路基拼寬質(zhì)量控制要點(diǎn)與防治措施探析

王翠麗

福建省閩西交通工程有限公司廈門分公司，福建 廈門 361000

0 引言

新增樞紐項(xiàng)目將面臨各種施工技術(shù)難點(diǎn)、施工組織難度，比如：如何減少新拼寬路基的沉降量，縮小新老路基的沉降差；如何保證新路基的壓實(shí)度同時(shí)避免對(duì)舊路基產(chǎn)生振動(dòng)破壞；如何避免拼寬位置出現(xiàn)縱向裂縫；如何保證原高速公路正常通行的情況下進(jìn)行擴(kuò)建工程施工等等。本文結(jié)合漳永高速公路A5合同段和平樞紐的成功經(jīng)驗(yàn)，淺談了路基拼寬的控制要點(diǎn)和防治措施。

1 路基拼寬病害成因分析

路基拼寬病害主要有以下幾種：（一）新路基對(duì)舊路基產(chǎn)生附加應(yīng)力，引起老路的形變，形變達(dá)到一定量時(shí)，造成舊路面開(kāi)裂。（二）新路基施工過(guò)程中對(duì)舊路基路面、防排水設(shè)施產(chǎn)生的振動(dòng)破壞。（三）新路基因設(shè)計(jì)方案不合理，基底處理不到位，填料選擇不合理，碾壓不到位等因素引起新路基沉降過(guò)大，反射到路面，造成路面開(kāi)裂等病害。分析病害成因后，我們要針對(duì)病害成因做好相應(yīng)的質(zhì)量控制及防治措施，盡量減少病害發(fā)生。

2 加強(qiáng)路基拼寬質(zhì)量控制

影響路基拼寬質(zhì)量的因素很多，所以我們要加強(qiáng)路基拼寬質(zhì)量控制，采取必要的防治措施，盡可能減小新老路基的沉降差，延遲拼寬路基的使用壽命?，F(xiàn)結(jié)合結(jié)合漳永高速A5 合同段和平樞紐的成功經(jīng)驗(yàn)，淺談路基拼寬的控制要點(diǎn)和防治措施［1］。

2.1 原路基邊坡的調(diào)查與病害處理

在施工前要詳細(xì)了解地質(zhì)勘察報(bào)告，掌握具有道路原始資料，調(diào)查內(nèi)容包括舊路基基底處理方案、舊路路基的填筑材料等情況，同時(shí)要對(duì)現(xiàn)有邊坡進(jìn)行排查，邊坡是否有盲滲溝出水口，是否有平孔排水，是否有橫向排水管，坡腳是否滲水等等。若有，需進(jìn)行接長(zhǎng)、引排處理。對(duì)原路基邊坡病害進(jìn)行分析時(shí)，要詳細(xì)了解其規(guī)模、種類、狀態(tài)、原因等，并在施工前或施工期間進(jìn)行徹底處理。在某樞紐工程施工中就出現(xiàn)此類案例，施工單位對(duì)原有路基調(diào)查不清楚就盲目施工，沒(méi)將原路基的橫向排水管接長(zhǎng)，直接將出水口填埋。施工時(shí)為旱季，問(wèn)題沒(méi)暴露出來(lái)。但通車后不久，每次下大雨時(shí)，橫向排水管排水不暢，路面積水，造成交通事故。調(diào)查后，是橫向排水管沒(méi)接長(zhǎng)造成排水不暢，同時(shí)拼寬路基因受雨水浸濕，也發(fā)生沉降，路面出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。

2.2 基底處理

新路基基底是否處理到位，對(duì)拼寬路基沉降產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。設(shè)計(jì)單位要先參照原設(shè)計(jì)基底的處理方案，再結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘查資料，設(shè)計(jì)出合理、可行的基底處理方案。因原基底處理已經(jīng)經(jīng)過(guò)多年沉降，已趨于穩(wěn)定，所以新路基基底處理方案要在原路基基底處理方案進(jìn)行優(yōu)化。處理時(shí)，要將基底處理到位，新舊基底間不能留有軟弱夾層?；滋幚砗笠M(jìn)行預(yù)壓處理或補(bǔ)強(qiáng)處理，減少工后沉降。

2.3 開(kāi)挖臺(tái)階

在路基填筑前，要對(duì)原路基邊坡進(jìn)行清表并開(kāi)挖臺(tái)階。因填筑時(shí)間長(zhǎng)且南方天氣多雨，故不能將邊坡自上而下一次性全部清表到位，否則碰到強(qiáng)降雨時(shí)將對(duì)原邊坡的穩(wěn)定產(chǎn)生一定影響。應(yīng)隨挖隨填，并時(shí)時(shí)關(guān)注天氣，在強(qiáng)降雨來(lái)臨前做好防排水設(shè)施。清表時(shí)需將原邊坡的樹(shù)木、雜物、軟土、松散土等清理干凈，并按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求開(kāi)挖臺(tái)階，臺(tái)階的寬度和高度都要控制在規(guī)定范圍內(nèi)，臺(tái)階設(shè)置2%～4%向內(nèi)橫坡。

2.4 填料控制

因?yàn)樵坊?jīng)過(guò)多年沉降，已趨于穩(wěn)定，在對(duì)拼寬路基的填料進(jìn)行選擇時(shí)，其各項(xiàng)指標(biāo)要比原有路基填筑材料更為良好。填筑前填料要進(jìn)行篩分、CBR 擊實(shí)等一系列試驗(yàn)，粒徑、含水量等不符合規(guī)范要求的材料不得使用。填料應(yīng)控制在最佳含水量附近±2%時(shí)進(jìn)行碾壓。最大粒徑按層厚不超過(guò)2/3控制，要嚴(yán)格控制層厚并逐層碾壓到位。

2.5 填筑碾壓

在進(jìn)行碾壓操作時(shí)候，嚴(yán)格按照碾壓要求進(jìn)行，確保不出現(xiàn)漏壓、少壓現(xiàn)象。初始加寬段因?qū)挾炔粔?，只能用小型振?dòng)壓路機(jī)或蛙式打夯機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，但壓實(shí)效果較難保證。之前很多施工單位為了減少新舊路基之間的不均勻沉降，對(duì)新建路基進(jìn)行強(qiáng)夯補(bǔ)強(qiáng)。強(qiáng)夯對(duì)新建路基補(bǔ)強(qiáng)作用較為明顯，但也帶來(lái)一系列的負(fù)面作用，例如強(qiáng)夯對(duì)原路基的沖擊作用，造成原路基的形變，進(jìn)而反射到路面形成路面開(kāi)裂、不均勻沉降等，同時(shí)強(qiáng)夯造成的振動(dòng)，對(duì)縫隙式排水溝、橫向排水管等結(jié)構(gòu)物也十分不利，極易造成接頭處脫落、滲水等病害。液壓夯的應(yīng)用解決了強(qiáng)夯的這種缺陷，液壓夯夯錘在重力和液壓力的作用下下落，對(duì)路基土進(jìn)行夯實(shí)，并在液壓缸的作用下實(shí)現(xiàn)快速上下往復(fù)動(dòng)作，在裝載機(jī)工作裝置的牽引下，機(jī)動(dòng)靈活地對(duì)不同位置進(jìn)行準(zhǔn)確、快速壓實(shí)，從而滿足對(duì)夯實(shí)作業(yè)面積進(jìn)行單點(diǎn)連續(xù)壓實(shí)的要求，其平面影響半徑為100～120cm，垂直影響深度為200～300cm，對(duì)土體的有效壓縮深度為120～200cm。高速液壓夯對(duì)土體實(shí)施的動(dòng)力壓實(shí)工法是傳統(tǒng)夯土技術(shù)的升華，既能在不破壞原路基結(jié)構(gòu)及鄰近構(gòu)造物的前提下，對(duì)土體進(jìn)行夯實(shí)補(bǔ)強(qiáng)作用。

2.6 格柵鋪設(shè)

路基拼寬成敗的關(guān)鍵因素之一就是避免新老路基的不均勻沉降而產(chǎn)生的路基縱向開(kāi)裂，在新老路基的填筑上運(yùn)用土工合成材料能有效地增強(qiáng)老路基與拼接路基土體間的聯(lián)結(jié)性，限制和協(xié)調(diào)路基土體的變形，均勻荷載，提高拼接路基的抗剪強(qiáng)度，增強(qiáng)拼接路基的整體性。和平樞紐路基拼寬時(shí)采用高強(qiáng)度高模量雙向鋼塑復(fù)合土工格柵（≥80kN/m），每2m 鋪設(shè)一層，并用U 型釘固定，使土工格柵拉伸、繃緊，盡可能地受力?，F(xiàn)在三向土工格珊、四向土工格珊新材料的誕生，它不僅在縱向和橫向上都具有很大的拉伸強(qiáng)度，同時(shí)能和路基完全接觸，增大摩擦力，對(duì)填料間存在約束作用，可以增加填料的整體性和提高整體強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)，三向（四向）土工格柵已在莆永高速坎市互通中得以應(yīng)用，并取得良好效果，在今后的拼寬路基中值得推廣應(yīng)用。

2.7 加強(qiáng)路表排水防治

在車輛荷載和環(huán)境因素綜合作用下，路面容易出現(xiàn)開(kāi)裂和損壞，雨水滲入后不易排出，會(huì)大大降低土體的強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性，造成路面進(jìn)一步的破壞。采取合理有效的路表排水措施是十分必要的。

（1）增設(shè)縱橫向盲溝，在路槽頂，新舊路基結(jié)合部增設(shè)縱向盲溝，同時(shí)在拼寬部位按合理的間距增設(shè)橫向盲溝，確保下滲水能順利排出。通過(guò)對(duì)和平樞紐此類的盲溝進(jìn)行跟蹤觀察：在雨季時(shí)，盲溝出水口有少量滲水，此處增設(shè)盲溝能對(duì)下滲水起到積極引排作用。

（2）增設(shè)瀝青下封層，一方面將基層封閉起來(lái)，阻止路面滲水繼續(xù)下滲，另一方面封層表面較平整光滑，有利于下滲水排出。

（3）合理設(shè)置橫坡，當(dāng)路面為反坡（路面邊緣往中央分隔帶排水）時(shí)，隨著時(shí)間的推移，拼寬路基工后沉降會(huì)加大，而原路基已趨于穩(wěn)定，基本上不再沉降。拼寬段的橫坡就會(huì)隨著沉降的加大而不斷減小，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)平坡或倒坡現(xiàn)象。建議在原設(shè)計(jì)橫坡值的基礎(chǔ)上適當(dāng)增大橫坡，以抵消橫坡度的損失。

2.8 加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)

拼寬路基填筑完成后，在路槽頂部做沉降觀測(cè)、位移觀測(cè)點(diǎn)，若發(fā)現(xiàn)較明顯的沉降、位移時(shí)，要及時(shí)對(duì)拼寬路基采取補(bǔ)救措施，如注漿加固、補(bǔ)強(qiáng)碾壓、增設(shè)平孔排水等措施。在投入到運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)沉降或位移時(shí)，就要積極采取合理的補(bǔ)救措施，如注漿加固、預(yù)應(yīng)力錨索框架等，這樣可以避免病害進(jìn)一步發(fā)展。

2.9 瑞雷波儀的應(yīng)用

隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，檢測(cè)儀器也不斷地進(jìn)行革新，這有利于對(duì)拼寬路基填筑質(zhì)量及原路基病害的檢測(cè)，為我們防治措施中提供十分有利的保障，其中瑞雷波儀的應(yīng)用其效果十分明顯。瑞雷波儀是利用其在不同介質(zhì)中傳播時(shí)具有屏散特征，且其傳播速度與介質(zhì)的性質(zhì)相關(guān)，因此可利用瑞雷波儀對(duì)路基填筑質(zhì)量、原路基病害進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)實(shí)例得到了路基不密實(shí)區(qū)的位置及范圍，為注漿處置或開(kāi)挖換填提供了依據(jù)。通過(guò)漳永高速應(yīng)用效果表明，瑞雷波檢測(cè)法具有較高的準(zhǔn)確性，工程實(shí)用性良好。

我們做好原路基邊坡的調(diào)查與病害處理、基底處理、按規(guī)范開(kāi)挖臺(tái)階、選擇合適的填料、選擇合適壓實(shí)設(shè)備、加鋪土工格柵、完善排水系統(tǒng)、加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)和瑞雷波檢測(cè)，就可以消除絕大部分病害，盡量避路面開(kāi)裂和不均勻沉降。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，造成拼寬路基開(kāi)裂、沉降的因素眾多，但只要我們加強(qiáng)施工管理，強(qiáng)化施工質(zhì)量控制，做好施工過(guò)程的質(zhì)量檢測(cè)及監(jiān)測(cè)、把新材料、新設(shè)備、新工藝應(yīng)用到工程施工中并不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和方法，這樣才能克服路基拼寬中的各種技術(shù)難題。