王繼寶,李文洋
(1.北安市公路站;2.北安市地方道路管理站)
公路擴建加寬會對原路面產生附加應力,引起老路面的變形,造成結合部裂縫的產生和新老路面的錯位,因此,處理好新老路基的的縱向拼接就成為拓寬工程的關鍵。舊路路基加寬,首先,要對舊路路基的填筑材料、使用和損壞等病害情況進行調查,并對路基病害進行徹底處理;其次,路基施工前應完成擊實試驗和土的液塑限試驗。
(1)軟基處理的環境,公路加寬擴建工程通常工期緊、施工場地狹窄,同時還要維持正常的交通運輸,因而必須進行多方論證、比較,根據工程地質勘察資料,結合老路基軟基處理的評價結果,選擇經濟、快速、可靠的軟基處理方法,以確保現有公路營運安全,確保減小加寬后公路新舊路基的差異沉降。
(2)在軟土地基上的新老路基結合部,還應對結合部下的軟土地基進行重點處理。可以采用超載預壓、加密加長粉噴樁、旋噴樁、路堤樁(混凝土管樁)、素混凝土樁復合地基和隔離墻等方法,通過間距(里密外疏)和打設深度(里深外淺)的分級過渡處理,沿路基橫向形成漸變段,能較理想地解決新老路基沉降差問題。
舊路兩側一般為排水邊溝和碎落臺,邊溝經長期的雨水侵蝕,其下部已基本變得相當軟弱,平臺由于綠化其底部實際也為腐質土,對于上述情況地基必須作徹底清除,對于地下水豐富區域,須鋪設透水性材料,基底壓實度一般比規范要求高出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,還能節省材料,施工時必須嚴格按設計要求進行,保證基底承載力,減少新老路基剪切變形。
(1)挖臺階。由于原路基邊坡坡率一般為1∶1.5,必須將原邊坡挖成臺階,臺階使新舊路基有效得交錯結合,是銜接的重要組成部分,施工時必須引起足夠的重視。臺階寬度應滿足攤鋪和壓實設備操作的需要,以便有利于機械施工,一般不少于2.0m,如受環境限制可適當放窄,但寬度不得小于1m,并作成2%~4%的內傾斜坡。由于原路基邊坡部分填土由于原來施工的忽視、現施工的撓動及其他原因,填土壓實度實際上一般都未達到設計要求。
(2)路基填筑材料將很大程度影響路基的有效沉降,路基填筑時應選用與舊路基相同或透水性較好的材料,在綜合考慮工程造價和施工問題上,盡量使用碎石土或石渣等沉降量較少的材料進行填筑,并控制好填筑材料的液塑限、承載比(CBR)和擊實試驗等各項指標。當填土速率較快時,地基強度來不及增長,易產生較大的剪切變形,因此,在施工時按照慢速填土標準進行控制,控制標準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)路基碾壓。路基填筑前,須根據規范要求做好試驗段,必須嚴格控制材料的最佳含水量、松鋪厚度、壓實設備的類型、最佳組合方式、碾壓遍數及碾壓速度等,使各項指標達到最優狀態,保證壓實度達到設計要求。施工時應分層碾壓,每層填筑碾壓虛方厚度不得大于30cm,碾壓可選擇強夯或沖擊碾壓的方法,對路基進補強重點應放在新老路基的結合部,每層碾壓完后應平整、光滑。強夯或沖擊碾壓施工可提高加寬路基的壓實度,使新舊路基很好地結合成一個整體,強夯或沖擊碾壓可避免結合部因碾壓不足出現軟弱滑動層。路基施工的機械碾壓很難達到規范要求的96%壓實度,使用強夯或沖擊夯實可使壓實度達到98%,目前,強夯或沖擊夯實在我省綏北高速公路建設中使用較多。采用25t對深度為1.0m(4層)填方段路基沖碾補壓,5~7遍是合適的,通過采用沖擊式壓路機對路基進行沖擊碾壓施工,使路基壓實度得到了提高,有效地減少了路基的沉降變形,減少或避免新老路基結合部縱向裂縫的產生,對新老路基的結合起到了良好的作用。
(4)鋪設土工積物。在下承層邊部先鋪設土工布,土工布鋪設時應拉直平順,緊貼下承層,邊部應平整順適,并留有1.5m錨固長度,然后再鋪設土工格柵,并保證1.0m的錨固長度,鋪設時不得出現扭曲、褶皺、重疊,其強度最大方向應與路線方向垂直,并注意做好搭接,搭接寬度不小于20cm。土工格柵采用U型圓鋼固定,每次鋪設不宜過長,應及時覆蓋,以免長時間暴露或暴曬使其性能老化。當發現土工格柵有破損時,應立即修補好或予以更換。當土工格網攤鋪在碎石層上時,應先在碎石層上撒鋪2cm厚的粗砂,以免土工格網直接與碎石接觸而被破壞;運料車應避免在已攤鋪并張緊定位好的土工格網上直接碾壓。土工格柵具有抗拉強度高、伸長率低,不易變形等特點,其全面與土體接,大大增加了與土體的摩擦,有力約束土體的側向位移,土工格柵網格與粗顆粒填料結合,其最優的鑲嵌作用最大限度地提高了加寬路基的承載能力和穩定性。在加寬路段中的鋪設,可以增加新舊路基的結合,增大結合部抗剪能力,防止新路基的沉降對老路基的破壞,從而達到穩定新舊路基不均勻沉降的效果。土工格柵設置可根據路基填土高度進行設置,當路基填筑小于1.5m時,可在底部進行設置3層;填土高度在1.5~8m(10m)時,在路基底部和頂部各設置3層;填土高度大于8m(10m)時,在路基底部和頂部各設置3層,中部平臺設置3層,其中底部鋪設在基底平整碾壓后鋪設1層,每2層填土鋪設1層,上部鋪設位置為上路床頂部和底部、下路床底部各1層。土工格柵鋪設寬度根據加寬寬度進行,但新舊路基鋪設寬度不應少于1.5m。
影響路基拼接的質量問題主要有兩大類,一類是由于路基拓寬后新老路之間的不均勻沉降造成的,另一類是由于路基填料的強度不足造成的,如何處理好新老路基的的縱向拼接就成為拓寬工程的關鍵,主要是采取各種處治措施,以減少新拓寬路基的沉降量并縮小新老路基的沉降差。同時,要保證新路基的填筑質量。