國(guó)道新舊路基結(jié)合部位施工技術(shù)分析

文/翟進(jìn)文、熊婷

1 前言

在國(guó)道新建路及施工過(guò)程中，施工水平的高低直接關(guān)系到路基結(jié)合強(qiáng)度以及承載力的質(zhì)量。就目前而言，新舊路基結(jié)合部位會(huì)受到技術(shù)和環(huán)境因素的影響，因此應(yīng)對(duì)結(jié)合部位的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析，尋找出科學(xué)有效的技術(shù)方案。

2 工程概況

某國(guó)道項(xiàng)目決定進(jìn)行項(xiàng)目改造，在該工程項(xiàng)目?jī)?nèi)包含路基、涵洞、橋梁、跨線橋等各個(gè)結(jié)構(gòu)部分，整個(gè)地區(qū)地形條件異常復(fù)雜，分布著大量的巖土、砂石等材料，降雨量比較少，干旱比較嚴(yán)重，因此新路基和原有路基的處理以及路基加寬新舊結(jié)合部的施工技術(shù)尤為重要。為了提高技術(shù)的應(yīng)用效果和質(zhì)量，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行了土樣檢測(cè)，具體結(jié)果可見(jiàn)表1。

表1 土樣檢測(cè)結(jié)果分析

3 國(guó)道新舊路基結(jié)合部位施工技術(shù)問(wèn)題分析

3.1 地下和地表水的影響

國(guó)道工程在投入運(yùn)行后，會(huì)因?yàn)橥獠繅毫Φ母蓴_和影響而產(chǎn)生一系列問(wèn)題，如果不能有效地處理地下水，就會(huì)造成原有路基和新擴(kuò)寬的路基承載性能較差，同時(shí)沉降量也會(huì)有明顯差異，從而導(dǎo)致結(jié)合部發(fā)生斷裂的災(zāi)害。另外，地下水會(huì)給地基造成腐蝕和影響，如果基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)密實(shí)度不足，水滲透效果強(qiáng)，也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕問(wèn)題，且路基結(jié)合位置性能較差[1]。

3.2 地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響

一般來(lái)說(shuō)，新舊路基的地質(zhì)條件都是相同的，不會(huì)存在很大的差異，但是由于原路基運(yùn)行的時(shí)間較長(zhǎng)、車(chē)輛載荷持續(xù)的作用、地質(zhì)結(jié)構(gòu)較差，因此對(duì)于新建設(shè)的路基結(jié)構(gòu)部分相關(guān)施工單位應(yīng)做出必要的處理，以此使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度超過(guò)原有的路基結(jié)構(gòu)。本次工程項(xiàng)目應(yīng)用的是亞黏土、亞壤土等材料，其可以滿足工程的要求，但與此同時(shí)松散問(wèn)題較為嚴(yán)重，且路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足，因此施工人員要采取措施處理，以促進(jìn)土質(zhì)結(jié)構(gòu)的黏結(jié)效果滿足要求。

3.3 材料的影響

從工程的實(shí)際情況出發(fā)，路基拓寬所應(yīng)用的材料一般與原路基結(jié)構(gòu)的材料是相同的，結(jié)合位置上使用黏合性的材料，能夠確保新舊路基的連接性能滿足要求。在具體的實(shí)施環(huán)節(jié)，原有路基結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)，性能下降比較明顯，而新拓寬部分的路基材料性能優(yōu)越，承載性能較高；同時(shí)，新舊路基結(jié)合部有較多的雜質(zhì)存在，其中的黏結(jié)牢固性和穩(wěn)定性比較差，因此對(duì)于新舊路基結(jié)合位置上，施工人員應(yīng)該選擇合適的施工材料，以滿足國(guó)道新舊路基結(jié)合位置施工性能的要求[2]。

3.4 處理技術(shù)的影響

新舊結(jié)合部位施工處理的復(fù)雜性比較高，如果選擇的材料不能滿足工程的要求，就會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目施工質(zhì)量和效果難以合格，結(jié)構(gòu)性能無(wú)法達(dá)到工程的標(biāo)準(zhǔn)和要求。因此，在項(xiàng)目實(shí)施環(huán)節(jié)，相關(guān)施工單位需要選擇合適的施工技術(shù)，保證項(xiàng)目操作更具規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)化，采用科學(xué)且合適的技術(shù)處理存在的問(wèn)題，促進(jìn)總體性能提升。

3.5 環(huán)境的影響

國(guó)道項(xiàng)目?jī)?nèi)，原路基結(jié)構(gòu)受自然環(huán)境侵蝕、車(chē)輛持續(xù)碾壓作用，導(dǎo)致有些部位上存在平整度不足、坑槽、沉陷等問(wèn)題。此時(shí)，在路基加寬作業(yè)階段，施工人員不僅需要及時(shí)處理所存在的問(wèn)題，而且還要綜合分析現(xiàn)場(chǎng)的施工自然環(huán)境，比如氣候、地下水分布等情況，掌握車(chē)流量、最大荷載參數(shù)、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生率，同時(shí)進(jìn)行整體性規(guī)劃和設(shè)計(jì)，保證新舊路基結(jié)合性能達(dá)標(biāo)。

4 國(guó)道新舊路基結(jié)合部位施工技術(shù)分析

4.1 水處理技術(shù)

4.1.1 地下水處理技術(shù)

（1）在地下水的處理工作開(kāi)始前，應(yīng)該采用科學(xué)合理的測(cè)量?jī)x器和設(shè)備，準(zhǔn)確測(cè)量水位高度、水質(zhì)條件、路基腐蝕性等情況，特別是有些已經(jīng)被水滲透而導(dǎo)致的路基損壞嚴(yán)重問(wèn)題，施工人員要了解其存在的問(wèn)題，然后采取必要的應(yīng)對(duì)措施。

（2）結(jié)合具體的情況選擇合適的地下水處理技術(shù)，一般情況下，通過(guò)應(yīng)用抬高路基或者地下水隔離設(shè)施的方式消除地下水損害的問(wèn)題。

（3）地下水含量比較多的情況下，應(yīng)該選擇必要的排水基礎(chǔ)設(shè)施，并進(jìn)行材料的填充施工，保證路基加固的效果合格，提高路基加固的質(zhì)量和水平，保證地下排水設(shè)施滿足要求。一般情況下，選擇滲井、滲溝、暗溝等形式，可以有效消除地下水的侵蝕影響[3]。

4.1.2 路面排水技術(shù)

根據(jù)需要在現(xiàn)場(chǎng)布置排水基礎(chǔ)設(shè)施，可以隨時(shí)進(jìn)行地表水的排放處理，一般為邊溝、截水溝、急流槽等形式。如果施工地區(qū)的降雨量比較大，則可以選擇統(tǒng)一地表水的排放方式，結(jié)合當(dāng)?shù)氐暮恿?、湖泊等形式進(jìn)行排放處理，保證地表水不會(huì)存在任何不利影響。

4.2 新舊路基地質(zhì)情況處理技術(shù)

對(duì)于原有國(guó)道的原路基結(jié)構(gòu)形式，相關(guān)工作人員應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，先計(jì)算確定承壓參數(shù)，然后進(jìn)行必要的強(qiáng)化處理，使新舊路基的承載力性能相同，確保在外部作用力的影響下，沉降量是完全一致的。一般情況下，國(guó)道項(xiàng)目的路基拓寬部分在設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，都要考慮到原路基結(jié)構(gòu)的彎沉值參數(shù)，且要根據(jù)不同的道路強(qiáng)度性能分析是否會(huì)產(chǎn)生破壞的問(wèn)題。在項(xiàng)目堤防實(shí)施環(huán)節(jié)，對(duì)于已經(jīng)投入運(yùn)營(yíng)路基的表面存在硬殼的情況，工作人員應(yīng)該加強(qiáng)保護(hù)處理，保證道路結(jié)構(gòu)強(qiáng)度合格[4]。

4.3 材料控制方面

國(guó)道公路項(xiàng)目在進(jìn)行路基加寬設(shè)計(jì)階段，為了保證路基可以短時(shí)間內(nèi)投入工程中使用，工作人員應(yīng)該采用科學(xué)合理的施工材料，然后進(jìn)行必要的處理，促進(jìn)舊結(jié)構(gòu)密實(shí)度、承載性能提升，保證新舊路基沉降差在合理范圍內(nèi)。同時(shí)，在項(xiàng)目施工中，優(yōu)先選擇使用砂礫、碎石土等材料，但是要通過(guò)檢驗(yàn)的方式確定材料的CBR 值，達(dá)到受力的標(biāo)準(zhǔn)。另外，為了消除原有路基結(jié)構(gòu)承載性能不足的問(wèn)題，可以通過(guò)粉煤灰的材料制作輕質(zhì)填料，保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能合格。對(duì)于原路基開(kāi)挖出來(lái)的材料，并不能用作新路基的填料進(jìn)行施工。此外，為了保證新舊路基的結(jié)合部位黏合性滿足要求，應(yīng)該進(jìn)行路基填料性能的改進(jìn)，保證結(jié)合部位的質(zhì)量合格，盡量不要使用大粒徑的材料，防止產(chǎn)生密實(shí)度不足的問(wèn)題[5]。

4.4 相關(guān)處理技術(shù)的應(yīng)用

4.4.1 碾壓技術(shù)

國(guó)道工程項(xiàng)目中，應(yīng)該確保新路基項(xiàng)目采取同時(shí)填筑的施工作業(yè)方式，這樣可以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性合格，且結(jié)合部分的綜合性能也可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。在填筑階段，每次填筑兩層的高度之后，就要進(jìn)行3～4遍的振動(dòng)碾壓，防止在填筑結(jié)構(gòu)后因?yàn)槟雺嘿|(zhì)量不合格而導(dǎo)致出現(xiàn)密實(shí)度較差的情況。

4.4.2 沉降觀測(cè)點(diǎn)設(shè)計(jì)

合理設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)是非常重要的，施工人員通常都會(huì)在超車(chē)道、行車(chē)道、路肩的中心位置進(jìn)行設(shè)置，選擇使用振動(dòng)碾壓5～10 遍/次，如果碾壓環(huán)節(jié)連續(xù)兩遍都會(huì)導(dǎo)致沉降差超過(guò)5mm，則應(yīng)該停止碾壓作業(yè)。一般來(lái)說(shuō)，振動(dòng)碾壓15 遍后，平均沉降量不能超過(guò)10cm，同時(shí)沉降量要達(dá)到穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)，但是也容易產(chǎn)生反彈的問(wèn)題。因此，振動(dòng)遍數(shù)極為重要，隨時(shí)進(jìn)行觀察和控制，緩沖時(shí)間要預(yù)留充足。

4.4.3 增強(qiáng)新老路基結(jié)合處的密實(shí)度

項(xiàng)目實(shí)施階段，新舊路基結(jié)合部位上的碾壓施工是非常關(guān)鍵的，通常都會(huì)采用振動(dòng)碾壓和一般碾壓的方法。施工人員應(yīng)根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)做好含水量的檢查工作，綜合分析實(shí)際含水量參數(shù)，然后才能進(jìn)行必要的碾壓施工，同時(shí)還要保證碾壓遍數(shù)和結(jié)構(gòu)性能符合要求；根據(jù)工程的需要選擇小噸位的壓路機(jī)開(kāi)始施工，達(dá)到一定壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)后再應(yīng)用大噸位壓路機(jī)碾壓，保證總體壓實(shí)度合格。

4.5 施工環(huán)境處理技術(shù)

如果國(guó)道工程原路基結(jié)構(gòu)存在著嚴(yán)重的平整度不足、病害等問(wèn)題，則需要在拓寬工作開(kāi)始前進(jìn)行全面地處理，比如：坑洼位置的填充處理，保證路面補(bǔ)平合格。對(duì)于塌陷嚴(yán)重的部位，施工人員要及時(shí)做好加固施工，保證結(jié)構(gòu)的性能滿足工程的要求。新舊路基結(jié)合施工前，進(jìn)行路基邊坡的全面清洗處理，確保沒(méi)有任何雜物存在、密實(shí)度合格。在結(jié)合部施工時(shí)，應(yīng)保證路基達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，采取分層開(kāi)挖的方法，破壞原結(jié)構(gòu)形式。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，國(guó)道工程的新舊路基結(jié)合部位的施工非常重要，相關(guān)施工人員應(yīng)綜合分析現(xiàn)場(chǎng)條件再進(jìn)行施工，切實(shí)提高施工質(zhì)量，保證施工技術(shù)能夠發(fā)揮出應(yīng)有的作用，提高新舊路基結(jié)合位置穩(wěn)定性和強(qiáng)度，延長(zhǎng)國(guó)道使用壽命，促進(jìn)總體效益提升。