[摘 要] 隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,現(xiàn)在的大部分公路功能已不能滿足社會(huì)日漸增長(zhǎng)的交通需要,為此對(duì)原有的高速公路進(jìn)行升級(jí)改造勢(shì)在必行。而公路路基加寬無(wú)論是設(shè)計(jì)還是施工,都是改造工程的關(guān)鍵。本文以參與建設(shè)的公路擴(kuò)建工程經(jīng)驗(yàn)的進(jìn)行闡述,希能為其他項(xiàng)目施工提供借鑒。

[關(guān)鍵詞] 路基 加寬 施工 技術(shù)
  公路在經(jīng)多年的通車后,路基沉降基本完成,路基加寬段由于新舊路基的不均勻沉降,必然產(chǎn)生以縱向裂縫為代表的裂縫,從而對(duì)公路產(chǎn)生破壞。為此,必須加強(qiáng)公路路基加寬時(shí)設(shè)計(jì)優(yōu)化及施工質(zhì)量,使沉降量減為最少,以保證公路的質(zhì)量。
  1.施工準(zhǔn)備
  舊路路基加寬,首先要對(duì)舊路的狀況進(jìn)行調(diào)查,并對(duì)原路基的病害進(jìn)行處理。調(diào)查內(nèi)容包括舊路路基的填筑材料、使用和損壞等病害情況,分析病害的種類、規(guī)模、狀態(tài)、原因等,并在施工前或施工期間,對(duì)路基不同類型的病害要進(jìn)行徹底地處理。其次,路基施工前應(yīng)完成擊實(shí)試驗(yàn)和土的液塑限試驗(yàn)。通過擊實(shí)試驗(yàn)確定路基土的最佳含水量和最大干密度,為路基施工檢測(cè)壓實(shí)度提供參照依據(jù);通過液塑限試驗(yàn)取得路基填料的塑性指數(shù),以確定該土樣能否用于路基施工。
  2.基底處理
  舊路兩側(cè)一般為排水邊溝和碎落臺(tái),邊溝經(jīng)長(zhǎng)期的雨水侵蝕,其下部已基本變得相當(dāng)軟弱;平臺(tái)由于綠化其底部實(shí)際也為腐質(zhì)土。對(duì)于上述情況地基必須作徹底清除,對(duì)于地下水豐富區(qū)域,須鋪設(shè)透水性材料;讐簩(shí)度一般比規(guī)范要求高出1~2%;減少地基沉降,選用聚苯乙烯泡沫塑料,填筑路基,不但可以降低地基沉降,還能節(jié)省材料。施工時(shí)必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,保證基底承載力,減少新老路基剪切變形。
  3.路基加寬
  3.1 臺(tái)階
  由于原路基邊坡坡率一般為1:1.5,必須將原邊坡挖成臺(tái)階,臺(tái)階使新舊路基有效得交錯(cuò)結(jié)合,是銜接的重要組成部分,施工時(shí)必須引起足夠的重視。臺(tái)階寬度應(yīng)滿足攤鋪和壓實(shí)設(shè)備操作的需要,以便有利于機(jī)械施工,一般不少于2.0m,如受環(huán)境限制可適當(dāng)放窄,但寬度不得小于1m,并作成2%~4%的內(nèi)傾斜坡。由于原路基邊坡部分填土由于原來(lái)施工的忽視、現(xiàn)施工的撓動(dòng)及其他原因,填土壓實(shí)度實(shí)際上一般都未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
  3.2 填筑材料
  填筑材料經(jīng)自重、路面和車輛等荷載的作用,老路基已經(jīng)基本被壓實(shí),而新路基的填料雖經(jīng)嚴(yán)格壓實(shí),仍存在后期變形。為此,填筑材料的選擇將很大程度影響路基的有效沉降。所有填料宜與舊路堤相同或選用透水性較好的材料,相關(guān)單位在綜合考慮工程造價(jià)和施工實(shí)施的問題上,盡量使用碎石土或石渣等沉降量較少的材料進(jìn)行填筑,并控制好填筑材料的液塑限、承載比(CBR)和擊實(shí)試驗(yàn)等各項(xiàng)指標(biāo)。
  3.3 路基碾壓
  路基填筑前,須根據(jù)規(guī)范要求做好試驗(yàn)段,必須嚴(yán)格控制材料的最佳含水量、松鋪厚度、壓實(shí)設(shè)備的類型、最佳組合方式、碾壓遍數(shù)及碾壓速度等,使各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài),保證壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。對(duì)于加寬漸變部分,必須嚴(yán)格控制其碾壓寬度,如舊路基挖臺(tái)階受限制時(shí),可通過鋪設(shè)護(hù)道等方式滿足其要求,使路基壓實(shí)度均滿足要求。
  在施工時(shí)分層碾壓,控制每層填筑厚度及壓實(shí)度,提高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。碾壓應(yīng)采用重型壓路機(jī)(>20t)進(jìn)行,雙驅(qū)雙振。碾壓虛方厚度不得大于30cm,壓實(shí)度必須達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)的壓實(shí)度要求,且重點(diǎn)應(yīng)放在新老路基的結(jié)合部,每層壓完后應(yīng)平整光滑。
  路基填筑時(shí)應(yīng)控制路堤填筑速率。當(dāng)填土速率較快時(shí),地基強(qiáng)度來(lái)不及增長(zhǎng),易產(chǎn)生較大的剪切變形。在施工時(shí)按照慢速填土標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制,控制標(biāo)準(zhǔn)為地面沉降率每晝夜不大于10mm,坡角水平位移速率每晝夜不大于5mm。
  3.4 加強(qiáng)路基路面排水
  路面排水的任務(wù)是迅速排除路面范圍內(nèi)的降水,減少水從路面滲入,使之不沖刷路基邊坡。在進(jìn)行施工時(shí)要集中排水,在硬路肩外側(cè)設(shè)置水泥混凝土預(yù)制塊或現(xiàn)澆瀝青混凝土的攔水帶,以其與硬路肩路面構(gòu)成三角形的集水槽流水,每隔20—50m間距設(shè)一泄水口與路堤邊坡急流槽銜接將雨水排到坡腳排水溝中。設(shè)超高路段的排水通過設(shè)在中央帶的園形開口排水溝或雨水井進(jìn)行排除。
  4.補(bǔ)強(qiáng)措施及其他
  4.1 鋪設(shè)土工積物
  土工格柵具有抗拉強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)率低,不易變形等特點(diǎn),其全面與土體接,大大增加了與土體的摩擦,有力約束土體的側(cè)向位移,土工格柵網(wǎng)格與粗顆粒填料結(jié)合,其最優(yōu)的鑲嵌作用最大限度地提高了加寬路基的承載能力和穩(wěn)定性。在加寬路段中的鋪設(shè),可以增加新舊路基的結(jié)合,增大結(jié)合部抗剪能力,防止新路基的沉降對(duì)老路基的破壞,從而達(dá)到穩(wěn)定新舊路基不均勻沉降的效果。
  土工格柵設(shè)置可根據(jù)路填土高度進(jìn)行設(shè)置,當(dāng)路基填筑小于1.5m時(shí),可在底部進(jìn)行設(shè)置3層;填土高度在1.5m~8m(10m)時(shí),在路基底部和頂部各設(shè)置3層;填土高度大于8m(10m)時(shí),在路基底部和頂部各設(shè)置3層,中部平臺(tái)設(shè)置3層,其中底部鋪設(shè)在基底平整碾壓后鋪設(shè)1層,每2層填土鋪設(shè)1層,上部鋪設(shè)位置為上路床頂部和底部、下路床底部各1層。土工格柵鋪設(shè)寬度根據(jù)加寬寬度進(jìn)行,但新舊路基鋪設(shè)寬度不應(yīng)少于1.5m。條件許可情況下可采用長(zhǎng)60cm¢12鋼筋進(jìn)行錨固,并進(jìn)行注漿,鋼筋穿越新舊路基土層,對(duì)抗剪起積極作用。土工格柵可優(yōu)先考慮使用鋼塑雙向土工格柵,但其伸長(zhǎng)率應(yīng)小于4%抗拉強(qiáng)度應(yīng)大于45kN/m,錨固間距及搭接寬度與普通施工同。
  4.2 沖擊夯實(shí)
  路基的本體沉降主要與路基本身的壓實(shí)度有很大關(guān)系,進(jìn)行充分沖擊,使其緊密結(jié)合,形成一個(gè)整體,使路基本體和地基的沉降都達(dá)到最小,以減小路基的沉降,減少或避免新老路基結(jié)合部縱向裂縫的產(chǎn)生。由此,可選擇沖擊碾壓(夯實(shí))的方法,對(duì)路基進(jìn)去補(bǔ)強(qiáng)。沖擊碾壓施工可提高加寬路基的壓實(shí)度,使新舊路基很好地結(jié)合在一起結(jié)合成一個(gè)整體,增加其極限抗,使路基本體沉降減到最小以便使其沉降系數(shù)減;沖擊碾壓另可避免結(jié)合部因碾壓不足出現(xiàn)軟弱的滑動(dòng)層。
  路基施工的機(jī)械碾壓很難達(dá)到規(guī)范要求的96%的壓實(shí)度已相當(dāng)?shù)睦щy,根據(jù)本人在寧夏西線河高速公路的施工經(jīng)驗(yàn),使用沖擊夯實(shí)可使壓使度達(dá)到98%。目前在我區(qū)高速公路中使用較多,施工技術(shù)較為成熟的藍(lán)派壓路機(jī)(強(qiáng)夯機(jī))。機(jī)械作業(yè)時(shí)牽引機(jī)帶動(dòng)壓實(shí)機(jī)壓實(shí)輪滾動(dòng),壓實(shí)輪輪廓非圓曲線對(duì)地表施以揉壓—碾壓—沖擊的綜合作用,使土體從上部至下部深層隨著壓力波的傳遞得到壓實(shí)。
  在施工前選擇有代表性的路段進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)機(jī)械的行走速度、影響深度、沉降量、行走篇數(shù)等進(jìn)行總結(jié)。以往經(jīng)驗(yàn)為:采用25t對(duì)深度為1.0m(4層)填方段路基沖碾補(bǔ)壓,5~7遍是合適的,補(bǔ)壓效果也是明顯的;通過采用沖擊式壓路機(jī)對(duì)路基進(jìn)行沖碾補(bǔ)壓施工,使路基壓實(shí)度得到提高,加速路基沉降,最大限度地縮短了路基自然沉降的時(shí)間,有效地減少了路基的沉降變形,對(duì)新老路基的結(jié)合起到了良好的作用。
  4.3 跨年度施工
  為降低加寬路基的沉降量,盡可能做到路基跨年度施工,使路基能夠經(jīng)歷雨季的考驗(yàn),并且在路基完成后盡量開放交通,在路上采取一些措施,使車輛盡可能的在加寬處行駛,加大行車荷載作用,把沉降量降到最小程度。
  5.結(jié)語(yǔ)
  隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們的汽車擁有量急劇增加,現(xiàn)有道路由于寬度不足而需要加快的頻率和里程亦不斷增加,這就要求我們要不斷的加強(qiáng)公路路基加寬施工技術(shù),使加快部分與原道路具有同等的質(zhì)量,以保證道路使用功能。