舊路改造工程中路基路面加寬的處治設(shè)計(jì)

黃志鵬

（中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司海南分公司，海南?？?70125）

舊路改造工程中路基路面加寬的處治設(shè)計(jì)

黃志鵬

（中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司海南分公司，海南?？?70125）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，道路交通運(yùn)輸量與日俱增，舊路拓寬改造工程迫在眉睫。舊路拓寬改造可以有效改善道路路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提升道路等級，但容易出現(xiàn)新舊路基不均勻沉降和加鋪瀝青面層反射裂縫等問題。以實(shí)際工程為例，對舊路加寬的問題進(jìn)行了分析，針對路基路面加寬后可能出現(xiàn)的問題應(yīng)采取的相應(yīng)設(shè)計(jì)措施進(jìn)行了探討。

舊路拓寬；舊路改造；路基路面加寬

1 工程概況

某舊路改造工程道路總長度為2.340km，道路原路基寬度為12 m，為雙向兩車道二級公路，路面采用水泥混凝土結(jié)構(gòu)；長期使用后出現(xiàn)麻面、混凝土面板破損、路面接縫損壞等病害。由于原公路位于縣城近郊，交通量趨于飽和，縣政府決定對其進(jìn)行拓寬為雙向四車道，并加鋪瀝青混凝土面層。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，公路路基主要為軟弱路基，路基加寬部分需要進(jìn)行地基處理。

2 舊路改造路基路面設(shè)計(jì)中的問題

舊路拓寬改造后能有效緩解現(xiàn)有交通壓力，優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，改善和提升沿線居民生活環(huán)境，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在進(jìn)行舊路改造的路基路面設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)問題：在舊路基的基礎(chǔ)上添加新路基容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的問題，也容易產(chǎn)生沉降不均勻的情況；由于舊路基的剛度與新路基的剛度存在差異，路面結(jié)構(gòu)會受到一定的影響；加鋪瀝青混凝土面層容易出現(xiàn)反射裂縫。

3 軟弱路基的處理措施

舊路路基加寬容易遇到軟弱土的情況，在進(jìn)行處理軟弱路基的過程中，需要根據(jù)路基的地質(zhì)情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?。首先?yīng)在舊路加寬的兩側(cè)進(jìn)行鉆孔調(diào)查，對舊路的路基情況進(jìn)行監(jiān)測,對其地質(zhì)情況進(jìn)行全面的了解。本工程項(xiàng)目所在地區(qū)有豐富的地下水，土質(zhì)的基本為亞粘土，土層結(jié)構(gòu)比較軟弱，不能夠承載過大的載荷。進(jìn)行路基加寬設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)減少由于新舊路基之間的不兼容造成路基的開裂問題，減少新舊路基的不均勻沉降。加寬部分路基出現(xiàn)軟弱土?xí)r，根據(jù)軟弱土的深度分布情況，可換填碎石或砂礫來對其基底進(jìn)行加固；也可采用復(fù)合地基處理等措施進(jìn)行加固，如采用水泥攪拌樁、砂石樁等。復(fù)合地基處理需要將其平面布置為等邊三角形，通過計(jì)算確定采用合適的樁間距[1]。本路段進(jìn)行路基填土所使用的是亞粘土，由于其土質(zhì)軟弱，在對其進(jìn)行碾壓過程中容易出現(xiàn)碾壓不實(shí)的情況，采用摻雜石灰來改善，在進(jìn)行碾壓時(shí)使用重型壓路機(jī)對其進(jìn)行反復(fù)碾壓，直至滿足路基壓實(shí)度要求。

4 新舊路基銜接的處理措施

在進(jìn)行新舊路基連接設(shè)計(jì)時(shí)，為了避免出現(xiàn)不均勻沉降及路基開裂，所采取的處理方法主要為：

（1）在舊路基邊坡處將其處理為1.0 m×1.0 m的臺階來實(shí)現(xiàn)新老路基的銜接，以保證加寬后的路基更加穩(wěn)定。

（2）針對路基加寬部分，需要在路基交工面下方1.5 m范圍內(nèi)進(jìn)行一系列的路基處理工作，以增加路基剛度。

（3）為了加強(qiáng)新舊路基連接處的穩(wěn)定性，原路基高度超過2 m以上時(shí)，需在新舊路基連接處鋪設(shè)土工格柵，能夠有效減少新舊路基連接處產(chǎn)生的裂紋。圖1為用U形釘連接起來的結(jié)構(gòu)圖。

圖1 典型路段翻挖換填處理橫斷面（單位：m）

針對路基填土某些不能滿足路基壓實(shí)度要求路段，需采用含5%水泥的混合土進(jìn)行回填，壓實(shí)方式采用分層碾壓的辦法來使路基結(jié)構(gòu)變得更加穩(wěn)固。使用水泥土在新舊路基的結(jié)合處進(jìn)行分層碾壓能夠使其變得更加穩(wěn)固、緊實(shí)，通過這種方法能夠比傳統(tǒng)填土路基壓實(shí)的效果更好。

5 加鋪瀝青混凝土面層

（1）現(xiàn)狀路面調(diào)查

原有道路由于其過大的交通載荷以及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，其水泥混凝土面層出現(xiàn)了不同程度的病害,如面板開裂、裂縫以及斷板等病害。一般采取先對舊水泥路面的病害按段落樁號進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后用探地雷達(dá)、彎沉儀等儀器對混凝土路面的脫空及結(jié)構(gòu)受力的情況、路面承載能力等進(jìn)行檢測評價(jià)，再根據(jù)檢測結(jié)果選擇相應(yīng)的處治方案。舊路路面調(diào)查發(fā)現(xiàn)原有水泥混凝土面板的厚度不均勻，在使用過程中不能夠支撐現(xiàn)有的交通流量和載荷，如果將瀝青混凝土直接加鋪在舊路面上，新加鋪的路面上容易出現(xiàn)裂紋的情況[2]。表1為公路現(xiàn)狀水泥混泥土面的回彈彎沉分析情況。

表1 公路現(xiàn)狀水泥混凝土面各板塊回彈彎沉（0.01 mm）

（2）舊水泥混凝土面板病害的處理

舊路面破損調(diào)查后，應(yīng)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，根據(jù)不同的破損類型進(jìn)行分類處理。舊水泥混凝土路面板的病害處理采用以下方法：

a.對出現(xiàn)破碎的路面需要將破裂部分切割鏟除，再使用水泥混凝土進(jìn)行面板澆筑。在進(jìn)行破碎舊水泥混凝土板時(shí)需要按照原本連接的方向進(jìn)行鏟除，使用切割的辦法來實(shí)現(xiàn)深度鏟除，將舊面板完全鏟除。

b.對于脫空板塊，根據(jù)混凝土面板的脫空情況及原基層損毀嚴(yán)重性，可進(jìn)行灌漿處理或鏟除混凝土面板后再進(jìn)行水泥混凝土面板的澆筑。

c.經(jīng)計(jì)算原有水泥混凝土面板的厚度不足時(shí)，可將原有水泥混凝土面板作為基層，再使用水泥混凝土進(jìn)行面板澆筑。

d.在處理寬度在3 mm以下的裂縫時(shí)，需要使用70#的瀝青來對其進(jìn)行處理，在擴(kuò)縫之后將裂縫中的雜質(zhì)清理干凈，將其灌入其中即可；在處理裂縫寬度為3～15 mm大小的裂縫時(shí)，需要使用條帶罩面將其進(jìn)行縫補(bǔ)，在裂縫的兩壁上將不平整的地方鑿除，使其兩壁保持毛坯的狀態(tài)，再使用Φ16螺紋鋼筋的鈀釘將其固定，鈀釘在梁壁上保持50 c m左右的間距，將裂縫中的雜質(zhì)清理干凈之后用C30混凝土對其進(jìn)行澆筑；在處理寬度大于15 mm的裂縫時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取將其切割鏟除之后再進(jìn)行水泥混凝土面板的澆筑。

e.混凝土面板處出現(xiàn)板邊斷角時(shí)，需要將破損的地方進(jìn)行鑿除5 c m，再使用A C-25C的改性瀝青對其進(jìn)行填充，再使用壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，對于較寬的破損面應(yīng)當(dāng)根據(jù)其具體形狀來進(jìn)行具體的修復(fù)操作，將破損的部分鑿除[3]。

（3）加鋪瀝青混凝土面層設(shè)計(jì)

在進(jìn)行舊路路面拓寬改造設(shè)計(jì)時(shí)，加寬部分路面結(jié)構(gòu)采用24 c m厚的水泥混凝土+20 c m厚的5%水泥穩(wěn)定碎石。將新的混凝土路面加寬完成后，再進(jìn)行瀝青混凝土面層的鋪設(shè)。瀝青面層采用4 c m厚A C-13C改性瀝青混凝土+7 c m厚A C-20C中粒式瀝青混凝土+鋪設(shè)玻纖格柵+舊混凝土面層加固處理（表面拉毛銑刨處理）。瀝青面層的鋪設(shè)要緊密地貼合在新舊路面上，在新舊路面的連接處要進(jìn)行特殊處理，使其銜接變得更加緊密。在進(jìn)行裂縫處的處理時(shí)，需要將裂縫中的雜物清理干凈之后再使用瀝青對其進(jìn)行澆筑，將裂縫重新封起來[4]。為了避免所處理好的裂縫再次出現(xiàn)開裂，需在其上進(jìn)行玻璃纖維網(wǎng)的鋪設(shè)，使用專用的錨具對其進(jìn)行張拉，所使用的玻璃纖維網(wǎng)的相關(guān)參數(shù)如下：玻璃纖維網(wǎng)的網(wǎng)孔尺寸大小為15mm×5mm，搭接寬度為20 c m，能夠抵抗50 k N/m以上的拉力強(qiáng)度，3%以下的負(fù)荷延伸率。使用舊水泥混凝土板來進(jìn)行對路面的裂縫處理工作，能夠有效地將路面上的面積在0.4～0.6 m2之間、寬度小于3 mm的裂縫進(jìn)行打裂，再使用壓路機(jī)進(jìn)行3～5次的碾壓。

6 結(jié)語

舊路改造的目的在于節(jié)省、充分利用現(xiàn)有資源，能夠?yàn)樯鐣硇碌慕?jīng)濟(jì)效益。在進(jìn)行舊路改造設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)全面搜集現(xiàn)有道路地質(zhì)資料，先對拓寬部分路基不良地質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)處理，注意新舊路基結(jié)合部位的設(shè)計(jì)，減少新舊路基的不均勻沉降；加鋪瀝青混凝土面層之前，加強(qiáng)對原有混凝土面板的病害調(diào)查，采用合理措施對混凝土面板接縫進(jìn)行處理，防止加鋪瀝青混凝土面層的反射裂縫出現(xiàn)。

[1]錢信偉.關(guān)于舊路改建中幾個(gè)常見問題的處理[J].交通世界：建養(yǎng)·機(jī)械,2009(12):154-156.

[2]梅勇.湖南省高速公路路面水損壞試驗(yàn)與分析[J].公路與汽運(yùn),2011(2 ):36-39.k4.5

[3]周敢,黎燦.基于動(dòng)態(tài)彎沉指標(biāo)的瀝青路面水損壞演化過程分析[J].公路與汽運(yùn),2011(5):78-81.

[4]司光曄.舊路改造工程建設(shè)中常見問題探討[J].公路,2009(8): 121-123.

U418.8

B

1009-7716（2017）06-0076-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.06.021

2017-03-07

黃志鵬（1982-），男，湖北天門人，工程師，從事路橋設(shè)計(jì)工作。