改扩建公路施工中预防路基工后沉降病害的处理措施

改扩建公路施工中预防路基工后沉降病害的处理措施

杨宝良

云南云岭高速公路建设集团有限公司云南昆明650000

摘要：随着中央“十三五”规划和“一带一路”国家战略的提出，云南省的高速公路迎来了突飞猛进的发展时期。新建高速公路需占用大量土地及房屋建筑，征迁费用高，为了解决少占耕地，减少投资，改扩建原有高等级公路势在必行。而在改扩建道路施工中，工期要求都比较紧迫，一般都在一年内完工，往往没经过雨季等有效的自然沉降期，投入使用后，容易在新旧路基互相结合的位置，产生沉降不均，或拉裂等病害。本文针对改扩建高速公路施工中新旧路基拼宽时，如何预防工后不均匀沉降病害的处理措施进行探讨研究。

关键词：改扩建公路；施工；预防；路基工后沉降病害；处理措施

0引言

云南省位于中国经济圈与东、南亚经济圈的结合地带，是我国“一带一路”战略内容中，十分重要的一个省份。为了能够主动的为国家战略提供服务，实现跨越式发展，云南省针对高速公路的建设，掀起了“五年会战”、“三年攻坚”的高潮，如今，云南省境内已基本建成国高网。由于我国社会经济的飞速发展，对高速公路的要求标准也相应的越来越高，早期建设完工的高速公路，大多数由于施工技术、经济水平等诸多因素所限，其公路的基本状况，已经完全无法满足如今对于高速公路的需要，因此，就必须要对原有的、早期建设完工的高速公路，按照如今的需求、标准，进行相应的扩建、改造。对现有的老旧高速公路的扩建、改造，有相当一部分的路段，在施工的时候，采取的是线型优化方式，另外开辟新的线路，譬如楚大高速公路的改造工程；还有部分路段，是沿用原有的老旧路段，只是对路基进行了增加车道拼宽，譬如曲陆高速公路的扩建、改造工程。在原路基拼宽施工中，如何提高路基填筑质量、预防工后新旧路基拼接后产生不均匀沉降病害是改扩建工程需要面对的主要问题之一。以下针对原有高等级公路进行改扩建的必要性、新旧路基拼宽工后会产生的主要病害、在施工中采取的处理措施展开论述。

1改扩建高速公路的必要性

1.1对原有高速公路进行改造

早年修建的高速公路，因使用时间长，路基路面病害严重，特别是修建时技术标准低，公路的平、纵线型较差，车道数较少（多为双向四车道）。随着社会经济的不断发展，大部分的老旧高速公路，已经无法满足目前的使用要求，为此，一定要对不能达到标准需求的这部分老高速公路，进行相应的扩建，或者改造，通过优化线型，以及加宽车道的方式，譬如将原来的四车道，扩建为双向六车道、八车道等，以提高这些高速公路的通行能力。

1.2对早期建设完成的，原有的1、2级高速公路进行改造

有些原有的1级、2级公路，区位优势明显，走向及线型比较好，只须增加路基宽度、提高公路等级标准，可通过改造、扩建的方式，来将其提升为高速公路，比较典型的如江召高速公路改扩建工程。

1.3对老公路进行高速公路改扩建

通常的施工办法是沿老路走向布线，特别是平面线型较好的段落，采取拼宽路基，这样能够尽可能的利用老高速公路的路基、桥涵结构，避免多占耕地，有效避免对农田水利设施的破坏，同时，还可以缩减改建工程的开支。

2拼宽路基工后可能产生的病害分析

在对高速公路进行改建的过程中，拼宽路基的方式主要有两种，一是单侧加宽，另一种是两侧拼接加宽。根据我公司这几年养护改扩建的公路发现，只要是拼宽的路基段落，在通车运营后都存在路基不均匀沉降、造成路面纵向裂缝的问题。经过成因分析，主要原因为：老旧公路原有的路基，在长期的通车使用过程中，其沉降过程，已经基本完成；而新施工的加宽部分路基，因施工速度快，沉降时间短，在新旧路基之间，差异性沉降就十分明显，这势必会引起路面变形；如果路面的沉降问题比较严重，那么将会形成路基拉裂等缺损，从而对高速公路的使用产生严重的威胁。

3采取必要的解决措施

在对高速公路进行改建的过程中，良好的衔接新旧路基，是确保改建工程质量的关键环节。因此，必须要有效避免新旧路基之间，因出现不均匀沉降，而形成的路面缺损，所以在扩建工程的施工过程中，必须采取有效的措施予以处理。本文通过云南曲陆高速公路的改扩建工程实例，来对路基的拼宽施工措施予以总结。

曲陆高速公路路线长86.63公里，由原来的双向四车道，扩建成双向六车道高速公路，路基宽度由原来的21.5米，加宽为33.5米，全线80%的段落为在原路基加宽。该路段改造工程的施工工期比较短，实际施工耗费的时间约为8个月。因工期紧迫，如何保证路基施工质量，特别是拼宽路基的填筑质量，是整条线的公关重点和难点。经过建设指挥部和施工项目部的多次分析、论证，确定全线采用常规压实+强夯补强的工艺控制措施。

3.1科学合理选择填筑材料

选择良好的填筑材料，是确保填筑施工质量的关键。在填筑材料选择上，要保证透水性，最好能与旧路基保持一致；对填筑材料的各项指标施行严格的控制，认真做好对材料的各项检测、试验，严格把关质量工作，曲陆项目路基填料使用各项技术指标良好的天然砂砾土，为加宽填筑提供质量保证。

3.2压实设备选择及工艺控制要点

压路机的选择至关重要。采用超过30吨的振动压路机，通过常规施工方式进行压实；并利用高速液压夯实机，对路基进行强夯补强。我们在曲陆项目选择的压实机械配置为：32吨YZ32型振动压路机+HC36高速液压夯实机。

用来压实路基的普通单钢轮重型压路机，由于其频率较高，且振幅较小，所以它的振动作用，在土层中会很快发生衰减，而且越往深层去，相应的压实阻力也就越大，因此，在压实土层内部，土体颗粒的密实度，必然呈现出上密下疏的状态。而由那么多层上密下疏的土体，重叠结合而成的路基，其层间结合力相对较低、整体结构的均匀性也比较差，所以对动载负荷十分的敏感。在路基填筑过程中，采用高速液压夯实机来进行压实补强，最主要的一个作用，就是可以实现对土体进一步压缩，不但有效的提升了路基的强度，而且可以弱化，甚至消除分层碾压所带来的压实差异，以及各层间结合力较差的缺陷。

在常规压实+强夯补强组合压实施工中，常规压实是指采用振动压路机进行常规的路基施工，本处不作详述。强夯补强施工措施为：先选定试验路段进行强夯试验，通过试验得出的相关参数，如几层进行一层的强夯作业，强夯点位布置密度等，根据试验参数编制强夯施工指导作业书，用于指导全段施工。曲陆项目通过采用常规压实+强夯补强组合压实施工工艺，取得了良好的施工效果，现通车半年多未出现工后不均沉降病害（注：其他未采用这种强夯补强的改扩建公路在通车半年内就会产生不均匀沉降病害）。

4.结束语

在公路施工过程中，对原来的老旧高速公路进行改造，是目前以及今后一段时间内，高速公路建设的一个发展方向，也是非常明显的发展趋势。提高改扩建工程质量，预防各种病害，是工程质量控制的重点、难点。通过采用常规压实+强夯补强组合压实的工艺控制，能有效提高路基压实度，弱化，甚至消除沉降差异，降低路基缺损隐患。期望本文能为高速公路的改扩建路基施工，提供一点必要的参考和借鉴。

参考文献：

[1]杜超.高速公路拓宽工程路基拼接施工技术[J].交通世界(建养.机械),2015,(Z1):74-75.

[2]黄国华,吕贵宾.高速公路拼接加宽路基损坏及处治技术研究[J].公路工程,2012,(4):231-234.