禾木至鐵爾沙汗公路改建項目路基施工策略

張 帆

（新疆交通建設(shè)（集團）有限責任公司，新疆 烏魯木齊 830016）

1 項目概況

擬建公路項目位于喀納斯旅游景區(qū)內(nèi)，是喀納斯湖區(qū)旅游公路的支線工程，起點位于禾木鄉(xiāng)村內(nèi)，終點位于鐵爾沙汗，與喀納斯—布爾津旅游公路（省道232線）相接，全長約48.685km。目前為等外路，路基寬僅4.5m，道路品質(zhì)較低，存在較大的安全隱患，服務(wù)性能欠佳，同時道路外觀較差，與該地區(qū)秀美的風光極不相稱。為提升公路服務(wù)性能和安全性能，并美化周邊環(huán)境，現(xiàn)擬建一條通往禾木的公路，擬按三級標準改建。

本改建工程的總原則是在充分利用現(xiàn)有道路走廊和路基的基礎(chǔ)上，建成一條高質(zhì)量的、有示范價值的公路，期望對該地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展起到顯著的作用。本文將著重對該項目中的路基工程施工方案程進行闡述。

2 路基工程施工條件

2.1 地質(zhì)條件

針對沿線地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、物理力學性質(zhì)指標、特殊性巖土等差異對沿線的工程地質(zhì)條件進行了較準確的劃分，現(xiàn)將主要施工段落的工程地質(zhì)條件分述如下：

（1）K0+000～K3+360段共分為二層：第一層為草甸土，揭露厚度為0.5～1.0m，野外鑒別為松散～稍密，土石方等級為Ⅰ級；第二層為碎石，最大揭露厚度為2.5m，野外鑒別為強風化，地基承載力基本容許值[fao]=250kPa，土石方等級為Ⅲ～Ⅳ級；

（2）K9+380～K10+030段共分為二層：第一層為種植土，揭露厚度為0.2～1.2m，野外鑒別為松散～稍密，土石方等級為Ⅰ級；第二層為碎石，揭露厚度為1.8～2.8m，野外鑒別為中密～密實，地基承載力基本容許值[fao]=250kPa，土石方等級為Ⅲ～Ⅳ級；

（3）K13+410～K14+060段共分為二層：第一層為種植土，揭露厚度為0.4m，野外鑒別為松散～稍密，土石方等級為Ⅰ級；第二層為輝長巖，揭露厚度為2.0～10.0m，野外鑒別為中風化～微風化，地基承載力基本容許值[fao]=800kPa，土石方等級為Ⅳ～Ⅴ級；

（4）K24+980～K31+750段共分為二層：第一層為種植土，揭露厚度為0.3～2.1m，野外鑒別為松散～稍密，土石方等級為Ⅰ級；第二層為卵石，少量碎石，揭露厚度為1.4～2.7m，野外鑒別為中密～密實，地基承載力基本容許值[fao]=300kPa，土石方等級為Ⅲ～Ⅳ級；部分地段輝長巖出露，其中K29+330～K29+800花崗巖侵入；

（5）K40+675～K40+950段共分為一層：該層為花崗閃長巖，出露厚度為2.0～5.0m，野外鑒別為強風化～中風化，較破碎，地基承載力基本容許值[fao]=800kPa，土石方等級為Ⅳ～Ⅴ級。

綜合上述分析可知，該工程路基施工地質(zhì)條件較為復(fù)雜，勘探過程中發(fā)現(xiàn)不少路段的路基路面存在不同程度的病害，改建過程中應(yīng)加以注意。

2.2 水文條件

2.2.1 基巖裂隙水

分布在沿線山區(qū)，主要靠雨水和冰雪融水補給，沿斷裂及裂隙入滲，主要沿貫通性良好的斷裂及裂隙以間歇泉的形式出露或排泄于殘積物、坡積物中。

2.2.2 松散巖類孔隙水

松散巖類孔隙潛水在調(diào)查區(qū)主要分布在：

（1）K0+000～K7+270冰積物中地下水，賦水介質(zhì)為上更新統(tǒng)、中更新統(tǒng)冰水堆積物，主要由漂礫、礫石、粉土混雜組成；

（2）K7+270～K47+400坡積物中地下水，主要由塊石、碎石、粉土混雜組成。

路基施工與設(shè)計中應(yīng)注意水害的防治。

2.3 氣候條件

項目地處歐亞大陸腹地，遠離海洋，緯度較高。特點是氣候寒冷，春季干旱升溫快，秋季降溫快，冬季嚴寒而漫長，夏季短少炎熱，多風少雨，蒸發(fā)強烈，年際變化大，路基設(shè)計與施工中應(yīng)充分考慮抗凍、抗裂因素。

3 路基工程施工要點及策略

3.1 利用和廢棄原有道路方案

現(xiàn)有公路是在原林場簡易道路基礎(chǔ)上改建而成的。在建設(shè)階段，為了充分利用林場道路走廊帶，減小工程量，降低對周圍環(huán)境的破壞，部分路段并未達到四級路標準。施工過程中由于地形復(fù)雜、施工難度大、工期短等因素，施工質(zhì)量并不理想，出現(xiàn)了直線不直、曲線扭折、加寬過渡不規(guī)則、曲率突變等問題，嚴重影響道路交通安全。目前該路段服務(wù)性能較差、外觀質(zhì)量不佳，滿足不了通行需要。

本次改造，除終點路段約1km道路改線，原有道路廢棄外，其余平面線形完全利用現(xiàn)有道路走廊帶，通過線形優(yōu)化和路基拓寬，改善原有道路的線形指標，提高道路等級，原有道路縱面整體控制良好，從與環(huán)境協(xié)調(diào)方面考慮，未做大的調(diào)整。即原有公路線位基本完全利用。

3.2 原有路基加固、加寬方案

本路基工程施工勘探中發(fā)現(xiàn)：K0+430～K0+890段路基路面病害較少，因而采取路基路面完全利用并不加寬的策略；K0+890～終點段路面病害較多，因而對原有3cm瀝青混凝土需完全挖除集中掩埋處理，對原有基層及底基層材料原則上翻松壓實作為路基填料，此外，為最大程度地利用原路基，減小改建成本，路面加寬以單側(cè)加寬為主導(dǎo)；本工程施工中涉及山區(qū)路段，對此本次盡量利用原有道路碎落臺進行加寬；施工區(qū)域周圍有茂密的林地，為減少對林地的破壞，采取原路塹邊坡不動、少砍伐樹木及破壞植被的策略。

全線共設(shè)路肩擋墻227處，共8 053m，擋墻均為漿砌片石砌筑，矩形斷面，擋墻厚度為0.6～1.2m，墻體厚度隨墻身高度而變化，地面線以上墻體高度為0.8～3.6m，多數(shù)路段擋墻高度小于2m，個別路段擋墻高2～3.6m。原有擋墻大部分使用良好，擋墻直立，無整體傾覆現(xiàn)象，砌體表面平整，砌縫完好、勾縫平順，無開裂、脫落現(xiàn)象，沉降縫整齊垂直，上下貫通。部分路段擋墻產(chǎn)生沿防撞柱縱向裂隙，裂隙寬度為0.30～1cm，長度在3～5m之間，部分擋墻砌筑塊石間勾縫砂漿已松散，存在塊石外移、掉落的情況，擋墻由砌塊掉落引起的空洞較多，已嚴重影響行車安全，需拆除重建。

3.3 路基改建方案與對策

3.3.1 一般路基

本路基工程中：路基寬7.5m，其中：行車道寬2×3.25m，土路肩寬2×0.75m，行車道及路緣帶采用1.5%，土路肩橫坡為1.5%。審查認為，路基橫斷面標準的幾何尺寸基本滿足《公路工程技術(shù)標準》的技術(shù)要求；填方路基施工遵循“低路堤，緩邊坡”的總體設(shè)計原則，并結(jié)合每個路段的不同情況進一步設(shè)計合理的坡率；對于老路填土高度較低路段，新舊路基銜接處建議取消土工格柵。

3.3.2 特殊路基

由于項目地處歐亞大陸腹地，遠離海洋，緯度較高。特點是氣候寒冷，春季干旱升溫快，秋季降溫快，冬季嚴寒而漫長，因而路基設(shè)計中要充分考慮季節(jié)性凍脹的問題。本次施工中對季節(jié)性凍脹挖方路基采用非凍脹材料換填、加強排水等處理措施，但路基下路床采用翻挖碾壓不盡合理，考慮到廢方多，下路床翻挖土含水量不滿足要求，建議采用就近路基挖方換填；勘探中發(fā)現(xiàn)許多老路路基路面均存在不同程度的病害，病害的產(chǎn)生多與地形、氣候、水文等因素有關(guān)，且填方路段病害嚴重多網(wǎng)裂和坑槽，對現(xiàn)場進行深挖，發(fā)現(xiàn)舊有道路基層和底基層材料所含細粒料較多，且材料含水量明顯較大，為了進一步提升路基路面的抗凍、抗裂性能，決定對原有路基面層進行挖除，對其基層及底基層進行翻挖利用，同時再次填筑時要合理確定道路標高，盡量利用現(xiàn)有路基路面結(jié)構(gòu)和支擋結(jié)構(gòu)，減少工程實施難度。

4 結(jié)語

綜上所述，本工程地質(zhì)條件較復(fù)雜，原有路基路面存在不同程度的病害，服務(wù)性能較差，外觀欠佳，對此改建過程中應(yīng)結(jié)合每個施工路段的地質(zhì)、水文條件及原有路基情況，采取合理的改造措施，改建施工應(yīng)以提升路基穩(wěn)定性、承載力和提升道路工程外觀質(zhì)量為主要目的。

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