公路改擴(kuò)建工程新老路基搭接施工技術(shù)探討

袁凡 姜圓圓

摘 要：近年來，隨著交通量的增加，現(xiàn)有道路的通行能力已不能滿足要求，對原道路進(jìn)行改擴(kuò)建是解決此問題的有效方法。拓寬道路中，新老路基及其下地基由于固結(jié)程度不同，總應(yīng)力和孔壓受到的影響不同，導(dǎo)致變形不同，從而產(chǎn)生差異沉降，容易引起路面開裂。為此，本文結(jié)合具體工程案例，對公路改擴(kuò)建工程新老路基搭接施工技術(shù)要點(diǎn)等內(nèi)容進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：改擴(kuò)建工程；新老路基；搭接施工

實(shí)行公路改擴(kuò)建施工，可有效緩解交通擁擠壓力，改善我國現(xiàn)有的交通狀況，為人們出行提供便利。在當(dāng)前新形勢下，我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，同時(shí)對交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展也提出了更高的要求。因此實(shí)行公路改擴(kuò)建工程將對交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重要影響，在實(shí)行公路改擴(kuò)建過程中，必須對拓寬路基進(jìn)行全面調(diào)查與分析，制定合理的實(shí)施方案，做好新老路基搭接施工，進(jìn)一步提高公路改擴(kuò)建工程整體質(zhì)量。

一、公路新老路基的概述

新老路基的區(qū)別，主要在于老路基已經(jīng)承載多年的自重及行車荷載，地基發(fā)生固結(jié)沉降，而且其壓縮變形量也已經(jīng)達(dá)到使用要求，新路基施工完成之后，會(huì)使得其繼續(xù)發(fā)生地基固結(jié)沉降和壓縮變形。路基填料和壓實(shí)度的區(qū)別會(huì)導(dǎo)致新老路基的回彈模量存在一定的差異；以上這些因素會(huì)造成新老路基在拓寬道路運(yùn)營中發(fā)生工程響應(yīng)差異的現(xiàn)象。原本的公路路面在拓寬改建施工過程中，以及施工后，新路基進(jìn)行填土?xí)r會(huì)利用老路基邊坡，把部分荷載傳遞給老路基，會(huì)造成老路基發(fā)生二次沉降和壓縮變形的情況；新路基在發(fā)生沉降后，利用新老路基界面之間的負(fù)摩阻力，也會(huì)導(dǎo)致老路基發(fā)生一定程度的變形；老路基發(fā)生變形后又反映到路基頂面，會(huì)在老路的路面結(jié)構(gòu)中造成一個(gè)附加應(yīng)力，對老路路面結(jié)構(gòu)造成損壞。

二、工程概況

某公路改擴(kuò)建工程屬于國道主干線，該項(xiàng)目路線全長118.783公里，按公路全封閉、雙向四車道標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，，整體式路基寬度24.5m，路面類型為瀝青混凝土路面?，F(xiàn)針對半幅擴(kuò)寬工程老路基搭接施工技術(shù)開展深入研究，以此增強(qiáng)施工質(zhì)量。

三、公路改擴(kuò)建工程新老路基搭接施工技術(shù)要點(diǎn)

1、地基處理技術(shù)

在改擴(kuò)建工程過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對不同的質(zhì)地的路基采取科學(xué)的方法進(jìn)行處理。第一，普通土質(zhì)條件下的地基處理。一般情況下，大部分路基均為普通土質(zhì)，對這一段路基的處理方式是先對以前的路基表面進(jìn)行清理，去除掉地表的雜質(zhì)及碎屑物，再根據(jù)地面的實(shí)際情況，對部分出現(xiàn)凹陷的地方進(jìn)行回填，并將其壓實(shí)，使凹洞邊緣處與路基能夠很好的搭接起來。另一種情況下，如果土質(zhì)是松散土，就必須在施工前將土質(zhì)曬干，將土壓實(shí)。第二，軟土地基處理。如果部分路基的地質(zhì)是軟土地基，由于軟土地質(zhì)本身的局限性，就會(huì)容易出現(xiàn)地基坍塌，因而必須提前做好防范，采取必要措施，如可通過墊層處理法即對軟土地基添加土質(zhì)，防止出現(xiàn)地基壓縮的情況，使地基穩(wěn)定性進(jìn)一步增強(qiáng)。對地基沉降嚴(yán)重的位置，可適當(dāng)?shù)奶岣邏簩?shí)程度。第三，排水處理。高速公路的填充物一般都具有滲透性，地表的水都會(huì)滲進(jìn)水泥、沙石之中，從而使路基內(nèi)部出現(xiàn)裂縫，造成損害。因此，可將地表水分引流到其他地段，來避免這種情況的發(fā)生。

2、新老路基加寬處理

路基改擴(kuò)建工程時(shí)，應(yīng)參考路堤填土高度標(biāo)準(zhǔn)，以及所對應(yīng)半幅的損害程度進(jìn)行恰當(dāng)處理。通常情況下，路堤填充高度一般為10m以下。如果半幅舊路面沒有出現(xiàn)損害，就可以直接開挖，填充臺(tái)階。在進(jìn)行半幅路基邊坡臺(tái)階開挖過程中，首先應(yīng)對地面進(jìn)行徹底清理，其次針對地質(zhì)狀況特征，對特殊區(qū)段進(jìn)行針對性地處理，若開挖后仍存在軟地基，則可依據(jù)北半幅軟基處理模式進(jìn)行。不良地質(zhì)路段的解決方案有如下兩種：

（1）淺層處理

對于地表水分比較多的地段，如坑塘，水溝等地段，首先應(yīng)該將地表的濕軟的土質(zhì)，松散度較高的流塑狀土層以及植物的根系進(jìn)行清理，采用相應(yīng)的技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行探測：對于普通土質(zhì)的路基，可直接進(jìn)行拓寬作業(yè)；有軟土層的話，就要測量軟土層的厚度，將這一部分的軟土進(jìn)行清除，再依據(jù)本地區(qū)可填充物的分布以及數(shù)量的實(shí)際情況，選擇恰當(dāng)?shù)奶畛洳牧线M(jìn)行鋪設(shè)，并需要確定材料的填充厚度。

（2）深層處理

針對高填土路段以及涵洞通道基底施工要求制定出切實(shí)可行的施工方案，對地基強(qiáng)度較低的區(qū)域主要采取的是深層攪拌樁輔助施工，提高地基強(qiáng)度。然而在實(shí)際施工中地質(zhì)情況的復(fù)雜多變，還存在部分施工區(qū)域地表硬層現(xiàn)象，導(dǎo)致鉆機(jī)施工難度加大，一部分路段深層攪拌機(jī)施工無法成樁?；诖搜芯咳藛T通過協(xié)商后決定適當(dāng)調(diào)整設(shè)計(jì)方案，采取振沖碎石樁施工技術(shù)。在開挖老路邊坡臺(tái)階時(shí)對臺(tái)階寬度作出了明文規(guī)定，不管是在寬度方面還是臺(tái)階傾斜度方面都應(yīng)嚴(yán)格要求。一定的防護(hù)也是開挖臺(tái)階中值得重視的地方，在進(jìn)行具體施工中首先要在邊坡上鋪設(shè)一層防水性能好的塑料膜，其次為了提高地基的穩(wěn)定性，可在南半幅臺(tái)背部位填充一定強(qiáng)度的碎石子等材料。開挖臺(tái)階中應(yīng)注意在確保路堤填筑高度滿足施工要求的基礎(chǔ)上采取直接切除的方式對老路基邊坡進(jìn)行處理。對于臺(tái)階豎直方向可采取一定的比例進(jìn)行科學(xué)合理地開挖，這樣可為后期壓實(shí)工作的順利實(shí)施提供一定的保障。填土應(yīng)按照施工區(qū)域土質(zhì)狀況以及路基填筑材料的基本特征分層填筑，不同區(qū)域的壓實(shí)度應(yīng)滿足施工所需。

3、搭接部分處理技術(shù)

（1）新舊路基結(jié)合部位的處理

第一，對舊路基邊坡進(jìn)行有效處理。由于拓寬路基的縫隙多發(fā)生在高路堤拓寬路基地段，因此對舊路基邊坡進(jìn)行預(yù)處理則非常關(guān)鍵。在對舊路基邊坡開挖臺(tái)階時(shí)施工人員要注意臺(tái)階的高度應(yīng)滿足實(shí)際施工所需，而且坡度的土質(zhì)也要有效選取。此外臺(tái)階開挖中要對路基填筑高度進(jìn)行分層處理，從而確保各區(qū)域施工的穩(wěn)定性。

第二，填筑壓實(shí)處理。根據(jù)實(shí)際施工需求可采取路基同時(shí)填筑模式進(jìn)行。在填筑前需對新舊路基的交界處進(jìn)行有效處理，以免造成不良影響，完成施工的延期。

第三，土工格柵的有效鋪設(shè)。為了最大限度地增強(qiáng)填筑土體的強(qiáng)度，可在路基填筑與頂部一定距離鋪設(shè)土工格柵。鋪設(shè)前應(yīng)首先對新舊路基的交界處進(jìn)行強(qiáng)化處理，提高其穩(wěn)定性，接著對兩者相交處采取有效的措施進(jìn)行處理。

第四，有效降低路堤高度。由于老路基時(shí)間長，長期使用也會(huì)造成一定的下沉，若進(jìn)行新路基施工中沒有有效處理兩者之間的銜接部位，則會(huì)對施工造成一定的影響，因此為了有效避免上述現(xiàn)象的發(fā)生可通過降低路堤高度緩解不良現(xiàn)象的發(fā)生，為施工的順利實(shí)施提供一定的保障。

4、搭接處臺(tái)階尺寸控制

原路基兩側(cè)拓寬區(qū)也是裂縫易發(fā)區(qū)域，因此為了盡可能地避免不安全事故的發(fā)生，增強(qiáng)拓寬公路在拼接時(shí)的穩(wěn)定性，采取臺(tái)階搭接方式是最為直接也是最為有效的方式。當(dāng)前首要的任務(wù)是搭接臺(tái)階尺寸的有效選擇，施工人員通過綜合分析得知隨著搭接尺寸的不斷加大，老路基所承受的拉應(yīng)力呈現(xiàn)降低的現(xiàn)象，搭接臺(tái)階的有效設(shè)置可使設(shè)施的應(yīng)力集中現(xiàn)象得到有效解決，使路基的應(yīng)力得以分散，從而防止接縫處變形等不良現(xiàn)象的發(fā)生。因此在進(jìn)行搭接設(shè)計(jì)中施工人員應(yīng)按照路基厚度并結(jié)合工程所需選取恰當(dāng)?shù)某叽绫壤?，臺(tái)階的高度應(yīng)滿足相關(guān)要求，在確保施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上最大限度地節(jié)省資源。

四、結(jié)束語

綜上所述，進(jìn)入21世紀(jì)后，我國公路建設(shè)事業(yè)日新月異，一些滿負(fù)荷運(yùn)行的公路需改擴(kuò)建施工，為充分利用老路，有些段落需要在老路基礎(chǔ)上進(jìn)行拓寬擴(kuò)容，這些公路都將面臨新老路基搭接問題，如何確保搭接段路基的穩(wěn)定性，將是新老路基施工中解決的首要問題。為此，必須充分結(jié)合工程實(shí)際情況，規(guī)范施工工藝，有效控制施工質(zhì)量。

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