GDSD09-2 孙建鹏 浅谈旧路改建改造常见问题及处理2

1、班级：GDSD09-2学号：20092441道桥专业毕业论文浅谈旧路改建改造常见问题及处理孙建鹏导 师 姓 名 阮志刚论文提交日期年 月 日论文答辩日期年 月 日通过单位四川交通职业技术学院道桥系答辩委员会组长（签字）毕业论文评阅人（签字）摘要 旧路改建的最大特点是车流量大，施工过程需花很大精力维持交通；其次，旧路沿线路口、工厂与商铺出口及路线交叉很多，存在着较多施工干扰因素及安全隐患。因此，必须做出严密的施工组织设计，保障工程顺利进行，最大限度地降低对当地经济生活的影响。 另外，因有以上特点，施工过程中的安全工作十分重要，必须确实保证来往车辆、施工人员及人民群众的生命安全。设计上的主要特点是

2、尽量利用旧路，以节省投资，同时结合当地发展状况造当提高设计标准，以适应社会快速发展的需求。技术上则存在新旧路基交接、路面结构处理等问题，与新路建设有明显不同的特点。必要时还可采用特殊材料或施工方法，以获得更佳的效果。 旧路改建工程若处理不当，极易造成质量隐患，影响使用功能并缩短寿命。施工前必须制定严密科学的施工组织计划，施工中加强质量控制、进度控制及施工安全管理，并以事前控制、过程控制为主要手段，进行科学、全面、系统的管理与控制，工程方可顺利完成。 关键词 : 旧路改建改造 节省投资 施工组织设计 质量隐患 目录 摘要一 .绪论.1 1.1旧公路的性质.1 1.2旧公路的调查施工.1二.旧路改

3、造工程的质量控制 .5 2.1常见病害和质量通病现象.5 2.2 病害和质量通病的成因.5 2.3 病害和质量通病的防治措施.63. 新旧路基拓宽处理后病害原因.8 3.1新旧路基拓宽处理后病害原因.8 3.2新旧路基拓宽处理技术的目的.9 3.3路基沉降处理 .104. 新旧路交接问题及处理.11 4.1新旧路交接问题及处理.11 4.2 利用旧路问题.12 4.3 新旧路基交接处理 .13 4.4 新旧路基交接处路面处理 .145. 参考文献.16致谢.15第一章 绪论近年来国民经济的迅猛发展，交通运输业繁忙，公路交通量也与日剧增，现有的公路已很不适应国民经济运输的，、地方各级政府和有关单

4、位、部门、企事业逐步加大了交通设施的，对国道、省道、县道以及干线和专用道路实行改建和扩建。现概述如下：1.1 旧公路调查的性质旧公路调查要在设计前沿线摸底调查、勘测，对急弯陡坡、窄路、坏路地段、日夜交通量以及与周边的关系等细致的调查，对改建方案的可行性浅析、考虑和研究，对征地、拆迁的难易摸底、对工程量的大小、工程资金的估算，对历年交通量的调查、远景交通量的评估、预测等是十分的重要。 1.2.旧公路的调查施工 1.2.1平、纵、横线形的调查、浅析与考虑。在旧路平面上，要在弯道路段调查弯道数，弯道半径，弯道间直线距离，并实际测量，在纵面上，直线路段要考虑其纵坡的合理性，在弯道处不但要考虑纵坡还要考

5、虑其合成纵坡以及与天上地下建筑物、管线之间的关系，在横向不但要考虑宽度要求，同时还要考虑弯道处要加宽和加宽值的多少以及与周边建筑物的关系。旧路线型较好可以微调能达标的，在平纵面设计中均考虑充分利用旧路，以节省土地、节省征地拆迁的费用、时间和对周边的影响；旧路线形极差，如弯道多、半径小、交点间距极短，且受地形、地物的限制，所花费用又很大，应考虑改线。1.2.2路基、路面近况调查与考虑。路基、路面近况调查还要包含当地气候、地质等因素对路基路面的影响，路基、路面宽度、结构形式及近几年对交通量的适应情况等。只有对旧路路基、路面情况充分的了解以及对过往车辆的适应情况，在路基设计、路面设计或路面结构补强设

6、计时才能做到心中有数，设计方案才能既实用又经济合理，要求。1.2.3测弯沉、考虑承载能力。对旧路路基、路面结构的整体强度，应弯沉测量，对测试结果应弯沉值大小、路面结构分段和不同情况归类整理计算，好，以便于下阶段路基、路面结构设计时综合考虑。1.2.4桥涵结构物近况调查。旧路区域内如河网密集，一般公路上桥涵较多，对旧桥涵是加宽改造还是拆除重建应对旧桥涵近况调查了解后才能决定，所以应对旧桥涵的跨径、净宽、净高、荷载标准、结构形式、使用情况、为碍航建筑物、桥头接线线形顺直等做充分、的调查，对大、中桥荷载标准确认时，应做承载能力试验。1.3主要技术指标的选用1.3.1公路等级。公路等级应公路网的规划和

7、远景交通量，公路的功能、性质从全局出发综合确定。1.3.2设计车速。设计车速一般公路等级，但是在实际应用中，应公路的功能、性质、交通组成等综合确定，是对于老路改造工程，应顺应地形地物，在保证行车安全、舒适的前提下，从经济合理的角度出发，灵活地选用。对位于城市出入口的一级公路，混合交通，车速太快，可参照城市道路标准，80Km/h的设计车速；对于二级公路，一般情况下应60Km/h设计车速。1.3.3路基标准横断面。路基横断面影响到工程的规模和投资，路基标准横断面应公路等级、交通量预测浅析结果选择，同时又应综合考虑路段功能性质及交通组成，地形、地物、城镇规划，到绿化美化和环保，既能道路通行能力、与城

8、镇规划相适应又经济合理、适应地形地物的横断面。1、一级公路路基标准横断面。区域内改造为一级公路的均为区域间干线公路，不但交通量大，本区域内一般公路沿线村庄密集，混合交通比较，公路工程技术标准和本地区经验，为适应集镇城市化的发展，一般主要行车道和集散行车道分开的形式。主要车道可双向6车道，行车道宽3.75m，中央隔离栅或中央防撞墙分隔对向行驶的交通流，两侧设置绿化分隔带，绿化带外为8m集散车道，当道路两侧宽度条件允许时，可考虑设置非机动车道和人行道，为以后公路改造为城市道路打下。2、二级公路路基标准横断面二级公路路基横断面一般一幅路形式，宽度交通量及交通组成，一般分三种情况：（1）如交通量较小，

9、混合交通也不太，则路基全宽12m，路面宽9m。（2）如交通量一般，混合交通一般，则路基全宽15m，路面宽12m。（3）如交通量，混合交通也较，则路基全宽17m，路面宽14m，并且用车道线划分快慢行道。路肩可实际情况土路肩或采取硬化措施。 、 第二章 旧路改造工程的质量控制二 常见病害和质量通病现象1 常见病害和质量通病现象 (1)旧路改造工程中,最常见的病害是在新老路基结合处出现的滑坡、失稳及不均匀沉降,以及由此引发的路面损害。 (2)在旧有路基上增设的涵洞通道的台背处理不当而引发的桥头跳车。 2 常见病害和质量通病的成因分析 (1)新老路基结合面出现的失稳、滑坡,一般多由地形地质条件和人为因

10、素两方面造成。 地形原因引发的病害,一般发生在陡坡地带的旧路加宽。因原地基存在潜在的软弱夹层,在加宽路基形成后,新路基会在自重作用下沿此软弱夹层滑动,成新老路基错台,甚至滑坡。人为因素造成的失稳、滑坡一般由于新老结合面处理不当。体现在以下几个方面:新老路基结合处未按设计规范要求开挖台阶,或开挖台阶坡度较陡;高填方加宽路段在设计中未考虑加设土工合成材料拉结。 (2)新老路基结合处的不均匀沉降,主要原因是原有旧路在多年的行车过程中,土体经过自身自重固结、长期行车荷载作用下压缩变形,其变形已基本完成;而新加宽路基,还要在较长时间内发生该种变形。 (3)新增设涵洞通道的台背处理。开挖旧路基、增设新建涵

11、洞通道时,由于台背处一侧为已经固结的旧路基、一侧为涵通刚性结构物,新填台背处更易于发生不均匀沉降,从而发生桥头跳车。 二 常见病害和质量通病的防治措施 2.1新老路基的失稳、滑坡及不均匀沉降的防治 (1)首先要重视新填路堤处的地基处理。 首先,在处理前必须清理干净表层植物土、有机质,以防有机物腐烂、变质形成薄弱滑动面。 其次,采用有利于加快地基固结沉降或提高地基承载力的设计施工方案,有效减少工后沉降,消除软土基形成的薄弱面。 (2)新旧路基结合处,对原有路基坡面进行台阶开挖,处理台阶宽度不应小于1.0 m,且设置内倾斜坡,并在新路基填筑时,对老路基先行洒水润湿。 (3)在新老路基衔接的台阶处设

12、置土工格栅,沿新老结合部位分别埋入新老路基,有效增加新老路基间的粘结力,减少不均匀沉降和侧向位移,使新老路基有效的形成整体。 (4)加强新填路堤压实度控制,必要时,可较设计压实度标准提高一级控制。 (5)高填方路基施工要安排最早进行,以便空出工后沉降时间。 2.2 涵洞通道的台背处理处治措施 1 一般处理措施 对于一般土质路基,施工前充分进行地基表层清理,以消除路堤与原土基之间的薄弱结合面,减小台背的位移和沉降。台背采用透水性较好的材料进行回填,并夯实至要求压实度。 2特殊地质路段处理方式 (1)灰土垫层进行台背处理。采用灰土垫层进行台背处理是使用最为广泛的处理方式。 灰土垫层一般设计于台背表

13、层路床下80 cm范围内,采用二八灰土,压实度要求在98%以上。 灰土垫层施工的关键:对灰土垫层的基层检验合格后,将下层表面拉毛、洒水湿润后方可进行上层施工。灰土要进行充分拌和,并确保其含水量要高于最佳含水量的1%2%。按试验确定的施工参数,摊铺并碾压至要求的压实度。灰土垫层施工成形后的及时养生。 (2)利用重夯处理台背。重夯处理台背的关键,是如何使台背减少沉降以保证桥涵不因强烈振动而受损。处理前先了解工程的各项设计参数及周边构筑物分布状况,进行重夯参数试验,根据强夯振动影响测试,校正施工参数。 振动测试可按锤中心距外2 m、4 m、6 m,各设置2点振动观测仪,同时在桥涵内侧设置监察观测设施

14、,测试侧向挤压力。施工可由400 kN.m能级起夯,逐级加能,一般适用能级为600 KN.m,锤重10 t,即低落距重夯。 效果:西宝高速公路施工中最早采用,经重夯处理后的台背在原碾压密实的基础上可再次沉降50 cm左右,处理效果明显。但该方法施工中针对不同的结构物必须提前进行试验,否则容易造成结构物破坏。 2.3 土工格室进行台背处理 (1)原理是利用土工织物加筋,从而增强台背的抗变形能力。 (2)施工关键:施工前对土工格室按土工合成材料试验要求进行试验。在铺设的土工格室内进行土方填筑,小型机具夯实到要求压实度。再进行上层土工织物铺筑。(3)效果:该方法早期曾用于甘肃省某高速公路建设之中,通

15、车后使用效果良好,但该种工艺存在人工工作量大,工序繁杂,进度相对较慢的弱点。 第三章 新老路基拓宽处理后病害原因 3.1 新老路基拓宽处理后病害原因 （）新老路基拓宽处理后结合部位路基材质和路面结构层厚度、强度不一，特别是一边为新做路基，一边为原有老路基，质量也存在差异，在结合部位产生一个临界面，为道路开裂留下隐患。 （）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，特别是新拓宽路基工后沉降较大，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，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，往往在此产生人为的质量因

16、素，如密实度达不到设计标准等，也是产生裂缝的原因之一。 3.2 新老路基拓宽处理技术的目的（1）减少新拓宽路基的沉降量和新老路基的沉降差。 （）处理好新老路基结合部位的地基，必要时采取特殊的处理方法，以解决新老路基的沉降差所产生的反射裂缝。 （）采取特殊措施，加强新老路基的结合强度，以此减轻新老路基因材质、质量及路面结构层的差异等所产生的危害。 3.2.1新老路基与路面结合部位处理试验 我们在对省道102线原有老路一侧或双侧拓宽改造路基与路面时，在结合部位主要采取以下措施进行处理试验： （）清除原路肩边坡上草皮、树根及腐植土等杂物，并挖台阶处理。台阶尺寸为高，宽，台阶挖好后与新路基一同进行分层

17、回填碾压施工。 （）原有路肩质量较差，达不到设计要求时，将土路肩翻晒或掺灰重新碾压，以达到质量要求。 3.3路基沉降处理 从路基沉降后分析发现，低路堤新老路基不均匀沉降是明显的，其不均匀沉降也是均匀的。为减轻新老路基不均匀沉降差所造成的破坏，在低路堤试验阶段新老路基结合部采用挖台阶和土工布处理，以加强结合部位强度，解决不均匀沉降所带来的危害。高路堤新老路基工后沉降较大，尤其新拓宽一侧，不均匀沉降差值大，左右特别明显。 低路堤新拓宽路基部分地基可以不处理，主要由于地基沉降固结很慢，若采用预压措施，效果也是不明显的，若采用软土地基处理，则造价太高。因此设计及施工中可尽量利用原状土结构强度，不扰动下

18、卧软土层，进一步维持硬壳层的整体作用，同时在路基中铺设土工布或土工格栅，以加强路基的整体强度及板体作用，防止路基因不均匀沉降而产生反射裂缝。 对高路堤路基必须综合处理。从实践中来看，新拓宽的高路堤采用粉喷桩处理软基效果是非常显著的。当高路堤路基拓宽后，新老路基不均匀沉降仍然比较明显，特别在拓宽一侧，老路基边坡范围沉降差明显，产生突变点，易在此产生不均匀沉降裂缝及滑动剪切面。若不采取特殊措施，结合处工后不均匀沉降破坏力仍然较大，此处仍需重点控制，在新老路基与路面结合部位采用挖台阶、铺设层土工格栅处理等，目前实践中看，效果是显著的。可以加强新老路基结合部位强度，增强路基路面的整体抗变形能力，防止路

19、面开裂。在设计及施工中为了确保路基稳定，减少路基工后沉降，对高路堤拓宽可采取打粉喷、砂桩、塑料排水体、碎石桩等软基处理措施，并配合填筑轻型材料。同时在新老路基与路面结合部位采用挖台阶及铺设土工布或土工格栅等。 第四章 新旧路交接问题及处理 4.1 新旧路交接问题及处理 在利用旧路作新路路基时，宽度通常不足，需在旧路单边或双边扩宽，这时就存在新旧路交接问题，包括路基和路面的交接，设计及施工中均应慎重处理，以防新路使用其间出现病害。 4.2 利用旧路问题 从经济角度考虑，充分利用旧路无疑很好，但旧路一般标准较低，而当今公路设计等级普遍在二级以上，旧路一般无法全部满足规范要求。如何取得经济与技术标准

20、的最佳平衡点，是设计中的重要考虑因素。 原则上，为适应未来的发展，应以满足技术标准为主，在达到设计规范的前提下，再考虑经济问题。在旧路路面达不到技术指标要求的情况下，旧路路面应予破除。 由于老路路面以下结构层的综合弹性模量和压缩比与新建道路部分不一样，如果老路不进行处理，直接在上面铺筑结构层，极易引起错台、纵向开裂和其他病害。因此，老路面应破除，然后仔细检查下面结构层的弯沉和强度是否满足对应新建结构层的标准，达不到要求应继续往下处理，直至满足强度和各项指标为止。 旧路结构层破除到什么位置比较合适，除了上述强度控制外，标高也应做为重要的控制内容，找平层设在底基层范围内，保证水泥稳定碎石基层老路范

21、围内的厚度能达到20cm的设计宽度，在保证基层厚度的情况下，达不到要求厚度的，继续向下破除，超过20cm以外的，用底基层材料找平至基层顶面标高，保证找平层厚度不小于10cm。搭接处铺设土工格栅，再铺筑基层，基层顶面铺设一层特来维拉玻璃纤维网，再在上面铺筑沥青路面,以避免错台和纵向裂缝。 根据国内的研究资料，基层是路面结构中在承担荷载方面起关键性作用的结构层，基层强度高，适当减薄面层厚度，对整个路面的承载能力影响很小。但是加厚面层，减小基层结构层厚度，路面的承载能力就显著下降。面层在路面结构层中更重要的是起功能性作用，这就是为什么要“强基薄面”的原因，也是笔者提倡要破除原有路面结构，保证基层厚度

22、，将找平层设在底基层上的主要原因。 另一方面，新老路基压实度不一样，残留孔隙率也不一样，在外荷载的作用下，产生的压缩变形也不一样。但是如果新老路面层和基层结构都一样，可能引起沉降的主要只是路基，而车载通过基层和面层的分布，车轮对路基的压力经过扩散强度减弱很快，对路基的作用减轻，影响减小，有利于消除因车载影响路基产生不均匀沉降。 当然，在一些非主干线，且车流量较小的情况下，可对技术标准作适当弹性处理，尽量利用旧路，以节省投资。比如，公路工程技术标准（JTGB01-2003）规定：改建公路，当利用现有公路的局部路段，因提高设计速度可能诱发工程地质病害时，经论证，该局部路段的设计可维持原设计速度，但

23、其长度不宜大于相应公路等级的设计路段长度。4.3 新旧路基交接处理 新路基填筑前，应把旧路基交接面的杂草、表土清理干净，而新路基基底除清理工作外，还需根据不同地质情况作相应处理，如属软基则需作软基处理，如属一般地基则压实，并检测压实度，达到设计规范要求，比如公路工程技术标准备中规定一级公路路基填方1.5m以下压实度应达到93%，二级公路应达到92%。如属水田、菜地等经常浸水的地基，则要先作排水、清淤等工作，晾晒一段时间直到符合要求后再压实。填料方面，最好用透水性较好的矿碴填筑，如用土则应选用透水性良好、塑性低的砂性土，填筑时分层进行，每层松铺厚度不超过30cm。 新路基拓宽时，可能会遇到一些特殊情况，比如在104国道拓宽沈岙加油站处，拓宽处路基需铺筑在一河床上，路基脚处水深约为5M，且河床底坡较陡，河底有较厚淤泥层，直接填筑路基可能会导致滑沉。最后设计上考虑先在路基边河底打两排松木桩，通过抛石挤淤填筑至水平面后，待基本稳定后再砌筑挡墙，进行新路基的填筑。 在新老路基交接处高填方路段还需进行沉降速率的观察，为保证路面不