新路基與老路基銜接部位綜合處治施工技術(shù)分析

吳琦

（益陽遠(yuǎn)程公路建設(shè)有限公司，湖南 益陽 413000）

0 引言

在社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的推動下，我國公路建設(shè)取得巨大成就。然而，伴隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，一些公路網(wǎng)絡(luò)需要改建或擴(kuò)建，一部分公路進(jìn)入大修期需要實(shí)施大修，一部分公路出現(xiàn)病害需要整治，其中必然出現(xiàn)新路基與老路基的銜接問題。新路基與老路基銜接部位，由于受到自然條件、施工條件、施工技術(shù)等多種因素影響，容易出現(xiàn)構(gòu)造不一致、應(yīng)力不統(tǒng)一的問題，造成多種病害，影響道路正常使用，嚴(yán)重的還會危及道路安全。對此，要在新路基與老路基相銜接的施工中探討采用積極有效的施工方法和技術(shù)措施，避免出現(xiàn)新路基與老路基銜接不良的問題。例如，最大限度地減小新路基與老路基之間的構(gòu)造差別，在新路基與老路基的銜接處設(shè)沉降隔離樁、加筋以及對邊坡的治理等，有效規(guī)避道路病害，提升公路改擴(kuò)建工程的質(zhì)量[1]。

1 新路基與老路基銜接部位的主要病害分析

在公路改擴(kuò)建工程中，新路基與老路基的銜接部位若處治不當(dāng)，可發(fā)生多種病害，影響公路正常運(yùn)行。因此，需要做好該部分病害處治工作，確保其質(zhì)量滿足設(shè)計要求。公路新路基與老路基銜接部位的病害主要有以下幾個方面[2]。

一是路基路面遭到破壞。主要體現(xiàn)在新路基與老路基銜接處不均勻沉降滑移造成新路基與老路基銜接部位路基失去穩(wěn)定性[3]。

二是支擋結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。高填方路堤段容易出現(xiàn)裂縫，裂縫處路基穩(wěn)定性達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)且有軟基層；新路基與老路基銜接部位結(jié)構(gòu)殘缺，支擋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不能有效地抵御變形應(yīng)力及水文地質(zhì)的作用力[4-5]。

公路新路基與老路基銜接部位的病害，一般是多種因素綜合作用的結(jié)果，其主要是由于新路基與老路基銜接部位處理不當(dāng)，存在軟基層等多種因素致使新路基穩(wěn)定性不足[6]。

2 新路基與老路基銜接部位的處治對策

對新路基與老路基銜接部位進(jìn)行綜合處治，以確保路基穩(wěn)定為根本宗旨，有效控制路基下沉；新路基與老路基路面銜接部位處治技術(shù)須從地基、路堤、路面、排水、支擋等方面進(jìn)行考慮，實(shí)現(xiàn)綜合處治，從而達(dá)到控制不均勻下沉的目的[7]。

2.1 新路基與老路基銜接部位差異沉降的控制及不良地基的處理

2.1.1 在公路改擴(kuò)建項(xiàng)目中，新路基與老路基銜接部位允許的差異沉降是控制的主要指標(biāo)。列于表1和表2，如達(dá)不到表中規(guī)定的要求，就應(yīng)采取措施控制地基差異沉降。

表2 新舊路基銜接處容許差異沉降

2.1.2 在公路改擴(kuò)建項(xiàng)目中，常用到如下幾種地基處理方式。

（1）換填法。將改擴(kuò)建后的路基基底部以下不良地基土全部或者局部挖除，并更換高強(qiáng)度的填料；以增加新路基與老路基銜接部位結(jié)構(gòu)強(qiáng)度[8]。

（2）拋石擠淤法。用石料將路基底部的淤泥擠出清除，以增強(qiáng)地基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，此法適合水下3m以內(nèi)的淤泥層、軟土層、流動性土層[9]。

（3）排水固結(jié)法。通過將排水板、袋裝砂井和砂墊層等設(shè)施布置到待處治地基中，再采用預(yù)壓法，在壓力作用下將土體水分排出并固結(jié)沉降，從而提高地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與承載力。

（4）復(fù)合地基粒料樁法。對地基進(jìn)行打孔，在孔洞中填充碎石。碎石樁和孔間土體共同形成復(fù)合地基從而增強(qiáng)地基結(jié)構(gòu)的承載力。

（5）復(fù)合地基CFG 樁法。CFG 樁以水泥、粉煤灰、水、砂石等原料預(yù)制而成，在成樁機(jī)械有力打擊下，進(jìn)入軟土地基體內(nèi)，從而產(chǎn)生有一定強(qiáng)度的樁體；CFG 樁對軟土地基的加固主要依靠樁體擠密排水，增加土體的密實(shí)度加上樁體自身強(qiáng)度達(dá)到增強(qiáng)地基的承載力的目的，CFG 樁施工技術(shù)流程圖如圖1 所示，CFG 樁加固軟土路基示意圖如圖2 所示。

圖1 CFG 樁施工技術(shù)流程圖

圖2 CFG 樁加固軟土路基示意圖

以某路軟土路基中CFG 樁的應(yīng)用為例，在軟土沒有得到加固的情況下，路基沉降見表3；使用CFG 樁進(jìn)行軟土地基加固的沉降見表4。

表3 未對軟土處理時新路基與老路基沉降

表4 采用CFG 樁軟土處理方案的新路基與老路基沉降

由表4 表明隨CFG 樁長增大，差異沉降呈遞減趨勢，尤其在路肩，沉降量減小得非常明顯。

（6）加筋土工法，是指通過在地基土中添加土工織物、格柵等具有加筋功能的土工墊層，增強(qiáng)土體的受力整體性與抗滑移性。尤其適用于新路基與老路基銜接部位為軟土基礎(chǔ)的工程。

2.2 支擋結(jié)構(gòu)處理

支擋結(jié)構(gòu)的作用力能阻止路基側(cè)向滑移，改變路基變形方向，且能有效減小路基的不均勻沉降，從而減少新路基與老路基銜接部位的開裂。若改擴(kuò)建后路基邊腳部位穩(wěn)定性不合格，則需采取增加支擋結(jié)構(gòu)等措施，以促進(jìn)路基邊腳部位穩(wěn)定；若路基高度過高，它本身引起壓縮變形，或者在新路基與老路基銜接部位蠕滑變形過大，則需增加支擋結(jié)構(gòu)，降低路基的填土量；若改擴(kuò)建期間路基不適宜放坡且土方量太大，則需增加支擋結(jié)構(gòu)來縮小邊坡。

2.3 老路基邊坡的治理

先將老路基加寬側(cè)路肩0.5m 與加寬側(cè)邊坡面深0.3m 左右的土體清除，并用新土石填充。再在新路基與老路基銜接部位的邊坡上修建臺階，臺階向老路基內(nèi)傾斜3%，以改變新路基土體的變形方向，臺階高度0.5～1.5m，寬度0.7～l.0m，臺階高度與寬度應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況而定。

2.4 新路基與老路基銜接部位的頂面處理

新路基與老路基銜接部位頂面應(yīng)采取強(qiáng)夯法夯實(shí)，使之與改擴(kuò)建路段整段土質(zhì)密實(shí)度相接近，從而有效地降低路基的不均勻沉降。強(qiáng)夯可在路基土體側(cè)面形成擠壓應(yīng)力，使路基土體物理力學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，促進(jìn)新路基與老路基銜接部位整體的穩(wěn)定，從而有效降低裂縫發(fā)生率。

2.5 路基加筋

路基加筋法能夠有效增強(qiáng)新路基與老路基銜接部位的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。它的原理主要為：土工材料的表面與加固后的物質(zhì)發(fā)生摩擦，構(gòu)成被動抗阻作用，網(wǎng)格中上下兩層填料間的土體相互影響，起加固的作用，有效降低填料物的側(cè)向位移，因而顯著增強(qiáng)路基土體的穩(wěn)定性；土工格柵的延伸率較低，抗拉強(qiáng)度高，它的孔眼可以有效鎖住土體，與其他加筋材料相比，土工格柵具有更強(qiáng)的抗拔性能，對土體加固效果較好。土工格柵延伸率小于10% 時，土工格柵不發(fā)生蠕變移動。

由此可見土工格柵用于路基加筋能顯著增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性。應(yīng)當(dāng)指出，在施工中，應(yīng)保證土工格柵橫向鋪設(shè)在新路基與老路基銜接部位兩側(cè)一定的區(qū)域，一定要鋪滿老路基整個臺階，另一端需要到達(dá)新路基車道線的外邊緣，盡量每個臺階都鋪一層土工格柵（見圖3）。

圖3 公路改擴(kuò)建路基加筋施工圖示

3 結(jié)語

綜上所述，優(yōu)質(zhì)填料是保證路基穩(wěn)定的前提；對于銜接部位路基地基、支擋結(jié)構(gòu)和邊坡的綜合治理，是降低新路基與老路基非均勻下沉的關(guān)鍵；對銜接部位進(jìn)行全面壓實(shí)，是降低路基裂縫產(chǎn)生的一個重要手段。對于公路新路基與老路基銜接部位的處治要結(jié)合工程實(shí)際情況采取綜合處治措施。