拓寬道路的新老路基不均勻沉降處理技術(shù)

摘要：近些年我國交通量快速提升，舊有道路很難滿足快速發(fā)展的車輛行駛要求，急需進(jìn)行道路的拓寬改造。在拓寬道路過程中，新老路基的不均勻沉降是最為重要的問題之一，在很大程度上影響著拓寬道路的質(zhì)量，需要對(duì)其進(jìn)行有效處理。本文主要以某公路建設(shè)為例分析新老路基不均勻沉降的原因，在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的處理措施，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人士有所幫助。

關(guān)鍵詞：拓寬道路;新老路基;不均勻沉降;處理技術(shù)

1 案例基本概況

S228、S339衡陽縣界牌至西渡公路屬湖南省“十三五”國省干線公路建設(shè)規(guī)劃，線路起于衡陽縣界牌鎮(zhèn)與衡山縣馬跡鎮(zhèn)交界的老路X034上（對(duì)應(yīng)X034 樁號(hào)K18+804），途經(jīng)界牌、石市、渣江、臺(tái)源、西渡等5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，終點(diǎn)在西渡鎮(zhèn)三垅村接衡西快線。實(shí)際路段長42.763公里。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)路基寬度15m，路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面為1.5m土路肩+2.5m硬路肩+3.5m行車道+3.5m行車道+2.5m硬路肩+1.5m土路肩。

2 新老路基不均勻沉降原因分析

2.1 新老路基條件存在較大差異

在進(jìn)行拓寬道路過程中，原有道路經(jīng)過一定時(shí)間的使用已經(jīng)發(fā)生了相應(yīng)的沉降，地基土的密實(shí)性相對(duì)較高，特別是對(duì)于軟土地基來說，就算是某些區(qū)域還沒有全部固結(jié)，但是地基土的強(qiáng)度有了非常大的提升。但是新路的地基土并沒有受到外部載荷影響，所以一旦新老路基同時(shí)承受外部載荷，再加上受力位置的差異就會(huì)引發(fā)沉降之間的差異。

2.2 新老路基的特性有所差異

在進(jìn)行舊有道路拓寬之后，在結(jié)合位置的路基材質(zhì)以及路面結(jié)構(gòu)層厚度、強(qiáng)度存在較大差異，新老路基在質(zhì)量方面有所不同，所以新老道路結(jié)合位置的界面非常容易造成縱向開裂。老路基長時(shí)間承受載荷后已經(jīng)形成了非常緊密的狀態(tài)，路基相對(duì)穩(wěn)定。但是對(duì)于新路基來說，就算是嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)以及施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，但是想要確保新路基壓實(shí)也需要時(shí)間積累，新老路基在特性方面有所差異。除此之外，新老路基所用填筑材料之間的差異也是引發(fā)不均勻沉降的重要原因。

2.3 外部載荷的影響

老道路受到長時(shí)間外部載荷的影響地基大體上處于穩(wěn)定狀態(tài)，路堤和地基土結(jié)合性較強(qiáng)，剛度較高。但是在其兩側(cè)進(jìn)行拓寬時(shí)，這些新拓寬的路基受到偏心載荷的影響會(huì)產(chǎn)生偏載，從而造成不均勻沉降問題。若是新拓寬兩側(cè)路基產(chǎn)生的沉降增量通過反盆性作用在老路基中心，那么對(duì)于老路基中心的作用相對(duì)較小，兩側(cè)加寬的斷面形心垂線處較大。隨著對(duì)老道路的拓寬，外部載荷也會(huì)逐漸的向外延伸，這些外部載荷會(huì)作用在新拓寬路基之處，特別是外部載荷較大的情況下，絕大部分都會(huì)作用在拓寬路基上。總的來說，新拓寬道路的路基受到的載荷會(huì)超出老路基，從而引發(fā)不均勻沉降問題。

2.4 新老路基結(jié)合位置的施工問題

新老路基結(jié)合位置的質(zhì)量直接影響著最終道路拓寬的質(zhì)量，但是結(jié)合區(qū)域的施工難度較高，需要非常高的施工技術(shù)規(guī)范來進(jìn)行，所以在此過程中也容易產(chǎn)生質(zhì)量問題，例如密實(shí)度相對(duì)較低、老路兩側(cè)存在大量草皮或者樹根等雜物、高填方路基沒有開挖或者開挖不夠合理、新老路基結(jié)合穩(wěn)定性不足、不符合壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)等等。除此之外，壓路機(jī)錯(cuò)輪較困難，對(duì)于每層土的壓實(shí)程度不足，一旦受到雨水影響就會(huì)造成根部密實(shí)度降低，若是排水設(shè)施不夠完善就會(huì)造成較嚴(yán)重的滲水，影響路基的沉降。

3拓寬道路新老路基不均勻沉降治理技術(shù)

3.1 首先要對(duì)新老路基所在區(qū)域的地質(zhì)情況進(jìn)行分析，一旦新老路基結(jié)合位置地質(zhì)情況較差或者拓寬的道路處在相對(duì)陡峭的區(qū)域，容易造成路基強(qiáng)度不足，穩(wěn)定性較差，從而引發(fā)變形問題。對(duì)于這些問題需要按照新老路基結(jié)合位置的具體情況選定針對(duì)性的治理技術(shù)。

第一，灌漿法。一旦路基發(fā)生較為嚴(yán)重、面積較大的的下沉?xí)r可以采用灌漿法進(jìn)行治理。此種方法主要是按照具體情況利用不同方式（包括液壓、氣壓、電化學(xué)等方式）對(duì)于下沉路基實(shí)施鉆孔，確保其打通薄膜層。之后通過注漿管將漿液注入到地層內(nèi)部，通過一定的壓力使得漿液滲入到地層的填料空隙當(dāng)中，從而使得相對(duì)松散的沙土更加緊密的粘結(jié)到一起而形成整體，進(jìn)一步增加路基的穩(wěn)定性。要按照多種因素來設(shè)定灌漿時(shí)的壓力，包括：地基形態(tài)、填料的差異、路基密實(shí)度、強(qiáng)度、初始?jí)毫?、鉆孔深度、灌漿位置等等。

第二，固化劑法。對(duì)于高填方路基來說，在進(jìn)行不均勻沉降治理時(shí)常常會(huì)受到路基填料方面的影響，若是所需填筑數(shù)量相對(duì)較少，那么就可以在已有填料當(dāng)中摻入一定量的固化劑，能夠有效控制路基病害的出現(xiàn)。固化劑屬于較為特殊的建筑材料之一，其具有的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)確保其可以應(yīng)用在多種固化方式中，在應(yīng)用時(shí)要按照具體情況來進(jìn)行。固化劑和軟土之間進(jìn)行攪拌時(shí)會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的物理、化學(xué)反應(yīng)，能夠有效提升原有地基樁體的強(qiáng)度以及剛度，可以大大優(yōu)化樁周邊土體所具有的性質(zhì)。

第三，粉噴樁法。此種方法主要應(yīng)用于地基下沉在10cm之內(nèi)的治理，在進(jìn)行軟土地基處理過程中，粉噴樁方法通過專用的機(jī)械設(shè)備噴出粉體固化劑，同時(shí)在較深地基位置對(duì)其進(jìn)行攪拌。采用此種方法實(shí)施路基加固處理過程中，一方面要認(rèn)真查看路基的病害情況，保證粉噴樁施工設(shè)計(jì)的合理性，施工過程中一定要控制好相應(yīng)參數(shù)，包括固化劑的摻入量、粉噴樁齡期、土樣含水率等等，確保粉噴樁施工嚴(yán)格遵照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來進(jìn)行，最大程度確保粉噴樁質(zhì)量。

3.2 在拓寬道路施工過程中，對(duì)于老路進(jìn)行消坡以及臺(tái)階的開挖都會(huì)造成新老路基的不均勻沉降。一般情況下臺(tái)階開挖主要包括“直接開挖”以及“先消坡再挖臺(tái)階”等方式。在進(jìn)行消坡過程中一定要確保后次的坡度大于前次坡度，此種方式能夠確保舊有路基的穩(wěn)定性。完成消坡后要實(shí)施臺(tái)階開挖，挖臺(tái)階段在臺(tái)階上鋪筑土工格柵、格石等土工材料，有效提升新老道路接觸面，確保其能夠穩(wěn)定的銜接。

3.3 在實(shí)施新老路基拼接時(shí)，要最大程度確保老路中心附加沉降和新老路基之間不會(huì)出現(xiàn)比較大的偏差，盡量將老路基中心附加沉降控制在30mm之內(nèi)，控制路拱橫坡度的增加值≤0.5%;對(duì)于軟土路基來說，在進(jìn)行路基拓寬過程中一定要控制好原有路基的地下水位，避免其發(fā)生嚴(yán)重下降。路基壓實(shí)度比普通道路路基提高一個(gè)百分比，3/嚴(yán)格控制路基填筑材料，盡量用透水性砂性土進(jìn)行回填，加寬部分路基增加一層30～50CM厚的級(jí)配碎石層緩解不均勻沉降。同時(shí)，在排水清淤過程中也要采取針對(duì)性的防滲以及隔水措施。除此之外，新老路基最好單獨(dú)進(jìn)行處置，若是兩者之間距離較近就需要通過必要的隔離措施來處理新建路基，這樣可以有效降低新建路基施工過程中對(duì)于老路基的影響，避免發(fā)生不均勻沉降問題。

4 結(jié)語

經(jīng)過多年的發(fā)展，很多舊有道路在承載能力、道路質(zhì)量等方面都已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展需要，需要對(duì)舊有道路進(jìn)行拓寬。拓寬道路過程中新老路基不均勻沉降是最為嚴(yán)重的問題之一，本文在分析其原因的基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的處理措施，能夠?qū)β坊两悼刂铺峁┮欢▍⒖己蛶椭?/p>

參考文獻(xiàn)：

[1]陳嘉. 拓寬道路的新老路基不均勻沉降處理方法研究[J]. 河南建材， 2018（04）：15-17

[2]周波. 高速公路新舊路基銜接處不均勻沉降產(chǎn)生的原因及處理對(duì)策[J]. 山西建筑， 2018（12）：18-19

[3]李少騰. 山區(qū)高速公路路基不均勻沉降處治措施[J]. 華東公路， 2019（04）：88-91

作者簡介：傅小強(qiáng)（1986—），男，本科，工程師，主要從事路橋工程項(xiàng)目經(jīng)理和技術(shù)負(fù)責(zé)人的崗位工作。