新舊路基結(jié)合部處治技術(shù)分析

李冰

摘要：本文結(jié)合德化縣潯南路西段道路拓寬及路面改造工程，對新舊路基結(jié)合部處治技術(shù)進行分析，從應力應變特性，病害發(fā)生機理方面入手，分析了不同處治技術(shù)對兩種路基間沉降變形和路基穩(wěn)定性的影響，提出經(jīng)濟、可行的新舊路基結(jié)合部處治方法。

關(guān)鍵詞：新舊路基；結(jié)合部不均勻沉降；處治方法

中圖分類號：U416.1文獻標識碼：A文章編號：1674-3024（2016）09-79-02

前言

在對舊路進行加寬時，由于舊路基與新路基之間存在一定差異，會為路基和路面在使用過程中埋下隱患。經(jīng)過長時間的通行使用和荷載作用，使得舊路基的沉降已經(jīng)趨于穩(wěn)定狀態(tài)，然而新路基并不具備以上條件，在使用中會出現(xiàn)新老連段路基問的不均勻沉降，出現(xiàn)縱向開裂，路面會因此出現(xiàn)裂縫。解決這一問題可通過提高新老路基結(jié)合處的銜接質(zhì)量以及降低新老地基問差異性沉降兩種方式實現(xiàn)。地基的不均勻變形是導致路基差異沉降的重要因素，故而處理好兩種地基問的不均勻沉降是解決這一問題的重點，因此可以通過行之有效的處理方法確保兩段路基問的銜接質(zhì)量，使其對路基不均勻沉降的抵抗能力得以提升。

1.工程概況

德化縣潯南路西段道路拓寬及路面改造工程位于福建省德化縣，具體工程為K0+000至K1+025以及K1+025至K2+010.027兩段，工程歷時共120天。

2.破壞機理

除去路面排水問題以及路面結(jié)構(gòu)自身的原因?qū)е碌穆访娌『Γ屡f路基問的差異性沉降導致路基路面的縱向裂縫是現(xiàn)階段我國國內(nèi)在拓寬道路后路面和路基由于新舊兩段路基拼接而導致的主要病害，新舊兩段路基問存在的不均勻沉降問題是導致這些病害的根本原因。而路基路面出現(xiàn)病害后，其朝何種方向發(fā)展，發(fā)展到何種地步都會受到新舊兩種路面和路基的整體性，即兩種路基對不均勻沉降的抵抗能力的影響。在擴建舊路時，由于加寬工作會產(chǎn)生相應的荷載，新舊兩段路基的結(jié)合處強度相對薄弱，在荷載的作用下會發(fā)生穩(wěn)定性破壞，出現(xiàn)滑裂破壞并產(chǎn)生較大程度的差異性沉降變形。兩段路基結(jié)合部沒有充分壓實、臺階處沒有進行合理的開挖和加筋處理、不恰當?shù)慕Y(jié)合部處理等原因使得舊路拓寬部分路基和新路路基的結(jié)合處出現(xiàn)蠕滑和滑移，引起了兩段路基結(jié)合部缺乏足夠的強度。為了減小上述影響，需要通過科學合理的方式使兩段路基的結(jié)合部之間能夠銜接緊密。

3.技術(shù)分類

當前處治新老兩段路基問結(jié)合處部分的處治方式主要包括管理控制以及設計和施工兩方面。其中后者又可以分為綜合處治、路基外部處治以及路基內(nèi)部處治三類，如下表。

（1）由于處治的最終目的是要在以確保路基有足夠穩(wěn)定性為前提條件的狀態(tài)下，使路基路面的不協(xié)調(diào)變形或不均勻沉降情況得以控制，所以，其技術(shù)核心是控制路基路面的不均勻沉降。

（2）路面、路基和地基是一個相互影響和作用的整體，所以，應從整體角度出發(fā)，通盤考慮道路支擋、排水、路面、路基以及地基等方面，應采用“綜合處治”的思路處理新舊路基路面結(jié)合處的病患。

（3）在進行拓寬道路的施工過程中，管理、設計和施工三方面缺一不可，任一方面出現(xiàn)問題都會對兩段道路的結(jié)合處的沉降穩(wěn)定造成影響，所以處治新老兩段路路基路面的結(jié)合處問題，降低路基路面的不均勻沉降的工作考慮需要貫徹工程始終。

（4）在選擇路基路面結(jié)合部處治方法時需要充分考慮施工方案的便利性、所選技術(shù)的可靠性、經(jīng)濟的合理程度、所制定的方案是否可行，以及施工地點的地質(zhì)和地域條件。

（5）應保證施工技術(shù)和所選擇結(jié)合處處治技術(shù)設計理論問的統(tǒng)一。

4.新舊路基結(jié)合處治技術(shù)

4.1外部處治技術(shù)

4.1.1地基處理

通過強夯法使新路的路基穩(wěn)定性得以提高，降低路基的不均勻沉降，提高土體的壓縮模量以及地基的承載力和強度。

4.1.2支擋結(jié)構(gòu)

設置支擋結(jié)構(gòu)能夠降低填土自重，緩解路基項面的不均勻沉降變形，對拓寬路基的側(cè)向位移予以限制，防止新老路基結(jié)合面有裂縫出現(xiàn)，如果輔以加筋處理，則可以給加筋材料提供一個場所，讓土工材料的作用得以最大程度地發(fā)揮。

4.2路基內(nèi)部處治技術(shù)

4.2.1新舊路基結(jié)合面處治

新舊路基處沒有良好的銜接會使路基出現(xiàn)不均勻沉降，使得路基路面出現(xiàn)錯臺和開裂問題，最嚴重會出現(xiàn)新路基整體失穩(wěn)的現(xiàn)象。所以需要采取科學的措施保證兩段路基結(jié)合處的良好結(jié)合。主要包括：

（1）舊路段拓寬部分的路面處理

在對舊路段進行拓寬前，應該先將拓寬部分的路面上原有的雜土、腐植土、樹根以及草皮等清除干凈，若不將其清理干凈而直接進行填筑路基，待日后其中的樹根和植被腐爛，會給新路堤的使用埋下出現(xiàn)失穩(wěn)或滑裂面的隱患。

（2）舊路段邊坡覆蓋土的處理

舊路段外側(cè)路肩0.5m和舊邊坡坡面左右0.3m厚度內(nèi)需要全部挖除換填，由于此處長時間在空氣中暴露，受到大氣侵蝕、水流沖刷以及干濕循環(huán)等外部環(huán)境的影響，加之此路段進行施工作業(yè)時無法用壓實機具壓到，同時在路基外側(cè)也缺乏側(cè)限效應，與其他位置相比，此處的壓實程度要明顯較低，所以結(jié)合處界面較為薄弱，使得抗變形能力不足，兩段路基不良結(jié)合。

4.3綜合處治技術(shù)

4.3.1新舊路基結(jié)合處設置分隔帶

錯臺和縱向開裂是新舊兩段路基結(jié)合處最常發(fā)生的兩類病患，當出現(xiàn)陰雨天氣時，雨水會由此進入路基，使得道路病害進一步加劇。因此在設計拓寬部分時，如果施工環(huán)境的實際線型平順，可在結(jié)合處設置分隔帶（如圖1所示），從而使新路基處受到錯臺和縱向裂縫的影響得以控制或緩解。設置分隔帶可以在保證拓寬地帶的正常使用的前提下，使施工難度得以降低，最大程度地對施工成本予以節(jié)省。但是在設置分隔帶時必須做好路面的排水和防水工作，防止兩段路基結(jié)合處的抗剪強度和路基回彈模量由于降水沿分隔帶裂縫滲入而受到影響。

4.3.2設置過渡性路面

拓寬施工經(jīng)費不充足時，可以通過使用過渡性路面二次鋪筑地方式。即在舊路拓寬路基上鋪設可拆除的干砌砌塊結(jié)構(gòu)或是建議柔性路面等過渡性路面，允許在結(jié)合處附近有路面損壞和拓寬部分路基有不均勻沉降的出現(xiàn)，待新路基部分的沉降和變形趨于穩(wěn)定，經(jīng)費充裕時，拆除臨時性鋪面，重新鋪筑正式以供使用的路面結(jié)構(gòu)。

設置過渡性路面能夠很好地應對工程開工初期資金不充裕的困境，施工簡單且能夠保證汽車正常通行。然而，過渡性路面難以滿足原有的拓寬路面設計，同樣會有路面開裂和滲水的問題出現(xiàn)，可能導致后期對道路的維修養(yǎng)護經(jīng)費增高，同時目前尚不能準確確定此類路面的使用年限，故其在高等級公路的拓寬施工使用中存在局限。

4.4管理方面的控制

在進行道路拓寬施工時，能否良好控制此路段的車流，會對新路基與舊路基結(jié)合部分的沉降造成影響，同時也會影響對此路段車流和工程進行之間能否良好配合，降低彼此之間的制約。如圖2和圖3：圖2中央分隔帶及兩側(cè)同時拓寬車流控制圖3單側(cè)拓寬控制

所以在完成道路拓寬部分施工工作后，可以暫時關(guān)閉舊路段的車輛通行，將車流歸于新路段上進行一段時間的運行，當新建路段的路基條件能夠滿足車輛通行條件，同時建設時間充裕時，能夠使新建路段的路基沉降速度加快，防止兩段道路在竣工后的不均勻沉降問題出現(xiàn)。

5.結(jié)束語

綜上所述，舊路拓寬工程的重點是處治好新舊路基結(jié)合部的各種問題，通過分析和研究新舊路基結(jié)合部的病害及其原因，可以認識到新舊兩種路基路面的結(jié)合部的處治方式主要包括管理控制以及設計和施工兩方面內(nèi)容，其中后者又可以分為綜合處治、路基外部處治和路基內(nèi)部處治三類；同時舊路拓寬工程的處治方式應統(tǒng)籌考慮，從全局入手，考慮采取綜合處治的方式，根據(jù)工程的實際情況對處治方式進行選擇和調(diào)整；還應強調(diào)新舊路基結(jié)合部的處治需要貫穿整個工程的始終，實現(xiàn)從道路的設計和改造、施工直至實際運營的全過程控制。