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随着高速公路车辆保有量的增加和重载超载现象的存在,早期修建的高速公路已很难满足现有的交通量,公路路面上损害程度参差不齐,影响公路的正常通行能力,导致交通堵塞问题,应对现有公路进行必要的路基加宽处理。高速液压夯实机的出现,不仅有效的从根本上解决了路基沉降不均匀的问题,而且还增强路基强度,提高路基稳定性,延长公路使用寿命。
当高速公路扩建时,最薄弱的位置是旧路的护坡。这个位置也是扩大后重型卡车的超车道,也就是负荷最大的车道。根据北京、香港和澳门高速公路河北段的实验,扩大路基的分层已达到标准并达到32t小型压路机加固,HC36高速液压夯实机3档9锤后新建路基沉降60~100mm,新老路基结合部(旧路护坡处)沉降245mm。可以看出,结合部选择错台填筑,滚压成型技术的缺点是底部较弱。G22显示了路基填筑过程中内部阶梯和外部新路基的沉降量。G4路基新老路结合部不同区域的沉降量已经完成。接近旧路的是台阶处,中间是台阶和新路基的结合部,外面是新路基。
土工格栅作为目前常见的土工合成材料,在公路路基加宽施工中应用较为广泛,主要作用原理为对新老路基间的不均匀沉降作用进行控制,通常选用双向受力的钢塑土工格栅或普通格栅来增强土层的抗拉作用力,构成的加筋土结构具备良好的工程特性。加筋土之间的主要作用原理较复杂,共有摩擦加筋原理、锚环理论、被动抵抗理论、准黏聚力原理、均质等代原理、弹性薄膜理论等。
新老路结合部分拓宽道路采用土工格栅技术,减缓或减弱新老路基差异沉降引起的移位、开裂等道路病害。近期效果不错,但这个位置的路基软弱问题没有,隐患也没有消除。
北京港澳高速公路河北段新老路结合部实验结果:HC36高速液压夯实机标准夯板(直径1米)3档9锤的影响深度4.5m,能有效解决错台填筑时底端(深层)路基软弱问题。山西、江西等省都在使用。
总而言之,高速液压夯实机在新旧路结合处的使用,从根本上解决了路基沉降不均匀的难题,土工格栅是一种特殊性质的土工合成材料,在实际的使用中只能减缓或减弱路基问题,并不能从根本上解决实际问题。