市政道路改擴(kuò)建的路基設(shè)計(jì)問題探析

申 飛

（大同市政工程設(shè)計(jì)研究有限公司，山西 大同 037000）

1 市政道路擴(kuò)展的路基破壞形式

1.1 新路基邊坡穩(wěn)定性

在市政工程的道路改擴(kuò)建工作中，路基邊坡穩(wěn)定性是其中重要的工作內(nèi)容之一。在實(shí)際的建設(shè)施工中，一些路基自身的穩(wěn)定性比較差，而在一些高填路基和陡坡路基中，在對其進(jìn)行改擴(kuò)建的過程中路基被破壞率非常高，嚴(yán)重影響著改擴(kuò)建施工工程的正常進(jìn)行［1］。除此之外，在實(shí)際的改擴(kuò)建施工工程中，由于新建路基的坡腳和路基中心材料的沉降量存在著一定的區(qū)別，而且由于車輛的碾壓和重力的影響，部分路基還會出現(xiàn)局部失穩(wěn)的現(xiàn)象。

1.2 新舊路基變形

路基產(chǎn)生變形的主要原因是因?yàn)樾屡f路基之間的沉降量存在著比較明顯的差異。在改擴(kuò)建路基的過程中，由于較長時間的使用，且汽車行駛過程中產(chǎn)生的動荷載以及土體自身的張力兩者的雙重作用，最終完成了路基沉降、蠕變以及壓實(shí)的過程，一般來說，市政工程道路的改擴(kuò)建并不會對舊路的沉降產(chǎn)生影響。但是在完成擴(kuò)建施工工程之后，新路會受到一定的影響，最終導(dǎo)致新路的沉降和蠕變幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于舊路，而在此種情況下新舊路之間的交界處整體性就會受到一定的負(fù)面影響，并且在后期長時間的使用過程中還會出現(xiàn)嚴(yán)重的地面裂縫現(xiàn)象，路基的穩(wěn)定性也無法得到有效的保障。除此之外，擴(kuò)寬段結(jié)合部路基的沉降區(qū)別還受新舊路基填筑材料、施工方法等因素的影響。

相比較來說新舊路基的實(shí)際強(qiáng)度以及剛度差別在道路填方段比較明顯，而在對市政工程道路進(jìn)行改擴(kuò)建的過程中需要使用現(xiàn)代化新型的建筑材料和施工工藝。相比較早期舊路填筑材料的性能和質(zhì)量兩者之間有著非常大的區(qū)別，無論是有關(guān)材料強(qiáng)度、剛度以及彈性和施工技術(shù)、施工方法等都有著明顯的區(qū)別。在對市政工程道路進(jìn)行改擴(kuò)建的工程中，雖然可以通過加強(qiáng)對壓實(shí)度的控制力度對其進(jìn)行改善，但是路基中的塑性變形問題仍然有待解決和處理。

雖然市政施工過程中已經(jīng)對擴(kuò)寬后的新路進(jìn)行了有關(guān)的地基處理工作，但是舊路基和新路基土地的排水固結(jié)、沉降量還是有著一定的區(qū)別。除此之外，在處理新路基的過程中，相關(guān)施工工作人員要加強(qiáng)對施工范圍的管控力度，避免對舊路路基產(chǎn)生影響，避免舊路路基被破壞后產(chǎn)生嚴(yán)重的下降現(xiàn)象。

1.3 施工質(zhì)量管控力度不足

在城市道路改擴(kuò)建工程施工中，為了更好的提高施工質(zhì)量和施工效果，還要提高整體施工標(biāo)準(zhǔn)和要求，加強(qiáng)對施工質(zhì)量的管控力度。如果施工質(zhì)量出現(xiàn)問題，也會對路基產(chǎn)生一定的影響，導(dǎo)致路基出現(xiàn)嚴(yán)重的病害，進(jìn)而加大了對路基的破壞。在實(shí)際的改擴(kuò)建工程施工過程中，擴(kuò)寬部位的松散土層、垃圾以及雜物等都必須要進(jìn)行徹底的清除，如果不能對其進(jìn)行有效的清除，那么可能會導(dǎo)致新舊路面的結(jié)合部位出現(xiàn)軟弱層，而隨著使用時間的不斷增加，路基的沉降也會受到嚴(yán)重的破壞。除此之外，還要加強(qiáng)對新路基開挖參數(shù)的控制力度，如果不能有效的把控新路基開挖參數(shù)、壓實(shí)度也會對路基產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。在進(jìn)行改擴(kuò)建工程施工的過程中，如果開挖的時間過長或者是開挖動作幅度較大，對舊路基產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響，也不利于新舊路基的結(jié)合。一般情況下，市政道路改擴(kuò)建工程會在市區(qū)內(nèi)進(jìn)行施工，人流量比較大，施工場地比較小，大型機(jī)械設(shè)備的使用難度比較高，空間有限，交接部位壓實(shí)強(qiáng)度很難到達(dá)實(shí)際的工程標(biāo)準(zhǔn)，不利于后期道路的正常使用。

2 強(qiáng)化路基穩(wěn)定性的有效措施

當(dāng)前為了能夠更有效的處理改擴(kuò)建路基破壞問題，會使用結(jié)合部位預(yù)防法、處治技術(shù)等多種方法對其進(jìn)行綜合性的處理，從而最大限度的降低因?yàn)榈鼗町惍a(chǎn)生的路基破壞問題，有效的延長改擴(kuò)建之后道路的使用壽命。除此之外，還可以從設(shè)計(jì)方案、施工質(zhì)量控制以及路面整體性和排水設(shè)計(jì)等多個方面入手對其進(jìn)行防治。

2.1 提高設(shè)計(jì)方案的科學(xué)合理性

經(jīng)過對大量的實(shí)例進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，提高擴(kuò)寬方案的科學(xué)合理性可以有效的降低因?yàn)榈鼗两挡町悓?dǎo)致邊坡失穩(wěn)問題的發(fā)生率。與此同時，在改擴(kuò)建的過程中通過合理規(guī)劃設(shè)計(jì)方案還可以減少施工企業(yè)的成本開支，強(qiáng)化施工質(zhì)量，減少路基病害，延長道路實(shí)際使用時間。

第一，監(jiān)測地質(zhì)環(huán)境。在進(jìn)行施工之前，首先需要安排專業(yè)的工作人員進(jìn)行地質(zhì)勘察工作，布局選線設(shè)計(jì)，避免在地質(zhì)環(huán)境較差的地區(qū)進(jìn)行搭接工作，避免出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)和地基沉降的現(xiàn)象［2］。除此之外，還可以對加寬形式進(jìn)行合理地選擇。一般情況下沉降差異值和路基的加寬幅度成正比例，而對雙側(cè)進(jìn)行加寬可以有效的提高整體的質(zhì)量，降低失穩(wěn)的發(fā)生率。

第二，對路基設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。在改擴(kuò)建路基的過程中，通過原始路基削坡可以有效的降低新舊路路基之間沉降的差異。一般來說，坡率大小、路堤和地表沉降成正比例，削坡越大，實(shí)際的影響越小。

除去削坡之外，為了進(jìn)一步提高新老路基的實(shí)際基礎(chǔ)面積，可以設(shè)計(jì)開挖臺階，增加摩擦力和抗剪能力，這樣一來也可以有效的提高路基的整體性。在開挖臺階的過程中需要注意對高度進(jìn)行合理地控制，如果高度過高可能會對老路基的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。

可以將具有較高強(qiáng)度的抗拉、抗撕扯和抗握持的材料鋪設(shè)在邊坡臺階開挖的路基底部和路床頂面，這樣一來就可以提高新老路基的連接性能，強(qiáng)化新老路基整體的穩(wěn)定性和抗剪強(qiáng)度，避免在后續(xù)的使用過程中出現(xiàn)土體形變、側(cè)向位移等多種問題。在對市政道路進(jìn)行改擴(kuò)建的過程中，選擇鋪設(shè)材料的過程中可以選擇具有較高使用效率且價(jià)格便宜的材料，提高新路基材料的性能，實(shí)現(xiàn)提高新路基整體性能的目的。第三，結(jié)合實(shí)際工作需求對軟土地質(zhì)處理方案進(jìn)行合理地規(guī)劃。在進(jìn)行改擴(kuò)建的過程中軟土地屬于不良基礎(chǔ)，因此在實(shí)際的工作過程中必須要對施工方案進(jìn)行合理地規(guī)劃，一般可以在地質(zhì)不良的路基中設(shè)置灰土樁以及分配樁，這樣一來在后續(xù)的使用過程中就可以避免出現(xiàn)路基沉降，提高路基的強(qiáng)度。在設(shè)計(jì)灰土樁的過程中需要對應(yīng)力作用進(jìn)行考慮，避免應(yīng)力過于集中。

2.2 強(qiáng)化施工過程中的質(zhì)量控制

在對城鎮(zhèn)道路進(jìn)行改擴(kuò)建的過程中，其實(shí)際的工作難度相比較新建道路的工作難度要高，施工周期比較短，在實(shí)際的施工過程中很容易會對舊路基產(chǎn)生干擾。因此在對城鎮(zhèn)道路進(jìn)行改擴(kuò)建的過程中，需要結(jié)合實(shí)際對施工方案進(jìn)行合理地規(guī)劃，對各項(xiàng)施工工序進(jìn)行合理地安排。在完成道路施工之后，還需要進(jìn)行灌漿養(yǎng)護(hù)處理工作，這樣一來可以有效的提高道路的實(shí)際使用時間。

2.3 提高路面平整性

在擴(kuò)寬市政道路的過程中還需要在路基中設(shè)置墊層，通過設(shè)置墊層可以有效的提高路面結(jié)構(gòu)的水穩(wěn)性和抗凍性能，減少路面沉降現(xiàn)象的發(fā)生率，降低裂縫的生成速度，提高抗干擾性能，減少外界對路基整體性的影響。除此之外，在對市政工程進(jìn)行改擴(kuò)建的過程中，還可以將拉桿設(shè)置在新舊混凝土基層之間，以此減少新舊路基之間的沉降差異，提高新舊道路的整體性，避免新舊路面出現(xiàn)側(cè)向位移的現(xiàn)象。強(qiáng)化路面排水設(shè)計(jì)，減少雨水對其的影響，降低路基的擾動程度。在設(shè)計(jì)市政道路改擴(kuò)建工程的過程中，還需要對路面和路基的排水系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)置。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中一般需要在路基內(nèi)部設(shè)計(jì)盲溝，通過設(shè)置盲溝可以對路基的排水能力進(jìn)行提高，最大限度的降低雨水對路基的影響。現(xiàn)階段，在市政道路改擴(kuò)建的過程中還可以使用土工織物，將復(fù)合土工織物或是防水土工布設(shè)在新舊路基結(jié)合頂面和路面底面。

3 結(jié)語

市政道路改擴(kuò)建工程中的路基設(shè)計(jì)工作有著非常重要的作用，在實(shí)際的工作過程中應(yīng)該在遵守設(shè)計(jì)原則的情況下對設(shè)計(jì)內(nèi)容的難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行明確，結(jié)合實(shí)際情況對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，避免在地質(zhì)不良的地區(qū)進(jìn)行施工、合理控制造價(jià)原則等，為改擴(kuò)建工程的順利進(jìn)行提供保障。