市政公路改擴(kuò)建路基的施工技術(shù)

寧繼

隨著交通荷載量的持續(xù)增加，處于運(yùn)營階段的市政公路不適用的情況愈發(fā)明顯，且伴有裂縫、坑槽等各類病害。在此背景下，需要通過改擴(kuò)建的方式來提高市政公路通行服務(wù)水平。對(duì)此，文章圍繞市政公路的改擴(kuò)建路基施工技術(shù)展開了詳細(xì)的探討。

一、市政道路改擴(kuò)建路基施工的主要難點(diǎn)

1.路面軟弱層分層。由于地質(zhì)條件的不同，相同路段的各部分路基結(jié)構(gòu)并非完全一致，部分路段存在地基軟弱下臥層的情況，結(jié)合面處的穩(wěn)定性不足，易發(fā)生滑動(dòng)，從而引發(fā)路面分層、褶皺等病害。如下圖所示，為路面變形裂縫示意圖。

2.新舊路面結(jié)合面穩(wěn)定性不足。新舊路基必然形成結(jié)合面，該處的深挖作業(yè)通常采取機(jī)械施工的方式，但作業(yè)精度相對(duì)較低，伴有開挖臺(tái)階不均勻、路基壓實(shí)不到位等問題，新老路基難以有效結(jié)合成完整的整體，局部強(qiáng)度相對(duì)偏低，導(dǎo)致結(jié)合面的穩(wěn)定性下降。

3.變形不協(xié)調(diào)。針對(duì)既有市政公路的改擴(kuò)建工程中，受地質(zhì)條件、地基變形、行車荷載等多重因素的影響，難以保證新路基的穩(wěn)定性，該段與既有路基兩端的變形具有差異性，從而出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象，路面的平整度不足。

路面變形裂縫示意圖

二、市政公路改擴(kuò)建路基加寬的主要方式

市政公路改擴(kuò)建路基加寬的方式主要有四種，分別是單側(cè)分離加寬、雙側(cè)分離加寬、單側(cè)拼接加寬、雙側(cè)拼接加寬。

1.單側(cè)分離加寬。單側(cè)分離加寬指的是在既有道路的基礎(chǔ)上增設(shè)新道路，兩者間通過搭接的方式形成整體路面。單側(cè)分離加寬的特點(diǎn)在于可以實(shí)現(xiàn)對(duì)既有道路的保護(hù)，施工全過程中既有道路不會(huì)受到影響，局限之處在于對(duì)橫向空間的要求較高，若現(xiàn)場(chǎng)用地緊張或是施工空間有限時(shí)難以完成路基加寬作業(yè)。

2.雙側(cè)分離加寬。雙側(cè)分離加寬在道路寬度受限的施工環(huán)境中具有可行性，例如道路結(jié)構(gòu)施工中遇到橋梁時(shí)，可以在既有道路兩側(cè)分離加寬。工程經(jīng)驗(yàn)表明，雙側(cè)分離加寬存在較多的施工環(huán)節(jié)，工作量相對(duì)較大，對(duì)于人員、材料的要求較高，較其他方法而言施工效率偏低，因此應(yīng)用范圍較窄。

3.單側(cè)拼接加寬。單側(cè)拼接加寬指的是以舊路路基為基礎(chǔ)，根據(jù)車輛通行需求于該處新建道路。此方式在單向橫坡的道路中具有可行性，為順利完成施工作業(yè)，則必須合理調(diào)整雙橫坡。通過此方法的應(yīng)用，可以取得較好的路基加寬效果，有助于提高道路的集散能力，給道路的集中管理提供了便捷的條件。

4.雙側(cè)拼接加寬。雙側(cè)拼接加寬指的是在既有道路兩側(cè)分別施工，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)兩側(cè)道路的加寬處理。此方法能夠提高道路的耐久性，在雙向坡高的高速公路中可以取得較好的應(yīng)用效果，同時(shí)省去了改造既有路基的麻煩，施工效率隨之提高。

三、路基改擴(kuò)建施工的控制措施

在路基改擴(kuò)建施工過程中，需要做好三方面的工作，即制定科學(xué)的設(shè)計(jì)方案、增強(qiáng)路面整體性及排水設(shè)計(jì)、加強(qiáng)施工質(zhì)量控制。

1.制定科學(xué)的設(shè)計(jì)方案

（1）選擇地質(zhì)條件良好的地段。做好前期勘察工作，主動(dòng)避開地質(zhì)條件欠佳的路段，以免發(fā)生地基沉降現(xiàn)象。根據(jù)地質(zhì)條件選擇合適的加寬方式，隨加寬幅度的增加，路基所產(chǎn)生的沉降差異也表現(xiàn)出提高的趨勢(shì)，而通過雙側(cè)加寬的方式則有效避免了各類質(zhì)量問題。

（2）優(yōu)化路基設(shè)計(jì)方案。通過原始路基削坡的方式有助于維持新舊路基的穩(wěn)定性，避免大幅度的沉降差，隨削坡量的增加，路基的穩(wěn)定性隨之提高，而且有效限制了路基的水平位移。研究資料表明，坡度的設(shè)計(jì)對(duì)改擴(kuò)建路基的施工質(zhì)量具有重要影響，正常情況下以1︰1～1︰1.5較為合適。此外，臺(tái)階設(shè)計(jì)時(shí)可以優(yōu)先考慮開挖臺(tái)階，此方式的優(yōu)勢(shì)在于加大新老路基的接觸面積，提高抗剪能力，路基可維持穩(wěn)定的狀態(tài)。但要嚴(yán)格控制開挖臺(tái)階的高度，若偏高反而會(huì)對(duì)老路基的穩(wěn)定性造成不良影響，通常以0.5～0.8m較為合適。

通過開挖的方式形成邊坡臺(tái)階后，于該處的路基底部鋪設(shè)適量具有抗拉性能的材料，可以有效改善新舊路基連接不穩(wěn)定的情況，使新舊兩部分路基形成穩(wěn)定的整體，抗剪強(qiáng)度相對(duì)較高，提供的約束力能夠避免土體發(fā)生形變現(xiàn)象。改擴(kuò)建路基施工的環(huán)境較為復(fù)雜，通常會(huì)遇到軟基路段，其突出特點(diǎn)在于含水量相對(duì)較高，此時(shí)需要做好加寬處的碾壓作業(yè)。施工所用設(shè)備以反鏟挖掘機(jī)較為合適，若深度＜4m則要遵循一次開挖到位的原則；若深度≥4m時(shí)，較為合適的是分層開挖方式，正常情況下以兩層為宜。

2.增強(qiáng)路面整體性及排水設(shè)計(jì)

市政公路改擴(kuò)建工程中，路基處需要增設(shè)墊層，通過該結(jié)構(gòu)可以達(dá)到改善路面性能的效果，使其具有更強(qiáng)的水穩(wěn)性與抗凍能力，有助于維持路面的穩(wěn)定性，從而避免大范圍沉降現(xiàn)象，同時(shí)也可阻礙反射裂縫的產(chǎn)生。新舊混凝土基層將形成結(jié)合區(qū)域，該處增設(shè)拉桿，利用該裝置減少新舊路基的沉降差，構(gòu)成較為完整的整體路基結(jié)構(gòu)，以免路面發(fā)生水平側(cè)向位移現(xiàn)象。積水情況下路基的穩(wěn)定性下降，因此需要做好排水設(shè)計(jì)工作，最大限度地減少雨水對(duì)路基的不良影響。市政公路改擴(kuò)建工程中，根據(jù)路基與路面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)完善的排水系統(tǒng)，在其作用下提高雨水外排效率。

設(shè)計(jì)方案中，通常采取路基內(nèi)施作盲溝的方式，可以提高路基的排水效率，避免因雨水聚集而導(dǎo)致路基受損的情況。此外，塑料排水板也得到了廣泛的應(yīng)用，是路基排水體系中的重要組成部分，首先安排施工人員整平，再利用插板機(jī)完成施工作業(yè)，首先使用竹簽做好標(biāo)記，再借助經(jīng)緯儀和鋼尺聯(lián)合檢測(cè)板位的實(shí)際情況。樁管下插過程中應(yīng)始終保持垂直的位置關(guān)系，否則將對(duì)施工質(zhì)量造成影響。土工合成布正逐步應(yīng)用于公路工程中，具體至改擴(kuò)建路基施工中，則將該材料設(shè)在新舊路基結(jié)合頂面處，通過此方式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)路基的有效防護(hù)，以免出現(xiàn)路基受損現(xiàn)象，同時(shí)也可避免路面裂縫，在其隔絕作用下外界雨水不易滲入路基結(jié)構(gòu)中，因此雨水破壞強(qiáng)度相對(duì)較小。

3.加強(qiáng)施工質(zhì)量控制

（1）板材控制。板材是路基施工中的重要材料，若此部分存在質(zhì)量問題，將導(dǎo)致改擴(kuò)建路基施工質(zhì)量偏離預(yù)期要求。實(shí)際施工中，投入使用的排水板必須滿足質(zhì)量要求，不可出現(xiàn)裂縫。確定合適的接頭位置，保證導(dǎo)管可有效打入地基指定深度處，否則將出現(xiàn)接頭被拔出的情況。

（2）垂直度控制。施工期間加強(qiáng)檢測(cè)，嚴(yán)格控制好垂直度，盡可能縮小誤差。配套帶有2m長吊線的標(biāo)識(shí)牌，于該處刻垂直控制線，保證路基施工的垂直度偏差控制在1.5%以內(nèi)。做好打設(shè)施工前的準(zhǔn)備工作，可在兩側(cè)掛線錘，通過此方式檢測(cè)垂直度的情況并及時(shí)采取調(diào)整措施，在吊錘線所處位置滿足要求后，即可組織插板施工作業(yè)。

四、結(jié)語

市政公路在長時(shí)間運(yùn)營后易出現(xiàn)裂縫、坑槽等各類病害，同時(shí)在車流量逐步增加的背景下，原有的市政公路難以滿足現(xiàn)階段的車輛通行需求，此時(shí)改擴(kuò)建則成為重要的解決途徑。路基加寬為重點(diǎn)環(huán)節(jié)，其涉及到的技術(shù)要點(diǎn)較多，對(duì)施工技術(shù)提出較高的要求，施工單位要結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的路基加寬方式，減小新舊路基的不均勻沉降差，確保改擴(kuò)建路基的施工質(zhì)量。