淺談公路路基加寬施工技術(shù)

潘金磊

(黑龍江省龍建路橋第一工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150081)

引言

公路在經(jīng)多年的通車后，路基沉降基本完成，路基加寬段由于新舊路基的不均勻沉降，必然產(chǎn)生以縱向裂縫為代表的裂縫，從而對公路產(chǎn)生破壞。為此，必須加強(qiáng)公路路基加寬時(shí)設(shè)計(jì)優(yōu)化及施工質(zhì)量，使沉降量減為最少，以保證公路的質(zhì)量。

1 施工準(zhǔn)備

舊路路基加寬，首先要對舊路的狀況進(jìn)行調(diào)查，并對原路基的病害進(jìn)行處理。調(diào)查內(nèi)容包括舊路路基的填筑材料、使用和損壞等病害情況，分析病害的種類、規(guī)模、狀態(tài)、原因等，并在施工前或施工期間，對路基不同類型的病害要進(jìn)行徹底地處理。其次，路基施工前應(yīng)完成擊實(shí)試驗(yàn)和土的液塑限試驗(yàn)。通過擊實(shí)試驗(yàn)確定路基土的最佳含水量和最大干密度，為路基施工檢測壓實(shí)度提供參照依據(jù)；通過液塑限試驗(yàn)取得路基填料的塑性指數(shù)，以確定該土樣能否用于路基施工。

2 基底處理

舊路兩側(cè)一般為排水邊溝和碎落臺，邊溝經(jīng)長期的雨水侵蝕，其下部已基本變得相當(dāng)軟弱；平臺由于綠化其底部實(shí)際也為腐質(zhì)土。對于上述情況地基必須作徹底清除，對于地下水豐富區(qū)域，須鋪設(shè)透水性材料?；讐簩?shí)度一般比規(guī)范要求高出1～2%；減少地基沉降，選用聚苯乙烯泡沫塑料，填筑路基，不但可以降低地基沉降，還能節(jié)省材料。施工時(shí)必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，保證基底承載力，減少新老路基剪切變形。

3 路基加寬

3.1 臺階

由于原路基邊坡坡率一般為1:1.5，必須將原邊坡挖成臺階，臺階使新舊路基有效得交錯(cuò)結(jié)合，是銜接的重要組成部分，施工時(shí)必須引起足夠的重視。臺階寬度應(yīng)滿足攤鋪和壓實(shí)設(shè)備操作的需要，以便有利于機(jī)械施工，一般不少于2.0m，如受環(huán)境限制可適當(dāng)放窄，但寬度不得小于1m，并作成2%～4%的內(nèi)傾斜坡。由于原路基邊坡部分填土由于原來施工的忽視、現(xiàn)施工的撓動(dòng)及其他原因，填土壓實(shí)度實(shí)際上一般都未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3.2 填筑材料

填筑材料經(jīng)自重、路面和車輛等荷載的作用，老路基已經(jīng)基本被壓實(shí)，而新路基的填料雖經(jīng)嚴(yán)格壓實(shí)，仍存在后期變形。為此，填筑材料的選擇將很大程度影響路基的有效沉降。所有填料宜與舊路堤相同或選用透水性較好的材料，相關(guān)單位在綜合考慮工程造價(jià)和施工實(shí)施的問題上，盡量使用碎石土或石渣等沉降量較少的材料進(jìn)行填筑，并控制好填筑材料的液塑限、承載比(CBR)和擊實(shí)試驗(yàn)等各項(xiàng)指標(biāo)。

3.3 路基碾壓

路基填筑前，須根據(jù)規(guī)范要求做好試驗(yàn)段，必須嚴(yán)格控制材料的最佳含水量、松鋪厚度、壓實(shí)設(shè)備的類型、最佳組合方式、碾壓遍數(shù)及碾壓速度等，使各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，保證壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。對于加寬漸變部分，必須嚴(yán)格控制其碾壓寬度，如舊路基挖臺階受限制時(shí)，可通過鋪設(shè)護(hù)道等方式滿足其要求，使路基壓實(shí)度均滿足要求。

在施工時(shí)分層碾壓，控制每層填筑厚度及壓實(shí)度，提高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。碾壓應(yīng)采用重型壓路機(jī)（＞20t）進(jìn)行，雙驅(qū)雙振。碾壓虛方厚度不得大于30cm，壓實(shí)度必須達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)的壓實(shí)度要求，且重點(diǎn)應(yīng)放在新老路基的結(jié)合部，每層壓完后應(yīng)平整光滑。

路基填筑時(shí)應(yīng)控制路堤填筑速率。當(dāng)填土速率較快時(shí)，地基強(qiáng)度來不及增長，易產(chǎn)生較大的剪切變形。在施工時(shí)按照慢速填土標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，控制標(biāo)準(zhǔn)為地面沉降率每晝夜不大于10mm，坡角水平位移速率每晝夜不大于5mm。

3.4 加強(qiáng)路基路面排水

路面排水的任務(wù)是迅速排除路面范圍內(nèi)的降水，減少水從路面滲入，使之不沖刷路基邊坡。在進(jìn)行施工時(shí)要集中排水，在硬路肩外側(cè)設(shè)置水泥混凝土預(yù)制塊或現(xiàn)澆瀝青混凝土的攔水帶，以其與硬路肩路面構(gòu)成三角形的集水槽流水，每隔20-50m間距設(shè)一泄水口與路堤邊坡急流槽銜接將雨水排到坡腳排水溝中。設(shè)超高路段的排水通過設(shè)在中央帶的園形開口排水溝或雨水井進(jìn)行排除。

4 補(bǔ)強(qiáng)措施及其他

4.1 鋪設(shè)土工積物

土工格柵具有抗拉強(qiáng)度高、伸長率低，不易變形等特點(diǎn)，其全面與土體接，大大增加了與土體的摩擦，有力約束土體的側(cè)向位移，土工格柵網(wǎng)格與粗顆粒填料結(jié)合，其最優(yōu)的鑲嵌作用最大限度地提高了加寬路基的承載能力和穩(wěn)定性。在加寬路段中的鋪設(shè)，可以增加新舊路基的結(jié)合，增大結(jié)合部抗剪能力，防止新路基的沉降對老路基的破壞，從而達(dá)到穩(wěn)定新舊路基不均勻沉降的效果。

土工格柵設(shè)置可根據(jù)路填土高度進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)路基填筑小于1.5m時(shí)，可在底部進(jìn)行設(shè)置3層；填土高度在1.5m～8m（10m）時(shí)，在路基底部和頂部各設(shè)置3層；填土高度大于8m（10m）時(shí)，在路基底部和頂部各設(shè)置3層，中部平臺設(shè)置3層，其中底部鋪設(shè)在基底平整碾壓后鋪設(shè)1層，每2層填土鋪設(shè)1層，上部鋪設(shè)位置為上路床頂部和底部、下路床底部各1層。土工格柵鋪設(shè)寬度根據(jù)加寬寬度進(jìn)行，但新舊路基鋪設(shè)寬度不應(yīng)少于1.5m。條件許可情況下可采用長60cm￠12鋼筋進(jìn)行錨固，并進(jìn)行注漿，鋼筋穿越新舊路基土層，對抗剪起積極作用。土工格柵可優(yōu)先考慮使用鋼塑雙向土工格柵，但其伸長率應(yīng)小于4%抗拉強(qiáng)度應(yīng)大于45kN/m，錨固間距及搭接寬度與普通施工同。

4.2 沖擊夯實(shí)

路基的本體沉降主要與路基本身的壓實(shí)度有很大關(guān)系，進(jìn)行充分沖擊，使其緊密結(jié)合，形成一個(gè)整體，使路基本體和地基的沉降都達(dá)到最小，以減小路基的沉降，減少或避免新老路基結(jié)合部縱向裂縫的產(chǎn)生。由此，可選擇沖擊碾壓（夯實(shí)）的方法，對路基進(jìn)去補(bǔ)強(qiáng)。沖擊碾壓施工可提高加寬路基的壓實(shí)度，使新舊路基很好地結(jié)合在一起結(jié)合成一個(gè)整體，增加其極限抗，使路基本體沉降減到最小以便使其沉降系數(shù)減??；沖擊碾壓另可避免結(jié)合部因碾壓不足出現(xiàn)軟弱的滑動(dòng)層。

路基施工的機(jī)械碾壓很難達(dá)到規(guī)范要求的96%的壓實(shí)度已相當(dāng)?shù)睦щy，根據(jù)在梅河高速公路及粵贛高速公路的施工經(jīng)驗(yàn)，使用沖擊夯實(shí)可使壓使度達(dá)到98%。目前在我省高速公路中使用較多，施工技術(shù)較為成熟的藍(lán)派壓路機(jī)（強(qiáng)夯機(jī)）。機(jī)械作業(yè)時(shí)牽引機(jī)帶動(dòng)壓實(shí)機(jī)壓實(shí)輪滾動(dòng)，壓實(shí)輪輪廓非圓曲線對地表施以揉壓-碾壓-沖擊的綜合作用，使土體從上部至下部深層隨著壓力波的傳遞得到壓實(shí)。

在施工前選擇有代表性的路段進(jìn)行試驗(yàn)，對機(jī)械的行走速度、影響深度、沉降量、行走篇數(shù)等進(jìn)行總結(jié)。以往經(jīng)驗(yàn)為：采用25t對深度為1.0m（4層）填方段路基沖碾補(bǔ)壓，5～7遍是合適的，補(bǔ)壓效果也是明顯的；通過采用沖擊式壓路機(jī)對路基進(jìn)行沖碾補(bǔ)壓施工，使路基壓實(shí)度得到提高，加速路基沉降，最大限度地縮短了路基自然沉降的時(shí)間，有效地減少了路基的沉降變形，對新老路基的結(jié)合起到了良好的作用。

4.3 跨年度施工

為降低加寬路基的沉降量，盡可能做到路基跨年度施工，使路基能夠經(jīng)歷雨季的考驗(yàn)，并且在路基完成后盡量開放交通，在路上采取一些措施，使車輛盡可能的在加寬處行駛，加大行車荷載作用，把沉降量降到最小程度。

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的汽車擁有量也不斷的增多，這就要求我們要不斷的加強(qiáng)公路路基加寬施工技術(shù)，完善道路的經(jīng)濟(jì)社會(huì)功能。

[1]馬鳳花，馬生奎.淺談公路路基施工工藝與質(zhì)量控制中的幾個(gè)方面 [J].科技咨詢導(dǎo)報(bào)，2007（9）.