佳实施例，一种高速公路拓宽路基结构，采用实施例1中所述的一种高速公路拓宽路基施工方法建造，包括现状挡墙层1、轻质土挡墙层2和路面结构层3；所述现状挡墙层1与轻质土挡墙层2间通过护坡4连接。

所述现状挡墙层1包括护面墙11，所述护面墙11内绑扎钢筋网片12，护面墙11由锚杆13支撑防护；

所述轻质土挡墙层2的最底层为碎石垫层，碎石垫层上方交叉设置有预制面板层和气泡混合轻质土层；

所述路面结构层3为沥青路面，包括上面层、中面层、下面层和下封层；所述下封层为乳化沥青；下面层为AC-25C粗粒式密级配沥青砼；中面层为中粒式改性沥青混凝土，上面层为SMA-13沥青马蹄脂混合料。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种高速公路拓宽路基施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：首先加固现状路基两侧的浆砌片石路堤墙，加固方式为锚杆支护与护面墙结合；

S2：再进行气泡混合轻质土挡墙施工；首先定位放样，再对原有路基开挖台阶后铺设碎石垫层和反滤层土工布，再浇筑面板基础混凝土，安装预制面板并分层浇筑气泡混合轻质土，最后进行沉降缝处理；

S3：进行路面结构施工，首先进行施工准备与放样，将旧沥青路面结构边缘凿成台阶状，处理沥青并摊铺新路面，后进行压实及成型。

2.根据权利要求1所述的一种高速公路拓宽路基施工方法，其特征在于，步骤S1具体为，

S11：按照图纸设计要求对锚杆安装位置定位，并安装锚杆进行支护；

S12：采用全站仪进行护面墙放样，放样护面墙外侧面底部边线，每10米放样一个桩位，护面墙外侧坡面采用1:0.15的坡比，墙底宽度为0.6m；

S13：绑扎钢筋网片；在护面墙中间增加一层钢筋网片，锚杆端头锚固在钢筋网片外侧，钢筋网片距离护面墙内侧面0.15m；锚杆竖向采用矩形布置，上下两排间距1.5m，水平两列间距2.0m；

S14：安装护面墙模板后浇注混凝土；

S15：护面墙模板在混凝土浇筑完成24小时后方可拆除模板，拆模后采用土工布和塑料膜包裹保湿养护，养护时间14天；

S16：进行护面墙沉降缝施工。

3.根据权利要求2所述的一种高速公路拓宽路基施工方法，其特征在于，步骤S14所述护面墙模板采用木模板，厚度为15mm，护面墙模板采用4*8cm方木和双拼Φ48.3普通钢管加固，方木竖向设置，间距0.3m；钢管水平设置上中下三道，第一道距离模板底部0.10m，第二道设置在锚杆位置，第三道设置在护面墙顶面位置；模板第二道加固位置与模板内侧锚杆进行拉结，确保模板的稳定性。

4.根据权利要求2所述的一种高速公路拓宽路基施工方法，其特征在于，步骤S16具体为，在护面墙每10m处设置一处宽度2cm的沉降缝，沉降缝采用厚度2cm沥青木板隔开，且沉降缝采用沥青麻筋塞缝，深度不小于15cm。

5.根据权利要求1所述的一种高速公路拓宽路基施工方法，其特征在于，步骤S2具体为：

S21：根据设计图纸计算面板外边线位置及路面拓宽拼接路面侧边线，采用全站仪放样点位，每10m一个断面；

S22：根据测量放样的面板外边线位置及路面拓宽拼接原路面侧边线，从拼接原路面一侧开始开挖台阶，所述台阶的宽度不小于1m，台阶高度不大于1m，台阶高度坡比为1:0.25，确保最底层台阶宽度不得小于2m；

S23：开挖至设计高程后进行碾压，碾压完成后铺设15cm碎石垫层后压实；

S24：进行面板基础浇注；

S25：安装预制面板；面板每次安装高度为1m，面板安装在沉降缝位置应断开，断缝宽度20mm，沉降缝全断面填塞夹板；

S26：分层浇筑气泡混合轻质土；气泡混合轻质土按水平分层浇筑，每层浇筑厚度小于1m，浇筑时由内向外，且出料口埋入轻质土中，上一层浇筑作业应在下一层浇筑终凝后进行；

S27：沉降缝处理；每隔10m须沿气泡混合轻质土、面板及其基础横断面设置沉降缝，沉降缝宽度10-20mm，缝内填塞夹板；面板外立面沉降缝采用密封材料密封，密封深度不小于2cm。

6.根据权利要求5所述的一种高速公路拓宽路基施工方法，其特征在于，步骤S22中所述台阶开挖采用反铲挖掘机开挖，人工配合清理，对原有路面位置采用路面切割机进行切缝，切缝深度不小于10cm，切缝处需拉线或者划线，保证切缝平顺；对于挖机开挖困难的位置，采用破碎机进行破碎，破碎应在切缝后进行，破碎深度确保不破坏切缝另外一侧路面结构层。

7.根据权利要求5所述的一种高速公路拓宽路基施工方法，其特征在于，步骤S24中，所述面板基础为C25素混凝土结构，厚度0.3m，宽度0.9m，面板基础在混凝土浇筑前应进行支柱角钢预埋的面板安装槽预留，支柱角钢埋入面板基础深度0.3m，面板安装槽预留尺寸为宽度6cm，深度6cm的矩形槽口。

8.根据权利要求1所述的一种高速公路拓宽路基施工方法，其特征在于，步骤S3具体为：

S31：进行施工放样，设置挂线标准桩，控制摊铺厚度和标高；

S32：将旧沥青路面结构边缘凿成台阶状，并将接触面清扫干净；

S33：将拌合好的沥青采用沥青摊铺机摊铺，沥青摊铺前做1cm沥青表面处治下封层；

S34：将铺好的沥青压实成型。

9.根据权利要求8所述的一种高速公路拓宽路基施工方法，其特征在于，步骤S33中，沥青路面的施工须接缝紧密、连接平顺，上下层的纵缝在热接缝时应错开l50mm，在冷接缝是应错开300～400mm，相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位lm以上；

摊铺时采用梯队作业的纵缝应采用热接缝，将已铺部分留下l00～200mm宽暂不碾压，作为后续部分的基准面，然后作跨缝碾压以消除缝迹；

摊铺的沥青与已压实路面的横向接缝为斜接缝、阶梯型接缝或平接缝中任意一种。

10.根据权利要求8所述的一种高速公路拓宽路基施工方法，其特征在于，步骤S34中，所述压实成型分为初压、复压和终压三道工序，初压采用钢轮压路机静压1-2遍，初压温度不低于130℃，初压速度2-3km/h；

复压紧跟在初压后开始，且不得随意停顿，采用不同型号的压路机组合碾压，每一台压路机作全幅碾压，复压速度3-4.5km/h，复压采用质量≥30t轮胎压路机或质量≥13t振动压路机；

终压紧接在复压后进行，终压选用双钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压不少于2遍，至无轮迹为止，终压温度不低于70℃，终压速度3-6km/h。

11.一种高速公路拓宽路基结构，其特征在于，采用权利要求1-10中任意一项所述的一种高速公路拓宽路基施工方法建造，包括现状挡墙层、轻质土挡墙层和路面结构层；所述现状挡墙层与轻质土挡墙层间通过护坡连接；

所述现状挡墙层包括护面墙，所述护面墙内绑扎钢筋网片，护面墙由锚杆支撑防护；

所述轻质土挡墙层的最底层为碎石垫层，碎石垫层上方交叉设置有预制面板层和气泡混合轻质土层；

所述路面结构层为沥青路面，包括上面层、中面层、下面层和下封层；所述下封层为乳化沥青；下面层为AC-25C粗粒式密级配沥青砼；中面层为中粒式改性沥青混凝土，上面层为SMA-13沥青马蹄脂混合料。