高速公路路基拓寬處理方法及常見病害分析

1、高速公路路基拓寬處理方法及常見病害分析    摘要：近年來，隨著我國公路路網(wǎng)改造的高速發(fā)展，公路改擴建工程越來越多。改建工程中大部分路段是利用舊路， 即對舊路基進行拓寬處理，本文對高速公路路基拓寬處理方法進行了介紹，總結(jié)了拓寬路基中常見病害及其處理方法。關(guān)鍵詞：路基拓寬,處理方法,結(jié)合部,病害1 關(guān)于新舊路基的拓寬工程分析通過現(xiàn)場施工的經(jīng)驗，在路基拓寬的工程當中在新舊路基的均勻性、穩(wěn)定性以及強度和密實的程度各不相同，所以新舊路基就會產(chǎn)生一定的沉降，這樣會對路面沿接縫引發(fā)縱向開裂的現(xiàn)象，根據(jù)路基拓寬工程歸納總結(jié)在新舊路基的幾種常見病因主要包括1：a 在新舊

2、路基的拓寬工程以后在其結(jié)合的位置處，路面結(jié)構(gòu)層強度、厚度和路面的材質(zhì)是不相同的，特別是在結(jié)合位置的一側(cè)是新建路基，而另一側(cè)是原有的路基，由于在質(zhì)量上存在一定的差異，所以在產(chǎn)生臨界面以后，同時道路會出現(xiàn)開裂的問題。b 在把舊路基拓寬處理以后，會在新舊路基的結(jié)合位置沉降量不相同，也就會產(chǎn)生沉降的差值。特別是在新拓寬的路基工后，產(chǎn)生的沉降會比較大，然而舊路基已完成了工后的沉降量，所以這就不可避免的會在結(jié)合位置產(chǎn)生一定沉降的差值，也就是道路產(chǎn)生了裂縫的原因之一。c 在新舊路基的結(jié)合位置處其施工難度比較大，工藝也比較復雜。并且在施工當中，因人為控制的因素，例如填料過厚、填筑過快、壓實不到位、強度不足以及

3、密實不達標等因素，也會造成裂縫的出現(xiàn)。d 在新舊路基的結(jié)合處置因基底的軟基處理不當，因透水性不強和腐植土雜物清理的不夠徹底，因此結(jié)合面會很脆弱。2 路基拓寬處理技術(shù)2. 1基底處理1) 注意清除地表植物、有機土、種植土及不符合強度要求的原土后按規(guī)定進行壓實， 并進行密實度檢驗，使之符合施工驗收規(guī)范及驗評標準3。2) 對于軟土地基，須根據(jù)道路的性質(zhì)、軟土的厚度及其特性、路堤高度和原路況等情況確定處理方法，不能一概而論。要從解決好地基的強度入手，徹底解決軟基問題，做到不留隱患。低路堤新拓寬路基部分軟土地基一般只做透水層處理，可盡量利用原狀土結(jié)構(gòu)強度，不擾動下臥軟土層，進一步維持硬殼層的整體作用，如

4、對于路基填土(舊路和新填路)高度小于1.5m的路段，旱田段填前碾壓先填40cm石渣，水田段填前碾壓先填70cm石渣，而對於水塘、魚塘段應先進行拋石擠淤等處理，用石渣或砂礫填至水平面上50cm后，進行碾壓，拋石范圍應超過坡腳外2m。高路堤新拓寬部分軟土地基必須進行軟土地基特殊處理和增加路基反壓護道等方法進行綜合處理，同時還要控制路基填土質(zhì)量，加強沉降觀測和分析。因此為了確保路基穩(wěn)定，減少路基工后沉降，對高路堤拓寬可采取粉體攪拌樁、拋石擠淤、砂樁、碎石樁、塑料排水板等軟基處理措施，并配合透水性材料。2. 2路基填料的選擇為了減少新舊路基的沉降差，路基加寬的填土部分應當與老路基完全形成一個整體結(jié)構(gòu)，

5、保持良好的穩(wěn)定性，最好的辦法是使用與老路相同的土壤，當無法做到這點時，新填路基要求使用碎石土、砂礫土、山皮土等強度較高的填料，填料之前必須進行室內(nèi)試驗，合格后才允許使用。而且要求碎、礫石土及山皮土中的碎、礫石含量應在30% 50%，碎、礫石的粒徑0.510cm，最大尺寸不大于15 cm，含水量為10% 15%。要求碎、礫石土及山皮土的回彈模量為30 40MPa，密度不小于1.85 g/cm3，CBR不小于83。路堤填筑前填料應每5000m3或土質(zhì)變化時取樣，按JT J05193公路土工試驗規(guī)程規(guī)定的方法進行顆粒分析，含水量與密實度、液限和塑限，有機質(zhì)含量、承載比( CBR )試驗和擊實試驗。3

6、 新舊路基結(jié)合部的施工方法3.1臺階的設(shè)置與處理為了有效解決新舊路基的不均勻沉降，在新舊路基拓寬處理時，首先清除舊路路肩、邊坡草皮、樹根、腐植土等雜物及松散的路基填料，然后在舊路邊坡上采取挖臺階的措施進行處理。臺階要求向舊路方向傾斜，尺寸為:高25 cm，寬50cm，同時，確保新舊路基銜接良好。臺階部分的填筑與新路基填筑同時進行，并嚴格按照施工技術(shù)規(guī)范分層填筑，每層填筑厚度嚴格控制在臺階高度以內(nèi)。采用上述措施后，新填筑路基的工后沉降量在新舊路基結(jié)合部不再是突變值。3.2填料的選擇路基填料的好壞直接影響路基的穩(wěn)定性和工后沉降差，施工中選擇透水性比舊路基好的材料，主要采用透水性較好的石渣進行填筑，

7、部分路段則選用透水性良好、塑性低的砂礫進行填筑。舊路為填石路段時，選用石渣進行填筑。3.3路基壓實度的控制工程實施過程中，采用提高路基壓實度標準的方法來保證整個路基的填筑質(zhì)量。本工程項目路基設(shè)計壓實度為：路床頂面以下00.8 m95%;0.8 m1.5 m94%;1.5 m 以下92%。施工過程中新舊路基結(jié)合部的壓實度嚴格按照大于設(shè)計值 2%來控制。路基填筑過程中加大壓實檢測頻率，新舊路基結(jié)合部4m以內(nèi)為壓實度重點檢測區(qū)域，每20m抽檢一處，保證了結(jié)合部位壓實效果良好，新老路基結(jié)合緊密。壓實機具采用重型壓路機，對于壓路機碾壓困難的位置采用小型壓實機具來壓實2。4 公路加寬工程的主要病害及其處治

8、措施4.1主要病害公路拓寬時新路堤的建設(shè)會導致老路堤產(chǎn)生新的沉降變形，并且在新、老路堤之間產(chǎn)生差異沉降，導致路堤拉裂、路面破壞等病害。1)路基的損壞主要表現(xiàn)為新老路基的差異沉降、沿新老路基結(jié)合面的滑移和新填路基的整體失穩(wěn)。2)路基的差異變形會通過路面結(jié)構(gòu)反映到路表上，導致路面結(jié)構(gòu)的損壞。瀝青路面會在結(jié)合部產(chǎn)生縱向裂縫、面層破碎、結(jié)合材料松散、道路橫坡改變等。水泥混凝土路面會在結(jié)合面附近出現(xiàn)擴展的縱縫或橫縫、錯臺，進一步發(fā)展會引起板底唧泥、脫空，裂縫處板塊斷裂以及裂縫進一步擴展等現(xiàn)象。3)隨著路面病害的產(chǎn)生和道路縱橫坡比的變化，道路結(jié)構(gòu)性能和服務(wù)性能也隨之下降，當路況指數(shù)、結(jié)構(gòu)承載力、平整度等下

9、降到一定程度時，還影響行車安全。按照路基拓寬的損壞機理將拓寬路基的損壞歸結(jié)為二類：拓寬路基穩(wěn)定性不足導致的損壞以及新老路基不協(xié)調(diào)變形引起的損壞。前者是拓寬路基自身穩(wěn)定性不能充分滿足穩(wěn)定性要求導致的，后者則是新老地基和路基的不均勻變形引發(fā)的。數(shù)值分析表明，路面結(jié)構(gòu)性破壞的模式有四種：結(jié)合部的剪切開裂(沿結(jié)合面滑移)、結(jié)合部的彎拉開裂(基層頂部或底部)、老路基頂面開裂以及新路或老路的基層底面開裂。要從根本上解決或減少拓寬路基的病害，必須了解產(chǎn)生拓寬路基病害的原因和損壞機理。4.2處治措施1)保證填筑材料質(zhì)量。優(yōu)質(zhì)的施工原材料是保證加寬公路質(zhì)量的關(guān)鍵，良好的填筑材料使碾壓質(zhì)量易于保證，高標準的壓實度

10、使技術(shù)要求成為可能，大大加強了填筑路基的強度;2)邊坡處理。施工中要求對原路邊坡進行深層削坡，不允許存留腐質(zhì)土和松軟土體，要求將軟弱的結(jié)合面處理成牢固的結(jié)合面，結(jié)合部要開挖臺階，臺階要有足夠的寬度和壓實度，以保證新老路基有效的結(jié)合，同時邊坡開挖后要立即施工，防止雨水的沖刷、滲透，影響結(jié)合部的質(zhì)量;3)保證壓實度，它是提高土的強度，減少使用期沉降量的有效辦法。保證壓實度結(jié)構(gòu)滿足要求，除采用分層填筑、分層壓實、加強壓實功能、保證最佳含水率等措施外，還要結(jié)合使用偏心振動碾及強夯能方法，特別是新舊路基的結(jié)合部和臺背回填，更是高標準，只有嚴格管理，精心施工，才能確保壓實度滿足要求;4)新老路基結(jié)合部的處

11、治。a 土工合成材料的應用4。在公路加寬工程中，常用的土工合成材料就是土工格柵和土工格室。土工格柵與土接觸面的摩擦作用，降低了加寬處土的垂直應力，使土體承載力得以提高，減少了不均勻沉降;土工格柵對土體具有鎖定作用，使土體抗剪強度得到充分的發(fā)揮，約束土體的側(cè)向變形;由于水平鋪設(shè)的土工格柵具有彈性，在反復荷載作用下，不會產(chǎn)生變形的積累;土工格柵具有一定的張力和延展性，能使路基與土工格柵形成一個連續(xù)柔性整體結(jié)構(gòu)。土工格室的錨固方式除了依靠自身的強度指標外，最重要的是依靠與土體組成的結(jié)合體來完成錨固的，每個單元格內(nèi)的土體就像土釘一樣，在土體結(jié)合部位對筋材進行定位，可以將應力分解于每個單元格之內(nèi)，最大程

12、度避免了新填筑路堤的橫向位移;b 軟土地基處理4。可以采用超載預壓、加密加長粉噴樁、旋噴樁、預應力或現(xiàn)澆薄壁管樁和隔離墻等方法，通過間距和打設(shè)深度的分級處理，沿路基橫向形成漸變段，能比較理想的解決新老路堤差異沉降差問題。5 結(jié)語總之，舊路拓寬改造工程是不同于新建的道路，在技術(shù)的措施上必須要加強，才可以保證其安全質(zhì)量，也只有了解了它的特殊性，才可以提高路基拓寬的穩(wěn)定性與強度，在以后的公路建設(shè)中仍會有很多對于公路拓寬工程的改造項目，必須還要進行繼續(xù)探討研究其技術(shù)征的問題，有利于公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展。參考文獻1 陳寶德. 路基拓寬工程的基本特征探析. 中小企業(yè)管理與科技, 2011.2 馮俊林. 工程技術(shù)公路改