淺議路基加寬常見病害及軟土地基處理措施

黎道政

摘 要：道路改擴建工程中，新老路基加寬處容易產生多種病害，文章就病害的形式及病害產生的原因進行了詳細說明，并介紹了常見病害處理措施。

關鍵詞：路基；失穩；反壓護坡；加固

隨著高速公路建設的快速發展，我國早期修建的高速公路，都面臨著大修改造時期的到來。交通量的迅猛增加，使道路通行能力受到限制，因此，道路改擴建成為道路建設中一個新的建設方向。在道路改擴建間的舊路加寬工程中，由于新老路基結構組成等差異及新老路基結合不良等問題，容易產生工程病害，而軟土地基段路基加寬工程由于施工難度大，工藝復雜以及質量要求高，需對設計方案及施工工藝進行專項的研究。本文介紹了路基加寬常見的病害，并分析了病害產生的原因，就路基加寬段軟土地基處理措施做了詳細介紹。

1 路基加寬經常出現的問題

在對等級較高的公路進行擴建施工期間，很容易發生新、老路面銜接不良的情況，從而造成新加寬的路基發生損壞、失穩、整體性降低等問題。主要包含以下幾方面內容：

1.1 新加寬的路基出現失穩問題

路基發生失穩情況主要體現在加寬的路基順著新、舊路基的結合位置出現滑動情況，甚至嚴重的地方出現坍塌問題。此病害極容易出現在一些地基軟弱、山坡較陡、填方較高等區域。

1.2 新加寬的路面出現破損問題

等級較高的公路在經過擴建、改建后，很容易發生路面破損問題，其癥狀表現為：面層出現碎裂、原料結合松散、橫坡發生改變等。甚至會發生順著結合位置形成縱向裂縫問題。對于混凝土路面來講，其出現破損的主要癥狀體現為發生脫空、唧泥等情況，進而引發結合面位置形成斷裂、裂縫擴展等情況。

1.3 路面的整體能力降低

伴隨著路面問題越來越多，縱坡與橫坡的變化越來越頻繁，從而影響了公路的結構及性能。如果路面的情況指數、平坦程度、承載性能等降低至一定數值后，會影響車輛的通行，嚴重的甚至危害民眾的生命、財產安全。

2 對路面加寬產生的病害進行系統分析

對于等級較高的公路來講，因為項目擴建、路面加寬等產生的問題，形成因素有很多，同路面的地質情況、施工設計、操作方法間都存在密切的關聯。基于路面病害的種類，從形變及穩定兩個角度對其成因進行分析，具體包含以下內容：

2.1 穩定性能較差

穩定性能較差指的是經過改建、加寬后的路基本身具備的穩定性能無法與相關標準要求相吻合，亦或是新路基同舊路基的結合性能相對較差。通常體現為以下內容：其一，路基的坡度相對較陡。在對處在坡面位置的路基實施加寬澆筑施工期間，舊的路基就可能出現下滑的情況，進而造成新加寬的路基沿著斷裂面發生滑動；其二，地基下的土壤為軟土層。如果路面地基下方的土層相對較軟，則新路基同舊路基的結合強度相對較差，進而形成由連接位置到軟土層地面構成的滑動面；其三，新路基同舊路基結合位置的強度較差。在進行新路基與舊路基連接施工期間，其操作較為復雜，難度相對較高，如果處理措施不得當，或填料選擇不科學，往往容易產生病害。

2.2 形變不均勻

新路基同舊路基產生的形變通常以不均勻沉降作用為主，反映為路堤同地基的連接沉降及形變差異方面。因為新路基與舊路基本身的壓碎形變及固結沉降已完成或基本完成，而新路基下土體本身的壓縮能力較強，固結的時間相對較長，當完成施工后，依舊產生較大的沉降反映。進而在舊路基的頂面出現不均勻形變，造成舊路面的破損、斷裂問題。如果路堤的高程較高、橫坡斜度較大時，就會造成加寬的路基發生滑動，其不但會造成形變不協調的問題，嚴重的甚至引發路面整體失去穩定。

3 軟土地基段路基加寬處理的方法

在進行道路改建、擴建施工期間，需要加大對增寬位置軟土地基的處理力度，并且對原有的路面地基情況進行分析方面，找尋其存在的不足，并盡快予以處理。綜合考慮具體工程的地質條件、現場施工條件以及對周圍環境的影響，選擇合適的方案。

3.1 對墊層進行處理規劃

其方法的側重點在把地基下方一定區域內的軟土挖掘出來，使用砂礫、碎石等進行回填。預防因為剪切應力發生形變問題。保證土壤均勻分布在地基上。通常墊層使用碎石砂墊層或者砂礫墊層等。

3.2 進行反壓護坡

想要預防填土操作讓路基出現滑動損壞，就需要在路堤的兩邊進行反壓平衡填土，保證填土平穩。此技術需要占據較大的面積，使用的土方相對較多，所以，相關工作人員需要對征地的難易程度予以細致考量，合理進行方案選取。

3.3 緩慢加載及預壓填土技術

在施工過程中，需要對填土的速率進行掌控，緩慢填埋，亦或是選用超載、等載方法進行預壓。這一方法不需要特殊的機械和材料，施工方法經濟。缺點是工期較長，如果工期有嚴格限制時不宜采用。

3.4 固結排水技術

該技術的施工原理為：基于軟土地基的荷載前提下，水分子由空隙緩慢排除。減小孔隙比，進而使地基出現固結形變。另外，伴隨著靜水壓力的逐步提高，土壤的有效應力變大，是地基的土體強度相應提高。

3.5 加固碎石樁技術

對于碎石樁來講，其具備良好的固結、排水性能，尤其是在縱向固結、排水操作期間，具備良好的效果，能夠提高地基的沉降速率。地基的荷載性能、抗剪能力及壓縮的模量會伴隨著時間的延長而提高。另外，碎石樁同時具備加固、置換的功能。在處理黏性土壤過程中，碎石樁具備良好效果。

3.6 加固水泥樁地基技術

對于加固水泥樁地基技術來講，其是通過水泥粉為固化劑，利用特殊的機械設備進行深層攪拌，將軟土與水泥粉硬性拌合起來，通過物理、化學等反應，構成堅硬的拌合體，同四周的土壤構成復合地基，進而增強地基的荷載能力，縮減壓縮程度。

4 結束語

軟土地基段路基加寬工程由于施工難度大，工藝復雜以及質量要求高，容易產生路基失穩、路面損壞以及路面整體性能下降等病害。因此，施工過程中應綜合考慮道路等級、施工環境、地質條件的等進行選擇，主要處理方法有墊層處理、反壓護坡道、填土預壓及慢速加載法、排水固結法、碎石樁加固法、水泥樁地基加固法等方法。

參考文獻

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