舊路加寬綜合處治技術(shù)分析

張廣海

(克山縣公路管理站)

1 路基沉降的主要影響因素

(1)地基條件:道路在托寬時(shí)，原有路基土己基本或完全完成自然沉降及固結(jié)，在同等運(yùn)營的環(huán)境下，再加上車流荷載相對位置的影響，相對于加寬的新地基，將發(fā)生較大的沉降增量，導(dǎo)致引發(fā)新、舊路基間差異沉降的產(chǎn)生。倘若原有地基是處于軟弱地基區(qū)域，或者原有道路路基兩側(cè)有取土坑或洼地，在拓寬路基的填筑過程中若事先未采取相應(yīng)的加固措施，就可能出現(xiàn)側(cè)向剪裂破壞或地基的變形。

(2)壓實(shí)度:在舊路路基拓寬施工程中，采用邊坡挖臺階的新、舊路基結(jié)合位置的臺階根腳處一般大型壓路機(jī)根本不能碾壓到，即使采用小型壓路機(jī)補(bǔ)壓，也很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)度，如若有水的浸入，土中含水量就會(huì)過大，就會(huì)導(dǎo)致路基土松軟，強(qiáng)度不足甚至承載力下降。一次性碾壓土層過厚，施工壓實(shí)次數(shù)不足、碾壓速度不當(dāng)?shù)染切吕下坊a(chǎn)生不均勻沉降的原因。

(3)路基填土高度和荷載:在道路拓寬工程中，各斷面的路基的設(shè)計(jì)填土高度一般是不同的，路基填土高度越大，其穩(wěn)定性越差，所產(chǎn)生的不均勻沉降量就越大，路基填土高度要因地制宜需要進(jìn)一步的計(jì)算和驗(yàn)證;荷載的影響，舊路經(jīng)過多年的運(yùn)營，路基土的固結(jié)已基本完成，路基土和原路堤基本上形成了一個(gè)整體，在理論計(jì)算時(shí)可以近似作為剛體，拓寬工程中在原路兩側(cè)進(jìn)行加寬，而新加寬的道路的自重，將以原路基為中心形成偏心荷載的形式作用于原有路基，誘發(fā)新的附加不均勻沉降增量，甚至?xí)率乖械缆返募铀倨茐摹?/p>

(4)季節(jié)因素:例如，新筑路基所選土體含水量過大或保水性好，冬季會(huì)容易結(jié)冰牽引周圍毛細(xì)水以致凍脹，待到春季則極易形成彈軟或翻漿。

(5)舊路拓寬還會(huì)誘發(fā)其他的道路病害，比如在季節(jié)性冰凍地區(qū)的春融時(shí)節(jié)，尤其是鹽漬、沼澤、水網(wǎng)等地區(qū)容發(fā)生路基邊溝坍塌及沖刷、路基翻漿、防護(hù)支擋斷裂等問題，造成安全隱患。

2 差異沉降影響因素分析

(1)路基土壓縮模量對差異沉降的影響，路基土的沉降減小的速度與其強(qiáng)度的提高速度不成比例是路基土的壓縮模量對拓寬路基頂面沉降曲線影響的主要表現(xiàn)，而且存在減速趨勢。拓寬路基頂面距原有道路中心點(diǎn)越遠(yuǎn)，沉降變化越明顯。土基的強(qiáng)度不同，拓寬路基最大差異沉降也不盡相同。

(2)拓寬方式和寬度對差異沉降影響，拓寬路基與原有道路路基的差異沉降曲線(取半幅)呈“～”形，在原有道路路基中心沉降量最小，新路基、路肩附近的沉降量最大，在新路肩附近形成一個(gè)下凹的彎沉盆。拓寬方式、土基壓縮模量和填土高度等多種因素綜合決定“～”形沉降曲線具體形狀。單側(cè)拓寬在差異沉降的控制上劣于雙側(cè)拓寬。過大的拓寬寬度會(huì)導(dǎo)致拓寬路基最大沉降點(diǎn)向路中心移動(dòng)，很可能造成路面受力集中從而導(dǎo)致路面坑洼積水嚴(yán)重影響道路的服務(wù)水平，所以在道路拓寬工程中應(yīng)盡可能采用雙側(cè)拓寬方式，而且每側(cè)的拓寬寬度不宜超過兩個(gè)車道。

(3)路基高度對差異沉降影響，路基填土高度太小，拓寬路基頂面的沉降曲線近似“～”形;路基填土高度過大，拓寬路基很容易形成不均勻沉降，所以必須掌握好合理的路基填土高度是必不可少的。

3 路基加寬工程技術(shù)措施應(yīng)用分析

3.1 軟土地基處理技術(shù)

如果軟土地基處治不當(dāng)或者不到位，路堤土仍具有高壓縮性、高含水量、高孔隙比和低抗剪強(qiáng)度，其在路堤自重及行車荷載的作用下引起地基中孔隙水壓力的增加，導(dǎo)致路堤不斷沉降;新、舊路堤結(jié)合部也會(huì)產(chǎn)生較大的剪切變形并導(dǎo)致滑動(dòng)破壞，形成邊坡滑動(dòng)失穩(wěn)。

國外針對軟土路基上加寬路基填筑施工提出了間隙法施工，而我國的軟土地基拓寬工程中，大多對拓寬路基采取一次性的水平填筑方案。目前，在擴(kuò)建工程中最常用的軟基處理方法有濕噴樁(粉噴樁)復(fù)合地基、強(qiáng)夯壓實(shí)、CFG 樁復(fù)合地基、隔離墻、塑料排水板、置換、超載預(yù)壓、樁網(wǎng)復(fù)合地基等。針對不同的地質(zhì)條件，往往采用幾個(gè)方法相結(jié)合，效果顯著。

3.2 臺階開挖

臺階開挖形式有多種，可根據(jù)擴(kuò)建道路的具體情況選取施工方案。

3.3 鋪設(shè)土工合成材料防裂層及增大加鋪層厚度

土工合成材料加筋墊層可提高軟土路基的地基承載力，且具有施工簡便、快捷和投資少的特點(diǎn)，可以減小新、舊路基間的差異沉降，提高路堤的整體穩(wěn)定性。

4 結(jié) 論

(1)在拓寬工程中除針對加寬部分地基以及路基進(jìn)行處理外，還應(yīng)對原材料質(zhì)量嚴(yán)格控制并適當(dāng)進(jìn)行封水處理，而不需要對路面銜接部進(jìn)行防裂處理。

(2)新、舊路基之間的差異是拓寬工程中的重要問題。無論采取何種技術(shù)措施都不可能完全消除新舊路基之間的差異沉降，因此應(yīng)采取多種技術(shù)措施進(jìn)行綜合處治，以期達(dá)到最佳的效果。

(3)鋪設(shè)土工格柵:在新、舊路基結(jié)合部鋪設(shè)土工格柵。

(4)材料選取:拓寬部分填土采用優(yōu)質(zhì)的路基填料。