高速公路拓寬中新老路基填挖方式及施工技術(shù)

何海國

在面對(duì)道路拓寬工程項(xiàng)目時(shí)，經(jīng)常會(huì)使用到新老路基搭接施工技術(shù)，這種施工技術(shù)可顯著提升道路整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。結(jié)合實(shí)際情況而言，由于不同道路工程項(xiàng)目所面臨的具體問題存在一定的差異性，導(dǎo)致實(shí)際施工所需要的施工技術(shù)也應(yīng)選擇不同的施工技術(shù)。以此為基礎(chǔ)，施工單位應(yīng)透徹掌握新老路基的實(shí)際情況，而后明確高速公路各方面的施工條件，這會(huì)直接關(guān)系到道路工程路基的穩(wěn)定性與正常使用壽命。

一、工程概況

某高速公路工程項(xiàng)目竣工于2000年初，該項(xiàng)目所在區(qū)域?qū)儆谑菧貛Т箨懶詺夂?，該區(qū)域內(nèi)的年平均溫度保持在11.2～13.5℃，年降雨量保持在510.5～652.3mm。該項(xiàng)目的路線總長為56.2km，高速公路為雙向四車道，行車速度為100km/h。隨著時(shí)間不斷的流逝，該標(biāo)段內(nèi)的車流量劇增，促使該高速公路的承載荷載已經(jīng)無法再有效的滿足行車需求，而為了高效地滿足實(shí)際行車需求，強(qiáng)化高速公路的服務(wù)能力。在經(jīng)過相關(guān)部門全面的調(diào)研以后，決定對(duì)該段高速公路進(jìn)行改造，由原本的雙向四車道改為雙向六車道，路基寬度設(shè)計(jì)為28m。

二、填挖方式

1.原路基處理方式

原路基處理，必須要現(xiàn)將老路基中的腐殖土、雜草清理干凈，并按照施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置排水裝置，將老路基中的水排出去。老路基清理雜土的深度不得低于30cm，假若原地面存在坑洞，應(yīng)該及時(shí)回填，并按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓實(shí)。路基坡面處應(yīng)該采取階梯式進(jìn)行開挖施工，保證每一階的傾斜度保持在4%左右，路基開挖應(yīng)當(dāng)是自上而下進(jìn)行施工，保證每一級(jí)臺(tái)階的高度均等。

2.臺(tái)階開挖施工

在臺(tái)階開挖的過程中應(yīng)該注意，對(duì)于路基高度未超過2m的，應(yīng)該在老路基的邊緣處預(yù)留25cm的寬度，接著按照1：0.2的坡比將原有路堤全部切除。然后在路基高度4～6m位置，沿著路基邊緣1.25m處，將路基全部切除。當(dāng)路基臺(tái)階開挖完成以后，應(yīng)當(dāng)著重關(guān)注新老路基的搭接問題，假若老路面局部存在病害，則應(yīng)當(dāng)沿著病害的邊緣將原路面切除掉，并順著原路基的裂縫處鋪設(shè)提供土工材料，然后再對(duì)路段進(jìn)行施工。

3.高度未超過6m路堤處理

（1）當(dāng)路基的高度未超過2m時(shí)，以路面邊緣處預(yù)留0.25m的寬度，嚴(yán)格的按照1：0.2的坡比進(jìn)行切除。

（2）當(dāng)路基的寬度在2～4m時(shí)，以路面邊緣處預(yù)留0.75m的寬度，嚴(yán)格的按照1：0.2的坡比進(jìn)行切除。

（3）當(dāng)路基的寬度在4～6m時(shí)，以路面邊緣處預(yù)留1.25m的寬度，嚴(yán)格的按照1：0.2的坡比進(jìn)行切除。

4.全部切除南側(cè)半幅路基邊坡后處理措施

（1）假若南側(cè)半幅路基邊坡未出現(xiàn)病害，可直接將邊批切除掉，然后對(duì)路堤進(jìn)行施工。

（2）假若南側(cè)半幅路基邊坡出現(xiàn)病害，則應(yīng)該鋪設(shè)土工材料，然后對(duì)路堤進(jìn)行施工。

5.局部回填路段進(jìn)行土方開挖情況處理

針對(duì)土方開挖于局部回填路段而言，假若土層的土質(zhì)符合設(shè)計(jì)土質(zhì)要求，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)土質(zhì)對(duì)路床部位回填50cm的8%的灰土。開挖結(jié)束以后假若發(fā)現(xiàn)土基礎(chǔ)濕軟，應(yīng)當(dāng)使用透水性材料進(jìn)行換填。

三、施工技術(shù)

1.新老路基加寬處理方法

設(shè)計(jì)圖紙中要求路堤填筑的高度控制在6～8m，假若南側(cè)路面不存在病害現(xiàn)象，可以直接進(jìn)行開挖處理。當(dāng)路基的寬度在2～4m時(shí)，以路面邊緣處預(yù)留0.75m的寬度，嚴(yán)格按照1：0.2的坡比進(jìn)行切除。

在實(shí)際開挖南側(cè)路基的邊坡部分時(shí)，必須要對(duì)原路面進(jìn)行清理，將路面中的雜物、不良土清理干凈。在結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況以后，做好施工前的準(zhǔn)備工作，按照半幅處理方式對(duì)軟基礎(chǔ)進(jìn)行處理。處理完成以后對(duì)其進(jìn)行檢測，在地基承載力符合設(shè)計(jì)要求以后，才能夠進(jìn)行后續(xù)的施工。

（1）淺層處理

針對(duì)于堰塘、水溝、洼地等回填深度超過1m的路段，應(yīng)當(dāng)先將區(qū)域內(nèi)的軟土層開挖清運(yùn)，然后使用觸探儀對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行檢測，具體的檢測合格標(biāo)準(zhǔn)為：假若不存在軟土層，那么則可以按照設(shè)計(jì)圖紙直接進(jìn)行施工即可；假若存在軟土層，則應(yīng)該先檢測軟土層的厚度，并將其清理干凈，使用礫石、片石進(jìn)行回填，回填至設(shè)計(jì)標(biāo)高即可。

（2）深層處理

設(shè)計(jì)圖紙中要求對(duì)高填土區(qū)域、橋梁箱涵部位的基礎(chǔ)進(jìn)行處理。但是結(jié)合實(shí)際情況而言，由于施工現(xiàn)場的地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，地下結(jié)構(gòu)層包括地表硬層與深層硬層，而機(jī)械設(shè)備根本就無法達(dá)到深層硬層進(jìn)行作業(yè)，所以局部區(qū)域無法使用打樁機(jī)進(jìn)行施工。鑒于此，需要設(shè)計(jì)單位對(duì)施工圖紙進(jìn)行變更，將原本的攪拌樁變更為振沖碎石樁。

在開挖臺(tái)階的過程中確保防護(hù)裝置滿足實(shí)際需求，應(yīng)當(dāng)在邊坡上鋪設(shè)防水層，并使用砂礫、碎石進(jìn)行回填，這樣可以有效避免塔板下出現(xiàn)空洞，還可以保證路基的整體穩(wěn)定性。在開挖臺(tái)階時(shí)應(yīng)結(jié)合路堤回填的高度，確保二級(jí)臺(tái)階的寬度符合建筑規(guī)范要求，最上層的邊坡應(yīng)直接切除掉。臺(tái)階的垂直方向應(yīng)按照1：0.2坡比進(jìn)行作業(yè)，回填的過程中應(yīng)分層進(jìn)行壓實(shí)，確?；靥盍系膲簩?shí)度符合設(shè)計(jì)要求。

土層在受到外部壓力時(shí)，其自身會(huì)出現(xiàn)均勻變形深度（也就是有效壓實(shí)深度），徑或兩倍的壓模與土接觸表面的最小橫向尺寸，超出了合理范圍，且外部壓力的作用不斷減小，在這種情況下我們可以理解為土層的壓實(shí)度并未發(fā)生變化。

2.鋪設(shè)土工格柵

（1）格柵應(yīng)該使用土工合成材料，原材料的性能指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)文件的要求，土工材料的抗拉強(qiáng)度不得低于25kN/m，土工材料的延伸率則應(yīng)控制在12%以內(nèi)。在鋪設(shè)土工材料時(shí)，必須要保證基層清理干凈，不得存在積水、碎石、雜物等凸起物；土工合成材料鋪設(shè)完成以后應(yīng)該回填路堤料，回填料的最大粒徑應(yīng)該控制在5cm以內(nèi)。

（2）格柵鋪設(shè)過程中應(yīng)使用人工進(jìn)行拉緊處理，鋪設(shè)完成以后不得出現(xiàn)土工材料褶皺現(xiàn)象。

（3）土工格柵的搭接寬度必須要保證在20cm以上，搭接完成以后應(yīng)該使用U型釘進(jìn)行加固。當(dāng)土工材料鋪設(shè)完成以后，應(yīng)及時(shí)回填，避免土工材料在太陽下長時(shí)間照曬。

（4）土工格柵上部的回填料鋪設(shè)時(shí)應(yīng)使用小噸位的推土機(jī)進(jìn)行施工。施工現(xiàn)場的各種機(jī)械設(shè)備、運(yùn)輸車輛只能夠在南側(cè)路面、北側(cè)路面上進(jìn)行行駛。

3.路基排水防護(hù)施工

在對(duì)路面拓寬部分進(jìn)行施工的過程中，務(wù)必要重視排水施工的質(zhì)量，其會(huì)直接對(duì)路基的穩(wěn)定性造成巨大的影響。由于該路段的老路基經(jīng)過長時(shí)間的使用，在常年雨水侵泡以后，結(jié)構(gòu)自身的含水量已經(jīng)飽和，那么新路基施工必然會(huì)對(duì)老路基的結(jié)構(gòu)造成一定的影響，使老路基的穩(wěn)定性受到一定的影響，導(dǎo)致路基向外滲水。鑒于此，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況采取相應(yīng)的排水措施，避免老路基滲水影響到新路基施工。

4.地基或下承層強(qiáng)度

填筑路堤時(shí)，假若地基強(qiáng)度不是很高，那么路堤部分的土層壓實(shí)度則可能無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求，即便是使用重型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓處理，或是增加碾壓次數(shù)，土層的壓實(shí)度變化并不是很顯著，反而還有可能會(huì)出現(xiàn)“彈簧土”。對(duì)于這個(gè)問題可以通過換填或是化學(xué)方法來提高基地的強(qiáng)度。

在填筑路堤之前，需要先對(duì)地基進(jìn)行碾壓，在地基的承載力達(dá)標(biāo)以后，開始后續(xù)施工；假若原地基存在軟弱層，則可以使用砂礫對(duì)地基進(jìn)行處理；路塹部分的路槽進(jìn)行進(jìn)行碾壓處理，清除30～40cm的土層以后，開始對(duì)地基進(jìn)行碾壓，然后再分層回填碾壓。

四、結(jié)語

誠然，高速公路的新老路基銜接施工技術(shù)是一項(xiàng)非常復(fù)雜且龐大的系統(tǒng)性工程，建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位以及施工單位必須要透徹了解新老路基的差異性以及施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，合理選擇合適的施工技術(shù)，并制定出完善的施工組織設(shè)計(jì)。針對(duì)新老路基搭接施工過程中所存在的質(zhì)量問題而言，應(yīng)結(jié)合相關(guān)技術(shù)參數(shù)，制定出合理的施工方案，優(yōu)化施工技術(shù)，這對(duì)于完善我國交通道路網(wǎng)絡(luò)布局有巨大的促進(jìn)作用。