公路改擴(kuò)建工程新舊路基搭接施工質(zhì)量控制分析

蔣建剛

廣西桂通工程咨詢有限公司 廣西南寧 530028

1 工程概況

某高速公路改擴(kuò)建工程，原有高速公路為雙向四車道，路基寬度為24．5m，設(shè)計采用兩側(cè)搭接方式擴(kuò)建為8 車道，改擴(kuò)建后路基寬為42．0m，其中車道寬2×4×3．75m，中分帶寬3m，硬路肩寬2×3．0m，土路肩2×0．75m。行車道和硬路肩采用2%的路拱橫坡，土路肩橫坡為4%。路基主要工程量：土石方挖方320 萬m3，填方160 萬m3。

2 常見病害問題

常見病害問題主要包括：路基失穩(wěn)、路面結(jié)構(gòu)損壞和支擋結(jié)構(gòu)損壞等。

3 原因分析

3.1 病理成因

（1）拓寬處地基過陡陡坡路堤處理加寬時常采用重力式擋墻。當(dāng)原地基存在潛在移面時，拓寬路基將沿此滑移面滑移。

（2—）拓寬處地基軟弱軟弱地基如結(jié)合部不足，加之軟弱層具有流動性，則會導(dǎo)致側(cè)向變形大，軟弱地基土向路堤外側(cè)擠出，致使邊坡失穩(wěn)。

（3）地基變形差異（新舊路基沉降差異）差異性大：土質(zhì)、土體壓縮性、固結(jié)時間，自重、長期荷載等不協(xié)調(diào)因素，均能反映至路堤頂面，造成路面結(jié)構(gòu)的損壞。

（4）填方高度不同（新舊路基沉降差異）高度不同會出現(xiàn)沉降的差異性，其橫斷面存在自重的變化，致使路堤自身壓縮變形和地基固結(jié)變形產(chǎn)生不均勻沉降亦會反射到路面結(jié)構(gòu)層。

（5）壓實度不同（新舊路基沉降差異）。壓實度不同尤其是邊緣壓實度，經(jīng)通車運行壓縮變形已完成，而新建路基施工結(jié)束后仍在發(fā)生一定的壓縮變形，以及填料的密實度是產(chǎn)生相關(guān)病害的直接原因。

（6）排水。影響排水設(shè)施也是導(dǎo)致路基不協(xié)調(diào)變形的直接因素。

3.2 具體成因分析

（1）新路基填方施工壓實不足下沉。

（2）軟基未處置或處置方案不妥造成路基沉降。

（3）橋涵通道等構(gòu)造物與路基銜接，使用的回填材料不適或施工方法不當(dāng)而未能充分壓實，造成路基下沉。

（4）半填半挖路基，在填挖交界處未按規(guī)范要求開挖臺階并分層填筑壓實。

（5）填料含水量過大未經(jīng)適當(dāng)晾曬直接填筑，路基壓實度達(dá)不到規(guī)范要求。

（6）填方過程發(fā)現(xiàn)填筑寬度不夠或中線偏位，采取鑲邊填補(bǔ)處理措施，在鑲邊時又未按規(guī)范要求開挖臺階和自下而上分層填筑壓實，造成鑲邊部分工后下沉。

（7）清淤不到位，或填筑工作面堆放的淤泥未清理干凈，即進(jìn)行填方施工，致使新填路基下沉。

（8）將路基棄方特別是軟基棄方直接堆棄在路基邊坡上，導(dǎo)致路基邊緣拉裂破壞最終造成路基失穩(wěn)。

4 質(zhì)量控制的措施

（1）臺階開挖為加強(qiáng)新舊路基的整體穩(wěn)定性，避免或減少縱向裂縫和橫向錯臺的發(fā)生，在填筑加寬路基前，先對舊路基邊坡進(jìn)行清坡處理，清坡均為厚度30cm，并開挖大于2．50m 寬臺階，并設(shè)向路基內(nèi)側(cè)的4%坡度。

（2）路基壓實度檢查，加強(qiáng)新填路基部分填前碾壓路基清表后，嚴(yán)格控制填前壓實質(zhì)量，壓實度不小于90%。加強(qiáng)新舊搭接補(bǔ)強(qiáng)壓實，在滿足常規(guī)壓實度要求下，對路基填土每填高3 層（75cm），使用夯錘直徑100cm 自重2 噸位的高速液壓夯實機(jī)對路基新舊搭接臺階部位等進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)夯實，夯實有效寬度為2．4m每點夯實3 遍，夯印重疊三分之一，舉錘高度要求不小于90cm，夯實后進(jìn)行壓實度檢測，要求壓實度標(biāo)準(zhǔn)比JTGF80-2017《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)》提高1-2個百分點。

（3）控制新填路基填料，為減少新舊路基的沉降差，新填路基要求使用符合要求的填料，項目在路基填筑過程中嚴(yán)格進(jìn)行路基填料土工試驗，保障填料符合設(shè)計要求。

（4）鋪設(shè)土工材料填土高度大于3 米的路段每填高1．5 米鋪設(shè)一層高強(qiáng)土工格室增強(qiáng)路基整體性。在路床新舊路基搭接處鋪設(shè)兩層土工格柵增強(qiáng)兩者的整體性及均勻性。本項目路基橫斷面布設(shè)與新舊路基的搭接關(guān)系密切，其搭接方式主要按一般填方路基、一般挖方路基、低填路基、淺挖路基、浸水路基、陡坡路基、擋土墻路基共7 類進(jìn)行分別設(shè)計，其間再進(jìn)行細(xì)化布局。

土工格柵試驗：土工格柵試驗的各項性能指標(biāo)符合設(shè)計要求。每延米縱（垂直線路方向）橫（順線路方向）斷裂荷載分別為60KN/m、20KN/m，縱橫斷裂伸長率≤3%。土工格柵為單層，寬度一般為2-3m，鋪設(shè)前應(yīng)確定基底是否碾壓整平。合格后在平整好的路基上按設(shè)計寬度鋪設(shè)土工格柵，土工格柵長孔方向鋪設(shè)時與線路走向垂直。根據(jù)土工格柵的鋪設(shè)寬度，加上土工格柵兩端回折長度，截取單幅土工格柵長度鋪設(shè)，鋪設(shè)時兩人豎拉土工格柵兩端，2 人抬起土工格柵中部。土工格柵要拉直平順，緊貼下承層，不得出出扭曲、折皺、重疊。接縫處用U 型釘錨固，接縫搭接粘合強(qiáng)度符合有關(guān)要求。

（5）新舊搭接處理。新舊路基搭接應(yīng)對原路堤路肩范圍路床進(jìn)行超挖0．8 米，寬度≥4 米，檢測頂面壓實度合格后進(jìn)行液壓夯補(bǔ)強(qiáng)，同時鋪設(shè)兩層高強(qiáng)度土工格柵增強(qiáng)兩者的整體性及均勻性。挖除原有舊路肩后舊路二灰基層存在突塊，避免影響壓路機(jī)的貼邊壓實。每層檢測厚度及壓實度，保障路基填筑壓實質(zhì)量。

（6）舊路基主要病害及處理。沿線路基路面局部段發(fā)生了不同程度的變形與病害，主要有路基沉陷、橋頭臺背沉陷、差異沉降、路基土蠕動、滑移、路床唧泥等，需采取措施進(jìn)行處理。針對本項目的特點和區(qū)內(nèi)處理路基病害的經(jīng)驗，擬采用注漿法處理舊路基的病害，包括一般路基沉陷、路基土蠕變滑移、橋頭、涵背下沉等。注漿孔采用等邊三角形布置，孔距2．5m，處理范圍主要為行車道范圍，處理深度視地質(zhì)條件及填土高度取路面底標(biāo)高以下3．5-7．0m。

5 結(jié)語

新舊路基搭接施工質(zhì)量的控制，從源頭抓起，通過人、料、機(jī)、藝的層層把關(guān)，從填筑材料、土工合成材料、高速液壓夯補(bǔ)強(qiáng)、舊路基主要病害的處理及93 區(qū)第一層到路床頂層的控制，明顯減少了新老路基因不均勻沉降產(chǎn)生的沉降差異，避免了新舊路基搭處的變形及開裂，從而保證了新舊路基搭接的整體性及穩(wěn)定的性。