高等級公路拓寬項目新舊路基搭接關鍵技術淺論

馮成祥

天津市交通設施養護管理中心 天津 300040

隨著國民經濟的快速發展，我國已進入了高等級公路大規模拓寬時代。高等級公路拓寬工程面臨不少技術難題，新老路基拼接就是難題之一。老路基經過長時間的運營使用和長期荷載作用，沉降已趨于穩定，而新路基成型后必然要經歷一個沉降過程，將會造成新老路基的不均勻沉降，從而引起縱向開裂并將裂縫反射到路面。結合工程實踐，擬從邊坡削坡和臺階開挖、土工合成材料的采用及路堤的壓實度控制等方面根源尋找防治措施與對策，使拼接段達到最大限度地減少和延緩縱向裂縫產生的目的。

1 削坡及臺階開挖（含地基處理）關鍵技術措施

臺階開挖有利于新舊路基的銜接和結合，但不恰當的臺階開挖方式或開挖施工方法將極容易導致施工塌方，這對舊路基的影響是嚴重的。尤其是在很多拓寬工程施工過程中仍然開放交通的情況下，舊路開挖坍塌的問題更應引起足夠重視。為防止拓寬項目舊路臺階開挖不當引起坍塌，建議舊路臺階開挖采用以下方案：

1.1 一般路基（填料主要為粘土）

先進行清表處理，因為需從土路肩外緣刷坡，若固定清表厚度將使刷坡點內移，因此清表厚度視坡面植物根莖影響深度和腐殖質厚度而定。自下往上按100cm高，100cm 寬的尺寸進行臺階開挖，其中頂級臺階尺寸為80cm高，100cm 寬。如圖1所示：

圖1 粘性土路基臺階開挖方式

圖2 砂性土路基臺階開挖方式

1.2 砂土等易松散土路基

當路基填筑材料為較松散、透水性較強的砂性土時路基開挖更容易發生坍塌危險，因此需采取更有效措施進行防護。其中地基處理采用兩階段施工法。具體方案如圖2所示：

先進行舊路基坡面清表處理，對BE部分地基進行處理，沖擊壓實，進行第二次刷坡，開挖出第一級臺階DFG，及時對BF部分地基進行處理，開挖臺階并逐級支擋，對開挖好的每級臺階，采用振動壓路機壓實，壓實厚度控制為20cm。為加強新舊路基結合，各級臺階（路床底面和頂面因進行沖擊補壓除外）壓實后在新舊路基結合部進行夯實。

1.3 路基填料中夾雜其它土質

當舊路基中夾雜有少量粉土，腐殖土等不良土質時，可以直接挖除；當舊路基中夾雜的粉土，腐殖土等不良土質較多時，尤其是呈層狀分布時，臺階開挖尺寸應該進行適當調整并與之相適應，使得不良土層在同一級臺階上。當不良土層含水量較大時，應用4%-5%石灰土處理臺階面，處理厚度20cm-30cm；若舊路基中間夾有礫石層，可在清除坡面土層后，直接在新路基鋪設相同礫石材料層。針對軟弱地基處理，建議老路路堤高度分別采用軟土地基淺層處理（如換填墊層法）、深層處理技術（水泥攪拌樁、高壓旋噴樁、PTC管樁等）進行處理，然后再進行拼接。

2 土工合成材料鋪設關鍵技術措施

在高等級公路加寬工程中，常用的土工合成材料就是土工格柵和土工格室。為了使加寬部分路堤和既有道路緊密銜接形成整體，減少新老路堤的不均勻沉降，防止路面開裂，拓寬工程中經常采用土工合成材料處理。軟基段填方路基拼接時可加大格柵用量，必要時還可采取向老路基中植入筋帶的方法加強新老路基間的連接。

土工合成材料用在路基搭接中存在缺點和不確定因素，從技術的角度來說主要包括：（1）格柵的錨固情況不明確。在路基拼接工程中，僅有1m左右的臺階面自然錨固和U形釘錨固，效果如何難以明確。對無臺階的垂直拼接面，格柵與土體的錨固方式及效果值得研究。（2）土工格柵的使用增加了路基壓實施工難度，另外，土工格柵在鋪設時有張緊、綁扎等要求，如果不能較好落實，將影響其效果。由于新老路基搭接屬于橫向結合，需要解決的是橫向的差異沉降問題，雙向土工格柵和單向土工格柵的選擇、土工格柵長度的確定、土工格柵錨固方式、設置層數、鋪設位置也是拼接方案中需要認真考慮的問題。

3 路基壓實控制關鍵技術措施

路堤的上部需要很高的壓實度，主要是增加路基對路面的承載能力，而路堤的下部的壓實度主要是減少路堤在恒載作用下的固結變形，從而減少路面在使用過程的沉降量。土層愈深所受的自身恒載愈大，路堤填土層下部承受比較大的恒載作用，可能產生較大的固結變形，因此保證下部土層的壓實度，以減小路堤的固結變形是十分重要的。由于壓實度的高要求可能導致填方單價的上升和工期的延長，并對質量產生負面作用。因此可以采用新頒路基設計規范的壓實度標準，不必再提高。必要時，可采用沖擊碾壓或強夯等進行增強補壓，以削減新老路基拼接拓寬的差異變形。

4 結語

從國內若干高等級公路拓寬工程所采取的路基搭接實踐來看，采用削坡及臺階開挖（含地基處理）技術措施、土工合成材料鋪設關鍵技術措施、路基壓實技術措施等，將顯著提高拓寬道路路基的穩定性，杜絕橫向錯臺、縱向裂縫問題。