高速路路基拓寬新老路搭接技術(shù)探究

李 飛

(山西省晉中路橋建設(shè)集團有限公司，山西晉中 030600)

1 高速公路路基拓寬新老路搭接存在的問題

高速公路拓寬與新建有較大的不同，它存在許多問題，這方面的技術(shù)需要進一步的探索與深究，下面對高速公路路基拓寬新老路搭接存在的問題進行剖析。

1)從裂縫方面分析。

當(dāng)前的高速路拓寬大多都是在拓寬道路兩側(cè)，這使得新老路之間的不均勻沉降容易在拓寬的路基中產(chǎn)生，繼而就容易產(chǎn)生縱向裂縫。這些裂縫在高路堤路段拓寬的路基中出現(xiàn)的頻率較大，當(dāng)遇上軟質(zhì)地基時也相當(dāng)容易出現(xiàn)。還有這些裂縫大多是在施工后三個月出現(xiàn)，粘性土質(zhì)與非粘性土質(zhì)的穩(wěn)定期也大不相同，一般是粘性土質(zhì)穩(wěn)定期長些。這些路基裂縫的出現(xiàn)大大地弱化了路基的整體承載能力，更嚴(yán)重的可能使其承載能力直接喪失。

2)從施工方面分析。

當(dāng)拓寬高速公路的時候，若在處理軟質(zhì)地基時做得不當(dāng)，例如路基壓實不夠和路基預(yù)壓時間沒有足夠長等等，將導(dǎo)致新老路基新老路搭接達不到預(yù)計的強度與穩(wěn)定，從而導(dǎo)致了搭接部位的受損，錯臺和行車不舒順等等。當(dāng)所受的車流量大，壓力大時路面凹陷，地面水和地下水滲到路基內(nèi)部，在壓實度不夠的情況之下軟土路基內(nèi)部更容易受損，沉降不均勻更容易出現(xiàn)，繼而裂縫問題將變得更嚴(yán)重，導(dǎo)致行車不安全。

2 高速路路基拓寬技術(shù)剖析

2.1 施工的準(zhǔn)備與填料的篩選

不同土質(zhì)路基對填料的要求不同，一般分土質(zhì)路基、填石路基、土石混填路基三種。

1)土質(zhì)路基。

(2)狀態(tài)2(t0～t1)：在t0時刻，開通Sa3，由于Lr限制了Sa3發(fā)生開通動作時的電流上升速度，所以Sa3在開通時處于零電流軟開通狀態(tài).在該狀態(tài)中，電源電壓Edc施加在Lr兩端，iLr以恒定的速度增大，當(dāng)iLr在t1時刻增大到閾值Ia時，本狀態(tài)結(jié)束.

首先，作路基最好的填料有石質(zhì)土和工業(yè)礦渣兩種，主要是因為這兩種材料的摩擦系數(shù)好，透水性也相當(dāng)好，不會輕易被壓縮，穩(wěn)定性較好，不容易受到水的影響。常用的粗砂、中砂、卵石土和鋼渣、礦渣等等。其次，當(dāng)路基密實后有必要加入一些粘性較大的土質(zhì)作為填料，要謹(jǐn)記的是在填料使用之前要記得檢測填料中的有害物質(zhì)是否超標(biāo)。某高速公路拓寬工程路基壓實度見表1。

2)填石路堤。

作為填料的石料在不同級別的公路有不同規(guī)格的粒徑要求。石料粒徑不大于10 cm的是用在高速公路和一級路。

表1 某高速公路拓寬工程路基壓實度

3)采用土石混合作為填料的路基。

當(dāng)土石混合材料強度大于20 MPa的時候，這樣的材料作為路基的穩(wěn)定性已經(jīng)達到了足夠大，而且要注意的是石料的粒徑必須不大于壓實層的2/3?？傊?，不宜過大合適就好。當(dāng)混合土石中含有軟質(zhì)巖和極軟巖的時候，很容易被壓路機壓碎。

2.2 地基問題處理及要求

1)在填料方面盡量選擇具有良好透水性的填土或者是和老路一樣的填料。

2)把新老路基邊的雜草都清理干凈，并且要挖臺階，臺階寬度至少1 m，臺階要求沿著老路邊坡挖。還有如果碰上質(zhì)量不是很好的路基的時候就應(yīng)該多做考慮，比如碰上黑土膨脹土的時候就該考慮使用清淤、排水結(jié)固、拋石、換填或者用混合土石地基做加固處理。

3)地基范圍內(nèi)做排水處理。由于路基建筑體具有透水性，地面徑流水就會慢慢地進入路基里面，將土軟化。當(dāng)?shù)孛嫠蛘呤堑叵滤绊懙铰坊姆€(wěn)定時，應(yīng)及時引排或者是截流等等，或用不易被分化的填料如砂、碎石或固化材料石灰水泥等等去填筑路堤底部。為抵抗水的侵蝕，固化處理后的穩(wěn)定層應(yīng)該達到30 cm。

2.3 影響路基壓實的因素及路基壓實的意義

路基壓實的程度是多個因素綜合的結(jié)果，有內(nèi)部原因也有外部原因，與搭接施工技術(shù)相關(guān)的因素又主要包括了兩個方面，一個方面是路基土的含水量，另一方面則是路基土的性質(zhì)。

1)土水含量對路基的影響。

不同的土做路基對水的最佳比例不同，含水量會隨著壓實作用發(fā)生變化。雖然各種泥土的最佳含水量不同，但是自然狀態(tài)下，一般泥土的含水量都接近最佳含水量，正是由于這個原因，新卸的泥土就應(yīng)立即將它壓平。

2)土質(zhì)對路基的影響。

性質(zhì)不相同的泥土被壓實的效果不一樣，因為它們的粘性不一樣。粘性大的壓實效果好一些，而非粘性土質(zhì)的壓實效果可以說是最差的，非粘性土的最佳含水量也是較小的。非粘性土質(zhì)如砂等在振動作用下比在靜力作用下更容易壓實。壓實效果較差的還有分散性土質(zhì)，這類土表面積大、粘聚性大，再有分散性物質(zhì)表面容易形成水化膜然后導(dǎo)致吸水量大，使得這類土質(zhì)的壓實效果比較差。

3)碾壓機具該如何選擇。

土質(zhì)不同需要不同的碾壓機具，分夯擊式機械、振動式機械和碾壓式機械。對于非粘性土質(zhì)用振動式機械比夯擊式機械效果好得多，而碾壓式機械對這類土的壓實效果是最差的，而對于粘性土質(zhì)則不然，用碾壓式機械和夯擊式機械效果是較好的，振動式幾乎沒有作用。

4)控制碾壓，控制方式包括分層填筑和分層碾壓兩種。

分層填筑是要關(guān)注每層土的厚度和每層填土平整，每層壓實厚度不大于25 cm，然后每層土從中線開始向兩邊設(shè)置2%～4%的橫向坡度。而分層碾壓注重于碾壓的次數(shù)，低粘性土一般是4次～6次的碾壓，而粘性好的土質(zhì)則需要10次～12次的碾壓?？傊?，直到路基壓實度合格為止。

5)高速路路基搭接技術(shù)。

a.填土高度至少為3 m填方地段的搭接技術(shù)。

路基填土之前先對其疏水曬干至干燥，挖排水溝，深度和寬度都是至少1 m，沿路基坡腳外側(cè)挖。其次是清除老路基表土，50 cm深的;接下來是對老路基按1∶1～1∶1.2的坡度刷坡;再接下來是在老路基旁1.5 m路肩上挖11 cm深的縱縫，然后用機子破碎，再向下挖除83 cm老路基，挖出的廢渣可作為挖方填料。在路基填筑之前，對邊坡從上往下挖臺階內(nèi)傾3%～5%高度和寬度為80 cm～100 cm，邊坡的臺階逐級挖，不能一次挖完。最后要用振動碾壓機采用分層碾壓的方式將路基壓實到合格的壓實度。為保證路基的質(zhì)量，應(yīng)用碎土石填于路床1.5 m范圍內(nèi)，并使其壓實度至少為96%，然后在路床頂面上25 cm鋪復(fù)合土格柵(4 m寬)。

b.挖方路基搭接技術(shù)(填土＜3 m同)。

第一步:沿老路肩內(nèi)150 cm處切11 cm深的縱縫，清理并修整成第一層臺階(80 cm);然后在臺階外向下挖除老路基層(35 cm)，再修70 cm寬度的臺階，廢渣作為填方路基的填料，再在第二個臺階外側(cè)挖路槽，并視路基潮濕情況以便能夠確定是否需要用石灰土對路槽基底進行處理。再接下來是壓實路槽和各層臺階并經(jīng)檢測合格后鋪土工格柵，在第二臺階鋪5 cm碎石，再分別在第一層臺階和瀝青中面層頂面鋪設(shè)。土工格柵是柔性材料，對大的拉應(yīng)力具有較強的耐受力也在一定程度上使得路基沉降均勻，降低路基出現(xiàn)裂縫的頻率。

3 結(jié)語

高速路路基拓寬和新老路搭接方面有很多方面的因素影響，從準(zhǔn)備到施工，這方面技術(shù)的要求都比較高。總之，高速路路基拓寬新老路搭接技術(shù)在應(yīng)用的時候是需要具體綜合分析來確定具體的施工數(shù)據(jù)。但相信，隨著社會的進步，高速路拓寬新老路搭接技術(shù)一定會變得越來越先進，一定能夠滿足現(xiàn)今車流量的需求。

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