公路改擴建工程新舊路基搭接施工質量控制分析

蔣建剛

廣西桂通工程咨詢有限公司 廣西南寧 530028

1 工程概況

某高速公路改擴建工程，原有高速公路為雙向四車道，路基寬度為24．5m，設計采用兩側搭接方式擴建為8 車道，改擴建后路基寬為42．0m，其中車道寬2×4×3．75m，中分帶寬3m，硬路肩寬2×3．0m，土路肩2×0．75m。行車道和硬路肩采用2%的路拱橫坡，土路肩橫坡為4%。路基主要工程量：土石方挖方320 萬m3，填方160 萬m3。

2 常見病害問題

常見病害問題主要包括：路基失穩、路面結構損壞和支擋結構損壞等。

3 原因分析

3.1 病理成因

（1）拓寬處地基過陡陡坡路堤處理加寬時常采用重力式擋墻。當原地基存在潛在移面時，拓寬路基將沿此滑移面滑移。

（2—）拓寬處地基軟弱軟弱地基如結合部不足，加之軟弱層具有流動性，則會導致側向變形大，軟弱地基土向路堤外側擠出，致使邊坡失穩。

（3）地基變形差異（新舊路基沉降差異）差異性大：土質、土體壓縮性、固結時間，自重、長期荷載等不協調因素，均能反映至路堤頂面，造成路面結構的損壞。

（4）填方高度不同（新舊路基沉降差異）高度不同會出現沉降的差異性，其橫斷面存在自重的變化，致使路堤自身壓縮變形和地基固結變形產生不均勻沉降亦會反射到路面結構層。

（5）壓實度不同（新舊路基沉降差異）。壓實度不同尤其是邊緣壓實度，經通車運行壓縮變形已完成，而新建路基施工結束后仍在發生一定的壓縮變形，以及填料的密實度是產生相關病害的直接原因。

（6）排水。影響排水設施也是導致路基不協調變形的直接因素。

3.2 具體成因分析

（1）新路基填方施工壓實不足下沉。

（2）軟基未處置或處置方案不妥造成路基沉降。

（3）橋涵通道等構造物與路基銜接，使用的回填材料不適或施工方法不當而未能充分壓實，造成路基下沉。

（4）半填半挖路基，在填挖交界處未按規范要求開挖臺階并分層填筑壓實。

（5）填料含水量過大未經適當晾曬直接填筑，路基壓實度達不到規范要求。

（6）填方過程發現填筑寬度不夠或中線偏位，采取鑲邊填補處理措施，在鑲邊時又未按規范要求開挖臺階和自下而上分層填筑壓實，造成鑲邊部分工后下沉。

（7）清淤不到位，或填筑工作面堆放的淤泥未清理干凈，即進行填方施工，致使新填路基下沉。

（8）將路基棄方特別是軟基棄方直接堆棄在路基邊坡上，導致路基邊緣拉裂破壞最終造成路基失穩。

4 質量控制的措施

（1）臺階開挖為加強新舊路基的整體穩定性，避免或減少縱向裂縫和橫向錯臺的發生，在填筑加寬路基前，先對舊路基邊坡進行清坡處理，清坡均為厚度30cm，并開挖大于2．50m 寬臺階，并設向路基內側的4%坡度。

（2）路基壓實度檢查，加強新填路基部分填前碾壓路基清表后，嚴格控制填前壓實質量，壓實度不小于90%。加強新舊搭接補強壓實，在滿足常規壓實度要求下，對路基填土每填高3 層（75cm），使用夯錘直徑100cm 自重2 噸位的高速液壓夯實機對路基新舊搭接臺階部位等進行補強夯實，夯實有效寬度為2．4m每點夯實3 遍，夯印重疊三分之一，舉錘高度要求不小于90cm，夯實后進行壓實度檢測，要求壓實度標準比JTGF80-2017《公路工程質量檢驗評定標準標準》提高1-2個百分點。

（3）控制新填路基填料，為減少新舊路基的沉降差，新填路基要求使用符合要求的填料，項目在路基填筑過程中嚴格進行路基填料土工試驗，保障填料符合設計要求。

（4）鋪設土工材料填土高度大于3 米的路段每填高1．5 米鋪設一層高強土工格室增強路基整體性。在路床新舊路基搭接處鋪設兩層土工格柵增強兩者的整體性及均勻性。本項目路基橫斷面布設與新舊路基的搭接關系密切，其搭接方式主要按一般填方路基、一般挖方路基、低填路基、淺挖路基、浸水路基、陡坡路基、擋土墻路基共7 類進行分別設計，其間再進行細化布局。

土工格柵試驗：土工格柵試驗的各項性能指標符合設計要求。每延米縱（垂直線路方向）橫（順線路方向）斷裂荷載分別為60KN/m、20KN/m，縱橫斷裂伸長率≤3%。土工格柵為單層，寬度一般為2-3m，鋪設前應確定基底是否碾壓整平。合格后在平整好的路基上按設計寬度鋪設土工格柵，土工格柵長孔方向鋪設時與線路走向垂直。根據土工格柵的鋪設寬度，加上土工格柵兩端回折長度，截取單幅土工格柵長度鋪設，鋪設時兩人豎拉土工格柵兩端，2 人抬起土工格柵中部。土工格柵要拉直平順，緊貼下承層，不得出出扭曲、折皺、重疊。接縫處用U 型釘錨固，接縫搭接粘合強度符合有關要求。

（5）新舊搭接處理。新舊路基搭接應對原路堤路肩范圍路床進行超挖0．8 米，寬度≥4 米，檢測頂面壓實度合格后進行液壓夯補強，同時鋪設兩層高強度土工格柵增強兩者的整體性及均勻性。挖除原有舊路肩后舊路二灰基層存在突塊，避免影響壓路機的貼邊壓實。每層檢測厚度及壓實度，保障路基填筑壓實質量。

（6）舊路基主要病害及處理。沿線路基路面局部段發生了不同程度的變形與病害，主要有路基沉陷、橋頭臺背沉陷、差異沉降、路基土蠕動、滑移、路床唧泥等，需采取措施進行處理。針對本項目的特點和區內處理路基病害的經驗，擬采用注漿法處理舊路基的病害，包括一般路基沉陷、路基土蠕變滑移、橋頭、涵背下沉等。注漿孔采用等邊三角形布置，孔距2．5m，處理范圍主要為行車道范圍，處理深度視地質條件及填土高度取路面底標高以下3．5-7．0m。

5 結語

新舊路基搭接施工質量的控制，從源頭抓起，通過人、料、機、藝的層層把關，從填筑材料、土工合成材料、高速液壓夯補強、舊路基主要病害的處理及93 區第一層到路床頂層的控制，明顯減少了新老路基因不均勻沉降產生的沉降差異，避免了新舊路基搭處的變形及開裂，從而保證了新舊路基搭接的整體性及穩定的性。