拼寬路基施工及拼寬位置夯實研究

路冬

(邢臺路橋建設集團有限公司，河北 邢臺 054000)

1 拼寬路基強力夯實工藝原理

強力夯實技術是通過強力夯實機輸出的特定頻率的振動，使夯實機作用半徑范圍之內的土體形成共振，在形成共振的同時對作用土體施加1.5 MPa 左右的沖擊壓力，并保持沖擊壓力不變重復沖擊振動90 次以上。新舊路基土體的原始結構在強大反復的沖擊力作用下受到破壞，原有土顆粒之間發生了滑移和錯位，新舊土體因土壤顆粒滑移和錯位運動，二者之間的聯系逐漸緊密。在強力夯實作用下新舊路基的原狀土體被充分壓實，提高了路基的壓實能力，提升了路基的回彈模量和路基強度。此外，在強力夯實作用下原本新舊路基較為薄弱的結合位置逐漸形成新的統一整體，繼而提高了新土體結構的整體強度，促進了路基新板塊的形成。當道路路基受到上部荷載傳遞的壓力時，路基基礎會產生不均勻沉降或壓縮，而這時新舊路基通過強力夯實后已經具備了較高的強度和回彈模量，可以充分調整道路路基內的附加應力來降低道路路面發生開裂的風險。新舊路基結合處通過強夯重塑來提高路基整體性能的具體表現主要有以下幾點：(1）通過強力夯實作業后，新舊路基的整體性和路基強度得到了有效提升，路基抵抗變形的能力得到了明顯改善，有效降低了路基頂面的不均勻沉降，大大降低了新舊路基結合處路面發生開裂的概率。(2）通過強力夯實作業后，新舊路基的壓實度逐漸增大，新路基的工后壓縮變形逐漸變小，繼而有效減小了道路路面在上部車輛動荷載作用下所產生的累計變形，提高了道路路面使用的安全性，延長了道路路面的使用壽命。

2 拼寬路基施工

路基拼寬施工之前應進行施工技術交底，熟悉設計圖紙，明確項目紅線范圍。按照設計圖紙的設計要求對紅線范圍內的防護工程、路基路緣石、路基邊溝以及紅線內其他結構物進行拆除作業。在拆除施工紅線范圍各類結構之前，應先設計施工排水通道，這是至關重要的一個環節。設計排水通道的目的是便于施工過程的排水，保障整個施工過程中場地不存在積水。舊路路基的承載能力不足時，需要采取措施改善舊路路基的承載能力，通常采取地基換填、素混凝土樁、灰土振動擠密樁等半剛性樁進行地基承載能力的補強。舊路基的坡面需要挖除至少30 cm 厚土層。當拼寬路段舊路基的填土高度小于200 cm 時，在舊路基邊坡拆除并整平的基礎上，應立即進行新路基填筑作業，拼寬路基的新舊路基所填筑的材料應相同，允許有些差別但差別不能過大。如果施工場地限制或者其他原因造成材料選擇困難時，填筑材料可以選擇水穩性能較強的粗粒土，切記不能使用舊路基拆除后的材料進行填筑。

清除施工圖紙紅線內的硬質路肩、路基邊坡腐殖土和植被等雜物。被清除的路基邊坡腐殖土和植被等雜物需指定位置暫存，將來作為土地復墾或者道路隔離帶綠化使用。舊路基邊坡拆除完成后，應立即使用防水材料較好的油氈將其覆蓋，目的是防止雨水滲透損害舊路基的承載能力。新路基范圍內的淤泥質土、部分路段的廢棄荷塘以及邊溝等位置需要進行徹底清理。清理工作結束后先用輕型壓路機進行碾壓，設計規定壓實度≥90%，如果路基范圍內有水田或者含水低洼路段，則經過輕型壓路機碾壓后的壓實度應≥85%。碾壓結束后，將路基標高回填至原地面標高[1]。個別路段天然地基含水量較大，不具備機械碾壓的基礎，采用機械翻曬或者加石灰降低地基土含水量。

3 臺階開挖

道路路基的臺階開挖完成后的線形應保持平順，這不僅能保證臺階開挖質量也能保證開挖后線形的美觀。在臺階開挖正式開始前，為保證每個臺階開挖的位置準確無誤，應根據施工方案和現場實際施工情況，準確施測出每層臺階開挖的控制線。為保證控制線不被破壞，控制線用白線拉直，不能采用撒石灰控制線的方式來控制開挖邊界。嚴控臺階開挖順序，嚴禁從道路路基最頂端開挖，臺階開挖應從下部開始，逐級向上開挖，每一個開挖臺階的內向坡度為1%且開挖寬度≥100 cm，開挖臺階的高度應＜100 cm，當臺階快開挖到道路上部路床時，臺階開挖高度應根據情況進行微調，目的是保證路基施工的整體性。當路基的開挖高度一定時，第一個開挖臺階應根據路基施工作業面、道路路基底部土體穩定性、道路路基底部土體強度以及道路綠化程度等情況綜合分析，確定第一個開挖臺階的具體加寬數值。

針對那些路基地基土黏性較強的路段，臺階開挖的方式可以采用垂直開挖的形式，這種垂直開挖的方式較為經濟且施工周期短，但是對路基地基土原狀土黏性強度有較高要求。針對路基地基土為砂土、砂軟類土以及粉砂類等黏性較差的材料時，臺階開挖時應該采取豎向傾斜的開挖方式，避免邊坡發生滑塌。路基邊坡開挖過程中，要確保路基的穩定性，當開挖臺階作業范圍延伸到路床范圍內，臺階開挖的高度和臺階開挖的寬度應該根據交通通行流量來進行確定。當道路交通通行量較大時，臺階開挖涉及路床范圍內的部分其開挖高度應控制在80 cm 以內，開挖寬度應控制在50 cm 以內。當道路交通通行量較小且施工方案中明確路床部分的臺階只挖一個時，應特別注重路基的穩定性，防止發生塌方。如果在路肩處臺階開挖時老路基的路肩是硬質路肩，或者在路基拼接時老路基的路肩是硬質路肩，應先將舊路肩以上的部分拆除，之后再開挖新臺階，目的是防止路基邊坡滑塌。

道路路基結構物開挖過程中涉及質量控制工序和安全控制工序，所以在進行路基結構物開挖或者路基穩定性較差的情況下進行開挖時，必須做好路基開挖施工方案和開挖施工操作細則。此外，在開挖的過程中要做好邊坡防護，邊坡防護通常采用砂漿護壁、混凝土護壁或者鋼木支撐等方法。在臺階開挖過程中如果出現邊坡滑移或者邊坡裂縫情況，或者在臺階開挖停止階段出現邊坡滑移或者邊坡裂縫情況，應立即暫停施工，協同設計單位尋找邊坡出現質量問題的原因，并采取行之有效的方法進行處理，保證臺階開挖施工質量。

4 拼寬路基夯實施工

1）夯點位置的施測。夯實機械組裝調試完成后，現場施測人員利用全站儀測出樁位控制點，然后按照設計圖紙的間距拉尺確定控制點范圍內的夯實點位。夯點布置采用梅花形布置，夯點橫向間距和縱向間距均為100 cm。夯點用白灰標記且在白灰處插入焊條，防止夯實機械在移動過程中碾壓白灰點后無法確認夯點。夯點位置施測完畢后，采用水平儀測量每一個施測點的初始高程。

2）新舊路基拼寬部位補強夯實。依據施測的夯點位置，采用液壓夯實機進行跳打施工，每個夯點位置夯實的時間為25 s左右，液壓夯實機的夯實次數≥90 次。

3）實測液壓夯實機夯錘下沉量。每個點位用液壓夯實機按照規定夯實時間和規定夯實次數夯實完畢后，用水準儀測量夯實后的高程，將夯實后的高程與夯實前的高程進行比較求出夯點高差，夯點高差≥25 cm，此夯點夯實質量合格，如果按照設計夯實次數(≥90 次）且夯實時間也到了規定的25 s，但夯點夯實前后的高程差小于25 cm，則應繼續夯實，直至夯實高程差達到規定的≥25 cm 后，方可停止夯實；如果液壓夯實機夯實時間小于25 s 或者夯擊次數小于90 次時，夯點位置夯實前后的高程差已超過25 cm，此時不可停止夯擊，應按照設計規定的夯基次數和設計規定的夯擊次數繼續進行夯實，直至達到規定的設計夯實時間和夯實次數。

4）新舊路基拼寬部位夯實質量檢測。采用壓實度檢測和輕型觸探檢測兩種方法對新舊路基拼寬部位夯實質量進行檢測。夯點夯實深度在30 cm 以內時，采用壓實度檢測來驗收夯點夯實質量，夯點樁間土壓實度至少提高了2%；夯點深度在30～90 cm 范圍內時，采用輕型觸探檢測來提高夯實質量。夯點深度在60～90 cm 范圍時，采用輕型觸探法可以將夯點樁間土壓實度提高10%。每一個夯實點位夯實完成后，需按照規范要求進行壓實度和夯點沉降差進行有效檢測，檢測結果符合設計規范要求。

5）單個夯點夯實檢驗合格后，移動強力夯實機進行下一個夯實點的夯實作業，夯點夯實順序采用跳打原則。

4.1 拼寬路基夯實質量的保證措施

1）測量控制線施測準確，經現場監理復測無誤后方可施工，保證夯實點位施測的準確性。液壓夯實機夯實作業要嚴格按照已經審批通過的夯實工藝進行施工，做好現場原始記錄和現場旁站記錄，每個需要驗收簽字的環節都需按照嚴格的簽字審批流程進行。

2）夯實作業的夯坑補土并整平場地環節應使用普通壓路機進行碾壓至設計規定的壓實度。

3）嚴格控制每層填土厚度，當一層填筑壓實完成后在拓寬路基邊緣約50 cm 處撒一薄層石灰粉，目的是便于在路基邊坡修整結束后可以清晰看出填筑厚度，可以行之有效地控制填土厚度。

4）對現場原始夯實記錄進行統籌管理，確保現場原始記錄的完整性和準確性。

5）當基層填土表面干燥缺水時，為了確保能量可以向深層次傳遞，確保填層表面不產生過多粉塵影響施工現場環境，應進行適當灑水處理。

6）充分增強施工現場管理人員的質量管理意識，對新舊路基夯實補強作業的重要性有一個更高的認知，加強開挖臺階部位的夯實質量控制，將安全隱患消滅在萌芽中，保證新舊路基拼寬部位夯實質量[2]。

4.2 拼寬路基夯實施工的安全措施

1）做好施工現場三級安全教育交底，對施工關鍵節點內容做好安全教育，提高現場管理人員及現場施工人員的安全管理意識。

2）路基夯實施工作業過程中涉及的關鍵部位應做好警示標志。

3）拼寬路基施工過程中要嚴格控制現場雜物亂推亂放問題，現場雜物應在指定區域內進行堆放，避免因現場雜物亂堆亂放對施工造成不利情形的情況出現。

4）現場施工作業人員做好安全防護措施。

5）機械操作人員必須持有相關證件且按照規定進行培訓并考核合格后方可上崗。

4.3 夯實施工技術的資源節約

由于新舊路基拼寬位置作業面狹窄，采用傳統夯實技術進行夯實會留有很多壓實盲點，這一缺陷如果不及時解決會影響新舊路基拼寬夯實質量。傳統做法是進行多方位重復夯實，雖然能達到覆蓋所有夯實區域的目的，但是造成了資源的浪費。而采用液壓夯實機進行夯實作業，通過液壓夯實機靈活的動態夯實技術，克服了新舊路基拼寬作業狹窄作業面的缺陷。液壓夯實技術具有低噪聲、作業安全性高以及環保的優勢，同時液壓夯實技術還可以節約大量資源。

5 結語

拼寬路基施工中的新舊路基夯實質量是拼寬路基施工質量控制的關鍵內容。改擴建項目新舊路基夯實技術不僅可以有效提升路基拼寬結合處的夯實質量，還可以充分降低拼寬路基整體的施工造價，為公路改擴建項目創造良好的經濟效益和社會效益奠定了基礎。