软土地基上高速公路路基拓宽技术探讨

软土地基上高速公路路基拓宽技术探讨

贡艳红

贡艳红（内蒙古赤峰市喀喇沁旗公路管理工区内蒙古赤峰024400）

摘要：软土地基上高速公路路基拓宽比一般路基扩宽技术要求高，施工不当就会造成路面现纵、横向裂缝等病害，裂缝宽度视路堤高度、软土厚度及其性质等而不同。本文概述了软土地基上高速公路路基拓宽施工难点与关键技术，并以实际工程为例探讨了软土地基上高速公路路基拓宽技术，望对类似工程有所帮助。

关键词：软土地基;高速公路;路基拓宽

一、软土地基上高速公路路基拓宽施工难点与关键技术（一）施工难点

1、新老路基拓宽处理后结合部位路基材质和路面结构层厚度、强度不一，特别是一边为新做路基，一边为原有老路基，质量也存在差异，在结合部位产生一个临界面，为道路开裂留下隐患。

2、新老路基拓宽处理后，在结合部位沉降量不一，产生一定的沉降差值，特别是新拓宽路基工后沉降较大，而老路基已经完成了相当的工后沉降量，这样不可避免地在结合部位产生一个沉降差值突变点，成为道路产生裂缝的主要原因。

3、新老路基结合部位工艺较复杂，施工难度较大，往往在此产生人为的质量因素，如密实度达不到设计标准等，也是产生裂缝的原因之一。

（二）路基拓宽关键技术软土地基上高速公路路基拓宽关键技术可归纳为:通过对既有软基上高速公路路基沉降观测分析,合理选择拓宽路基范围的软基处理方法;采取复合地基处理措施,减少新老路基差异沉降,以构造措施提高新老路基整体性和抗裂能力。

1、已建老路基沉降观测一般来说既有高速公路的交通量是已知的,因此,我们不仅可以提前预测既有高速公路改扩建的大概时间,也可通过提前对既有软基上高速公路路基的沉降观测,并收集分析既有软基上高速公路路基在改扩建时的工后沉降资料,为工程技术人员合理选择拓宽路基范围的软基处理方法和沉降值提供重要设计依据,从而减小新老路基差异沉降。

2、新路基复合地基处理方法一般情况,既有软基上高速公路路基沉降,一方面取决于原软基处理方法和工后时间长短等,另一方面也取决于原软基处理的质量和效果。因此,选择拓宽路基范围的软基处理方法和沉降值时,不能仅凭原软基处理方法或工后时间,而应依据既有路基在改扩建时的工后沉降,并遵守尽量减小新老路基差异沉降的原则,合理选择拓宽路基范围的软基处理方法、处理深度或间距。复合地基设计时应注意以下问题:复合地基在横断面方向的处理范围应考虑老路基的沉降特点,宜尽量处理至老路基边缘附近。混凝土桩(尤其是CFG桩、预应力管桩)的桩底不应放置在承载力较高的持力层上(除既有路基沉降已稳定外),否则,新老路基难于变形协调,差异沉降将导致新老路基产生裂缝。复合地基的桩顶上应设置加筋垫层。加筋材料宜尽量铺设至老路基内。加筋材料宜选用高强度高模量的材料,提高其变形协调能力,预防因差异沉降引起新老路基结合面的开裂。新路基复合地基承载力的确定应综合考虑老路基工后沉降的时间效应,使拓宽后老路基沉降处于主动带动新路基一起沉降的状态,减小老路基顶面产生裂缝的机会。

3、保证新老路基的良好衔接保证新老路基的良好衔接,使其成为一个整体,从而提高新老路基之间的变形协调能力和路基填土的抗裂缝能力。具体技术措施为:清除原路肩边坡上的所有杂物。边坡开挖。对原有路基两边的堤边坡部分土地进行一定量的挖出，在挖出后使轻质土对路堤进行填筑加宽，进而提升应力置换的效果。在施工过程中应关注防水与边坡其应有的稳定性。在轻质土顶部与底部应分别钢筋网敷设。铺设钢筋网的作用是为了保证轻质土在施工过程中出现不同层次的移位和变形的问题。一层或者两层敷设，同时还应在轻质土得底部与旧路堤两者的结合部铺设防水土工布。严格控制新老路基结合带的压实，对新老路基结合带用打夯机薄层填筑压实，必要时可采用冲击加强压实。

二、软土地基上高速公路路基拓宽技术应用

（一）工程概况某一级公路属320国道的一段，路线全长129.5km，该项目为二级公路拓宽改造施工项目。项目沿老线路进行拓宽改造，拓宽路段长约105.8km。本项目软土分布较为广泛，其岩性以软黏土、（软）粉质黏土、淤泥质土、淤泥质黏土与淤泥为主，软塑状（局部流塑），具有天然含水量大、高压缩性、土的力学强度低等特点，工程性质较差，尤其在地震作用及振动载荷的作用下，易产生侧向滑移、不均匀沉降及蠕变等工程地质病害，对路基的稳定性影响较大，经研究采用强夯发进行处理。

（二）软土处理原设计拼接台阶为100cm×30cm，经实地调查老路边坡填筑质量低于一级公路技术标准、普遍存在边坡冲刷严重和堆积垃圾导致边坡不稳定现象，由于边坡不稳定，开挖必须扩大范围。通过试验段施工，我们结合压实工艺及老路边坡不稳定的因素。将拼接台阶调整为375cm×250cm或台阶宽度≮3.5m，既解决了反挖后压路机补压作业面过小，又消除了原不稳定边坡问题。原设计对老路硬路肩采取了利用方式设计，经实地调查老路硬路肩路面结构层为简易硬化路肩，不能够满足快车道路面使用要求，经论证与比较采用了挖除并废弃老路路肩，以满足行车要求。

强夯的主要参数：按单排相隔布置夯击点；落距h=6.6m，锤重w=15t，锤直径2.5m，点夯夯击能1000kN·m；点夯击间距定为3.0m-5.0m，点夯4~5击，点夯后再进行满夯，满夯1-2击，夯印搭接为锤底面积的1/4，且连续进行；强夯位置：对填土高度＞2m＜8m新老路基结合部位沿直线方向强夯，特殊路段或填土高度＞8m的则采用全幅夯击。

经过强夯的路基密实度、稳定性等指标有较大的提高，也对新老路基结合部位无法碾压的死角进行了补强。

（二）新老路面的衔接处理工艺待加宽段工后沉降趋于稳定后,再对新老路面进行一次全面的沥青混凝土罩面,调整到设计高程。具体做法如下。

（1）对老路标高全面详细测量,根据测量结果与设计高程对比并作调坡。调整原则是新路面与老路面接缝两侧同高,保证路面排水畅顺。对高差不大于3cm的路段暂不调整横断面设计,新路面内缘标高与老路面保持顺接;高差大于3cm的路段修正设计,重新拉坡。

（2）若老路面严重不规则变形,新路面标高和横坡无法迁就调顺时,就按设计高程局部修整老路面。

（3）全线路面标高和横坡的最终调整待加宽段工后沉降趋于稳定后重新罩面一次,调坡成型。

（三）纵向裂缝的控制和处理由于新老路基的不均匀沉降、新老路基交接处有10～20cm宽的填土大型压路机压不到、受新施工的水泥稳定材料的收缩作用以及老路上大量车辆振动影响等因素综合作用影响,新老路面交接处不可避免地出现纵向裂缝。根据路面分两阶段施工的实际情况,目前先做到新、老路面接顺,以满足目前使用要求。现阶段采取如下处理措施。

（1）对于路面基层已经铺设完的路段,设点进行沉降观测,沉降速率稳定在3mm/月以内方可铺设面层。

（2）基层顶面已经出现裂缝时,缝宽小于5mm可采用灌浆处理。

用水泥浆或沥青灌封,防止雨水渗入路基。

（3）将老路面边缘60cm宽范围内呈疏松状态的沥青混凝土面层和水泥稳定基层挖除,在新路面施工时一起回填压实。

（4）最后在沥青混凝土罩面层中加铺玻纤土工格栅夹层,抑制应力,释放应变,增强沥青混凝土整体强度,达到防止裂缝向上反射的目的,增强路面整体性。

参考文献[1]张琴.高速公路路基拓宽拼接技术[J].中国公路,2013年7期.[2]贾云虎.高速公路路基拓宽改建施工技术[J].科技创业家,2014年1期.[3]陈洪.高速公路路基拓宽改建施工技术方案简述[J].城市建筑,2013年12期.