公路改擴(kuò)建工程中的新舊路基銜接問題

于青

（江蘇邳州市交通工程有限公司，江蘇邳州 221300)

0 引言

隨著我國城市化進(jìn)程的加快，早期修建的高速公路已經(jīng)無法與時代發(fā)展相匹配，影響了人們的交通出行。因此，必須要對原有高速公路進(jìn)行改擴(kuò)建工程的路基拼寬，使交通緊張問題得到有效緩解。對于公路建設(shè)項目來說，公路改擴(kuò)建工程是其中比較重要的組成部分。與其他建設(shè)工程項目相比，公路改擴(kuò)建工程的路基拼寬施工具有諸多不同之處，并且對整個過程的施工質(zhì)量具有較高要求，不僅需要現(xiàn)場施工人員具備較高的專業(yè)施工水平，而且應(yīng)科學(xué)合理地應(yīng)用先進(jìn)的新舊路基銜接施工技術(shù)。

在路線設(shè)計方面，張弓[1]提出了改擴(kuò)建公路的路基加寬方案，并從原材選擇、基底清理、拼縫施工以及壓實工藝等角度出發(fā)，總結(jié)了路基加寬的操作流程。姜超[2]指出當(dāng)前一級公路存在通行能力不夠、道路病害繁多以及通行安全性保障性較差等弊端，認(rèn)為系統(tǒng)地開展公路改擴(kuò)建設(shè)計有助于實現(xiàn)公路的可持續(xù)發(fā)展，并提出了設(shè)計關(guān)鍵點。在前人研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步闡述公路改擴(kuò)建工程中的新舊路基銜接施工技術(shù)要點，以期能更好地實現(xiàn)公路改擴(kuò)建項目施工質(zhì)量的提升，保證通行安全。

1 工程概況

某公路建設(shè)項目的總里程為17km，路基施工工程的實際開挖體積為49.65 萬m3，具體的填方量為69.87 萬m3。隨著社會的不斷發(fā)展，交通壓力也越來越大，此公路工程已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的通行需求，所以就需要在原有基礎(chǔ)上對此路段進(jìn)行擴(kuò)建，從而滿足實際交通要求[3]。根據(jù)實際情況還對擴(kuò)建工程提出了相應(yīng)要求，那就是施工作業(yè)不能影響正常的交通情況。接下來就以該工程為例，針對公路改擴(kuò)建工程中的新舊路基銜接問題展開分析。

2 項目難點

由于此公路工程建設(shè)項目建成的時間比較早，隨著時間的不斷推移，許多外部因素對原有路基結(jié)構(gòu)造成一定影響，比如路基自重、路面重量以及車輛長期地碾壓等，受到這些因素造成的荷載影響，路基沉降基本處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)。但經(jīng)過改擴(kuò)建之后，新路基受到這些因素的影響會產(chǎn)生不同程度的沉降現(xiàn)象，所以就會使得新舊路基的實際沉降值存在差別，這種差別還容易引發(fā)不均勻沉降現(xiàn)象，并且路基的平整性也無法達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，容易對行駛車輛造成安全威脅[4]。

3 新舊路基銜接施工要點

3.1 施工準(zhǔn)備階段

在施工準(zhǔn)備階段，需要開展路線測量工作，測放路基邊線。在公路改擴(kuò)建的整體施工過程中，需要加強(qiáng)對路基填筑試驗工作的重視，因為通過此項試驗得到的數(shù)據(jù)可以作為施工環(huán)節(jié)的關(guān)鍵依據(jù)。此外，還必須要注重路基的防水以及排水工作，充分結(jié)合工程施工情況采取合適的排水措施，最大程度避免積水對公路路基造成的不良影響，從而為行駛車輛提供良好的安全保障。

3.2 基底處理

3.2.1 老路基處理

舊路基由于通車時間較長，沉降現(xiàn)象已經(jīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)（如圖1），但舊路基通常存在兩側(cè)地面裸露在環(huán)境中的問題，并且土層比較松散。因此，在正式施工之前，必須要對松散土層進(jìn)行處理，選擇合適的清理措施，并做好土層的壓實工作。此外，還要將地基附近的各種雜物清理干凈，清除工作完成之后，再次檢查確認(rèn)基底是否壓實，確保基底的壓實度能夠滿足實際施工要求，并且最好要適當(dāng)高于相應(yīng)的壓實度要求。為了有效降低原地面的沉降量，應(yīng)充分結(jié)合不同路段的地質(zhì)情況，選擇合適的壓實方法，對一般加寬路基原地面進(jìn)行壓實，通常可以選擇的有沖擊壓實、高速液壓夯實和重錘夯實等方法。利用這些壓實方法來對更深層次的土壤進(jìn)行壓實，以進(jìn)一步提升地面下土壤的密實度，這樣做可以使公路路基的承載力得到有效提升。比如沖擊碾壓施工工藝: 此種工藝采用的是排壓法，利用三邊形沖擊壓路機(jī)作為壓實機(jī)械，操作時應(yīng)嚴(yán)格控制沖擊碾壓的速度，保持勻速前進(jìn)，不可進(jìn)行急剎車操作[5]。

圖1 舊路基沉降現(xiàn)象

3.2.2 軟弱地基處理

為了最大程度避免新舊路段出現(xiàn)沉降差異較大的問題，就必須要采取有效措施，將沉降問題對舊路基造成的不良影響降到最低，如果地基為軟土土質(zhì)，同時兩側(cè)拼寬路基軟基的實際深度不超出3m，則應(yīng)該使用土壤換填技術(shù)對軟土進(jìn)行處理。如果軟土埋深已經(jīng)達(dá)到3m 以上，則應(yīng)該使用復(fù)合地基等措施進(jìn)行處理。對軟弱地基的整體處理過程進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保在具體的處理過程中符合各種施工參數(shù)要求，并且在地基處理環(huán)節(jié)中，需要將舊路邊坡部位的復(fù)合地基處理工作作為重點關(guān)注對象。在正式開展軟弱地基處理作業(yè)之前，還需要充分結(jié)合工程實際情況制作出科學(xué)合理的布樁圖，然后根據(jù)制作出來的布樁圖對每一個點位進(jìn)行合理布置[6]。水泥攪拌樁、釘型水泥攪拌樁和高壓旋噴樁施工機(jī)械都配備著電腦自動計量記錄儀，可以完成數(shù)據(jù)信息的打印。需要注意的是，在工作開展之前，應(yīng)由專門的檢驗單位全面檢查電腦自動計量記錄儀是否合格[7]。在施工現(xiàn)場準(zhǔn)備好泥漿比重儀（見圖2），隨時對水泥漿比重進(jìn)行檢測，嚴(yán)格控制水灰比。現(xiàn)場監(jiān)理人員還應(yīng)嚴(yán)格按照批復(fù)的施工方案對鉆機(jī)就位、鉆進(jìn)速度、深度、攪拌提升和噴漿壓力等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時采取有效措施予以解決。當(dāng)完成樁基施工后，還需要交給第三方檢測單位對承載力展開試驗，等試驗報告結(jié)果合格后，才能進(jìn)行下道工序。

圖2 泥漿比重儀器

3.3 新舊路基拼接施工

如果項目工程是雙側(cè)路基加寬，就需要在舊路邊坡上面挖掘臺階，順序是從上到下，比如某路段路基填料中含有大量粉質(zhì)土和砂土，需要控制臺階高度，臺階開挖工作完成后要及時進(jìn)行拼接填筑，做到開挖一階及時填筑一階。使用機(jī)械開挖的方式進(jìn)行舊路邊坡開挖工作，然后由人工進(jìn)行修整，保證臺階尺寸準(zhǔn)確，且不存在松散土[8]。需要注意的是，臺階開挖后，不能長時間暴露在戶外環(huán)境中，需要盡快開展填筑工作，在雨季時還要做好防水工作。填土工作完成之后，使用噸位較大的靜力壓土機(jī)碾壓臺階部位，與普通路段相比，需要多碾壓3～4 遍，并確保碾壓均勻（如圖3）。對于壓路機(jī)無法壓到的邊角位置，需要使用小型夯實機(jī)具進(jìn)行夯實。

圖3 新舊路基夯實

填方路堤，應(yīng)根據(jù)設(shè)計斷面進(jìn)行分層填筑和分層壓實，如果使用的是剛性或半剛性樁復(fù)合地基法時，應(yīng)嚴(yán)格控制填筑速度。填筑路堤的土透水性不佳，需要嚴(yán)格控制含水量。使用機(jī)械壓實方法時，應(yīng)將分層的最大松鋪厚度控制在30cm 左右，當(dāng)填筑到路床頂面最后一層時，應(yīng)保證最小壓實厚度不低于10cm。主線路床頂面以下0～30cm 選擇6%石灰處置，路床頂面以下30～80cm 使用4%石灰處置。

3.4 合理設(shè)置排水系統(tǒng)

為了讓公路工程項目的整體建設(shè)質(zhì)量得到可靠保障，防止地基受到雨水的影響，就必須做好防水工作，選擇合適的排水設(shè)施，提高排水能力。對于擋土墻排水系統(tǒng)來說，一般都包括兩個不同的部分，這兩部分分別為墻身排水系統(tǒng)和地面排水系統(tǒng)。其中，墻身排水系統(tǒng)主要是針對墻體后面的雨水，將這部分雨水排出之后可以有效提升密實度。對于擋土墻墻身排水系統(tǒng)來說，必須要選擇一個合適的高度位置，然后在此位置科學(xué)設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的泄水孔，并確保設(shè)置好的泄水孔具有一定的規(guī)律性，嚴(yán)格控制泄水孔的具體直徑，保證能夠符合實際排水要求。地面排水是對滲入地基和墻背填料的地表水進(jìn)行排出工作，通常是修建排水溝截留地表水，對地表土進(jìn)行有效的夯實，降低雨水滲入的程度，確保施工的有序進(jìn)行。

3.5 觀測沉降效果

為了對沉降量進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，可以對路堤施工實行動態(tài)觀測，選擇有代表性的位置設(shè)置檢測點，開展沉降和裂縫的觀測工作，在路堤填高沒有達(dá)到設(shè)計高度之前，需要做到每一層填筑都要進(jìn)行觀測，當(dāng)填筑工作完成之后，就可以每半月進(jìn)行一次觀測。在后續(xù)的過程中，可以根據(jù)沉降量的具體大小來決定檢測工作次數(shù)，并規(guī)定現(xiàn)場施工人員每天仔細(xì)檢查填筑后，有沒有出現(xiàn)比較明顯的縱向裂縫，一旦發(fā)現(xiàn)裂縫問題就要及時匯報，從而對相關(guān)數(shù)據(jù)展開統(tǒng)計，根據(jù)結(jié)果采取有效措施進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。

3.6 充分碾壓

對填料的含水率進(jìn)行檢查是碾壓施工前的關(guān)鍵步驟，要求施工人員按照相關(guān)設(shè)計方案并使用重型壓路機(jī)進(jìn)行夯實工作。在碾壓工作完成之后，需要將填料進(jìn)行精平處理，為了有效防止路面出現(xiàn)不同程度的裂縫問題，要求施工人員在拼接位置進(jìn)行液壓補(bǔ)夯工作，其次數(shù)應(yīng)大于3 次，這樣才能有效保證壓實度符合相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)。要注意的是，對于填料不平整的部分需要人工進(jìn)行整平工作，其碾壓輪痕跡應(yīng)大于50cm 以上，這樣才能有效預(yù)防拼接位置出現(xiàn)裂縫。

3.7 路基養(yǎng)護(hù)

當(dāng)拼接路基施工作業(yè)結(jié)束之后，還需要全面檢測路基基層的具體壓實度，保證實際壓實度可以滿足施工要求，從而讓市政道路整體的施工質(zhì)量得到可靠保證。等路基上部基層表面完全干燥之后，使用合適的養(yǎng)護(hù)材料進(jìn)行噴涂，或者在上面覆蓋一層薄膜，從而達(dá)到路基養(yǎng)護(hù)作用。

當(dāng)下部基層完成攤鋪施工之后，也需要在第一時間完成壓實度檢測工作，確定壓實度符合施工要求之后，再使用土工布將基層頂面完全覆蓋。通常情況下，具體的養(yǎng)護(hù)周期是一個星期，在此周期內(nèi)需要保證路基始終處于濕潤狀態(tài)。當(dāng)所有的養(yǎng)護(hù)作業(yè)全部完成之后，將路基上的覆蓋物全部清除之后，即可開放交通。

4 結(jié)語

綜上所述，在公路改擴(kuò)建工程的新舊路基銜接施工過程中，技術(shù)人員和現(xiàn)場施工人員需要充分掌握路基施工的質(zhì)量控制要點，并科學(xué)應(yīng)用先進(jìn)的施工技術(shù)。此外，還需要明確拼寬路基施工中質(zhì)量管控責(zé)任，充分掌握公路改擴(kuò)建工程路基銜接施工重點和難點，及時發(fā)現(xiàn)工作中存在的各種問題，并采取相對應(yīng)的措施不斷提高施工水平和施工質(zhì)量，確保在進(jìn)一步優(yōu)化相關(guān)銜接技術(shù)的基礎(chǔ)上，做好施工全過程的質(zhì)量控制工作，促進(jìn)我國公路建設(shè)事業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展，為高速公路工程的整體建設(shè)質(zhì)量奠定堅實基礎(chǔ)。