公路改擴建工程施工中新舊路基銜接施工技術研究

秦生君

摘 要：本文針對公路改擴建工程中常見的路基沉降變形、公路路基斷裂等問題，闡述和分析了其產生原因，然后結合工程實例，具體分析了公路改擴建工程中新舊路基銜接施工技術方案和措施，為公路工程施工技術人員提供了一定的參考和借鑒。

關鍵詞：公路改擴建工程;新舊路基銜接;施工技術

中圖分類號：U418.8 文獻標識碼：A

1 公路改擴建工程中常見的問題

1.1 路基沉降變形

公路的路基在經過填筑和壓實后伴隨著不同程度的沉降和變形，加上舊路受長時間的負荷影響，公路的沉降會隨著時間的推移逐漸變小直至不再增加。在舊路改擴建之后，由于舊路填筑新料，會重新引起路基的沉降現象。因此新舊路基進行改擴建的過程中，尤其是新舊公路搭接處由于受新舊路路基不同沉降量的影響，導致路基發生一定的形變，甚至出現路基開裂等病害，破壞公路的穩定性和耐久性，從而影響公路的整體質量和安全性。

1.2 公路路基斷裂

技術人員在改擴建公路施工時，通常會加寬舊路排水溝，但是在該位置處往往極易出現較多的軟土和淤泥，基于此種情況，在填筑公路前需對軟土進行處理，如果新路與老路銜接位置處理不夠妥當，很容易造成路面投入使用一段時間之后，導致路面發生沉陷、翻漿、裂縫、水穩斷裂等病害，甚至造成公路路基發生開裂。

2 公路改擴建工程中問題成因分析

2.1 路基拓寬不當

通過現場試驗發現，在施工作業中，新路基拓寬長度與新舊路基沉降值之間存在著正比關系，當拓寬長度增加時，沉降值也在增長，但同時也存在特殊之處，相關曲線的斜率值隨之降低。在新路基施工中由于變化特點的差異，不同區域的沉降值有明顯變化，其特點表現為先增后減，在進行單側加寬作業時會影響原路基中線區域，所以此處沉降值較大，但在中線周邊沉降值較小。遵循這一規律，加寬路基時如果將路堤高度固定在某一水平，那么沉降最大值區域將會隨著路基拓寬寬度的擴大而遷移，從路肩外圍向路基中心逐步遷移。另外，新路基表面容易產生反向橫坡，由于車輛荷載作用會對路基結構造成損傷，因此，如果原路基拓寬值較小，可采用單側拓寬方式。如果原路基拓寬寬度較大，就不適合使用單側拓寬方式，會出現新舊路基銜接不良，新舊路基沉降值差異較大等情況。

2.2 加寬路基邊坡高度的影響

為了得到不同位置的沉降情況，可通過距離路基中心的距離值進行分析。通過現場試驗發現，新舊路基結構在頂部位置的沉降曲線隨著對應的路基填筑高度的變化而變化，高度越低沉降曲線的變化幅度就越顯著。另外當新舊路基結構的填土高度升高時，新路基結構對舊路基結構的影響明顯增大，二者之間存在正相關關系。在施工作業中，路堤結構頂部的沉降段變化隨著路基結構沉降值的降低而趨于緩和。由研究可知，隨著路基填筑高度的增加，舊路基對新路基的沉降影響也會隨之增加，而新路基的沉降差異較舊路基相對較小，由于新拓寬路基結構與原有路基結構并非一個整體，當新路基結構從原有路基結構邊坡脫離后，兩路基部分的沉降不在同一水平，從而會出現應力集中問題，進而導致路基出現“波浪形”沉降病害。

3 工程概況

青海省G338線公路改建工程按二級公路標準建設，非城鎮路段采用分離式路基，老路作為利用幅，新建一幅，組成雙幅8.5 m分向行駛的四車道二級公路。城鎮過境路段在盡量減少拆遷前提下，結合城鎮規劃，采用4車道斷面整體式路基，紅線寬度統一采用19.0 m，路面寬度15 m，兩側各設寬2.0 m人行道，K190+900～K194+820段受老路兩側基本農田和拆遷限制，采用整體式路基，老路單側拓寬，路基寬度采用15 m。

4 新舊路基銜接施工技術方案

經過上述研究分析可以發現，在公路改擴建工程中，新舊路基銜接部位是出現不均勻沉降的主要位置，此外填土高度、路基拼接寬度、路基壓實以及拼接施工質量等因素也會引起不均勻沉降問題。因此，在公路改擴建工程中，需要使用更先進，更合理的路基銜接技術才能解決不均勻沉降問題，達到最好的工程效果。

4.1 做好作業前準備

為了保障路基部分的強度和整體性，在開展新舊路基銜接作業之前，要根據工程的實際情況，做好調查和全面的準備工作。收集作業施工位置的地形地貌、地質構造等信息;對于特殊地基要制定相應的處理辦法;對于路基路面出現的翻漿、裂縫等病害問題要掌握情況，并做好處理工作;做好地基調查工作，尤其是掌握好軟土地基位置的軟基分布、土壤厚度等情況，只有了解工程全部情況，才能開展施工。

4.2 路基處治

對低填路基段的全面清理工作，需要清表0.3 m～0.5 m，且經檢驗后低填路基段的壓實度要不小于90%;需要采用穩定性強，且最大粒徑小于0.1 m的砂爍土作為換填材料，同時經施工后要求的壓實度要不小于96%;對于基底欠壓實填方路段的清表作業，碎石是填筑的優先材料，同樣規范要求的壓實度不小于96%。在拓寬路基填筑工作開始前，為了達到施工的壓實要求，要采用振動壓路機處理施工段落。在填筑工作施工中，當換填料達到地表后要采用填筑素土的方式讓結構層的厚度達到0.2 m，并同時橫向壓實路基，通常碾壓20遍左右，具體施工中要根據實際情況靈活調整。另外，對于沖擊壓實作業，為了保障舊路的完整性，在作業前要選取試驗段，經壓實后掌握施工數據，并按此靈活調整工藝。在沖擊壓實作業進行時，沖擊壓路機的行進速度要保持在12 km/h～15 km/h左右，要遵循慢速行進的原則，如果寬度達到護坡道外側為了保障安全作業，要及時調整沖擊壓路機的位置，輪邊必須與構造物超過1 m距離。

4.3 開挖臺階

在開挖臺階時要注意提高新舊路基的結合效果，盡可能使新舊路基形成整體。新舊地基銜接區域容易出現拼接質量問題，在此處進行臺階開挖作業時，為了保障施工效果，要尤為注意。在開挖臺階前需要將銜接區域的松土清理干凈，處治地基，之后沿舊路面進行開挖，形成臺階后填實路基。

在臺階施工環節，要注意對施工環境的檢測。如果舊路基出現含水量偏高的情況，需要進行刷坡處理和晾曬工作。施工中需要在指定區域放置安全標志，做好施工現場的安全防護工作。

臺階開挖工作按照設計要求嚴格遵循。臺階開挖具體采用逐級開挖的方法，可以以原路基坡腳為起點，由坡腳向路基中線方向開挖1 m～2 m，臺階的規格一般為寬1 m～2 m、高0.8 m～1 m，需要嚴格控制。每完成一級開挖要進行填筑工作，確定無誤后可開挖下一層，并以此循環施工，當到達路床底面時，最后一級臺階的尺寸要根據路基填高要求進行靈活調整，保障其合理性。臺階開挖工作的處理措施通常以臺階與路床底面的間距為依據，當間距值小于或等于0.8 m時，可作為下一個臺階開挖的條件;當間距值大于或等于1.3 m

時，可以分兩個臺階進行開挖，兩臺階的高度分別為1 m和0.3 m。對于工作量較大的臺階填筑工作，為了確保填筑質量，可以采用分層填筑的方式，并在每一層填筑工作結束后，采用振動壓實的方法及時進行碾壓，處理后每層控制在0.2 m。為了使新舊路基形成完整的結構，路基填筑結束后進行額外壓實，并在填筑材料的選擇上要與原路基保持一致。

4.4 鋪設土工格柵

鋪設土工格柵可以解決新舊路基產生的沉降差問題，在路基頂以下2 m處，鋪設寬度為6 m，縱橫斷裂伸長率為3%的鋼塑復合土工格柵。

4.5 沖擊碾壓

為了解決施工過程中路面出現橫向錯臺與縱向裂縫的問題，技術人員需要將新舊路基的結合區域打造成一個整體，這就需要現場施工人員要把碾壓工作放到重中之重。對于基底處的碾壓應不少于20次，碾壓設備運行速度應控制在12 km/h～15 km/h之間，這樣才能保證碾壓作業的質量，另外試驗人員應將自檢的標準進一步提高，使壓實的標準比規定標準高1%，如果填土高度大于4 m時應該先進行填筑，路床底的高度大于標準高度時，可以讓壓路機進入場地進行碾壓工作，根據相關標準每填筑2 m就要進行補壓，需要使用25 kJ沖擊式壓路機連續碾壓不少于20次，在施工后達到路床標準后再使用同樣的方法碾壓，在此過程中一定要按照相關標準進行，沖擊力不能低于25 T，施工設備動力參數不能少于400馬力，在補壓工作的過程中，設備的運行速度應不低于12 km/h，通常我們會選用大面積碾壓方法進行道路的碾壓，所謂大面積碾壓法就是碾壓長度100 m，寬度為6 m，這種方法的優點就是能為壓路機作業提供更好的條件，同時也能提升壓路機的行進速度。

4.6 施工質量控制要點和措施

試驗自檢人員要全方位的按照標準檢測壓實的質量。壓路機在進行完20遍碾壓工作后，路面的沉降控制在5 cm以下，一般在對涵洞頂部施工時，若涵洞頂部填土小于2.5 m時，施工人員就要控制豎向填土厚度，要求該值不能超過1.5 m，要嚴格控制碾壓的水平距離，以確保工程質量。

5 結語

在公路改擴建工程中，其關鍵性的問題就是對于新建道路與原有道路之間的合理處理，嚴格保證防止出現路面沉降，保證后期路面質量。因此為了讓公路改擴建工程有條不紊的進行，要從源頭抓起，選用優質的建筑材料，制定合理可行的施工方案，規范施工，科學施工等，以此保證施工質量。

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