高速公路路基加寬施工技術(shù)探究

胡振山

（新疆維吾爾自治區(qū)公路工程造價管理局，新疆 烏魯木齊 830000）

根據(jù)交通運(yùn)輸部統(tǒng)計，當(dāng)前我國部分高速公路交通量已經(jīng)遠(yuǎn)超設(shè)計預(yù)估交通量[1]。為了緩解道路高負(fù)荷運(yùn)行壓力，應(yīng)當(dāng)對原有道路進(jìn)行加寬處理以提升道路通行能力。

一、高速公路加寬常見病害及處治措施

（一）新建加寬路基失穩(wěn)

路基失穩(wěn)是高速公路路基加寬最為常見的病害之一，施工時未進(jìn)行挖臺階處理或新老路基連接部位處理不恰當(dāng)容易造成新建路基的整體滑移或不均勻沉陷，該類病害常出現(xiàn)在陡坡路基或軟土路基中，故加寬過程中應(yīng)針對軟土路基應(yīng)進(jìn)行夯實，保證路面承載力滿足要求，對于陡坡路基應(yīng)根據(jù)坡率進(jìn)行挖臺階處理，提高新建路基的抗剪切能力。

（二）縱向裂縫

在加寬路基中，縱向裂縫主要出現(xiàn)在新老路基的拼接處。老路基長年累月在車輛荷載的碾壓下沉降已經(jīng)逐步趨于穩(wěn)定，而新建路基由于施工技術(shù)、土質(zhì)等原因，導(dǎo)致在通車后其沉降仍在繼續(xù)，由于新老路基沉降量的不一致容易誘發(fā)路基縱向錯臺，向上發(fā)展導(dǎo)致路面表面縱向裂縫的產(chǎn)生。針對新老路基拼接處的施工處理，目前常用的防治縱向裂縫的方法是在路基土中鋪設(shè)土工格柵，通過其約束作用降低新老路基沉降差[2]。

二、工程概況

某高速公路早期設(shè)計時以雙向四車道為主（部分為雙向六車道），伴隨著交通量的急劇增長，近年來公路運(yùn)行期間交通堵塞情況時有發(fā)生。為了應(yīng)對交通堵塞的情況，經(jīng)過研究后決定通過改擴(kuò)建方式加寬道路，增加道路車道數(shù)以提高道路通行水平。

三、路基加寬施工工藝及質(zhì)量控制措施

（一）施工準(zhǔn)備

高速公路加寬前，首先要對公路沿線兩側(cè)地基地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查，是否存在軟土路基或其他特殊土路基，當(dāng)存在軟土路基或其他特殊土路基時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況以換填、強(qiáng)夯等手段來壓實地基，保證其滿足車輛行駛的承載力要求。對新建路基的地基處理完畢后，原路基的邊坡及道路兩側(cè)附屬設(shè)施應(yīng)當(dāng)進(jìn)行拆除，滿足使用要求時可循環(huán)利用。最后，則根據(jù)現(xiàn)場情況和規(guī)范要求編寫科學(xué)的施工方案以便后續(xù)施工的穩(wěn)步進(jìn)行。

（二）測量放樣

為了保證實際施工的準(zhǔn)確性，應(yīng)根據(jù)施工圖紙進(jìn)行放樣處理，對道路中心、左右邊線、道路護(hù)坡、設(shè)計標(biāo)高等進(jìn)行校準(zhǔn)，調(diào)整誤差，保證施工精度。由于路基碾壓時按設(shè)計寬度施工具有一定難度，容易造成路基邊緣壓實不均，故在進(jìn)行路基填筑時，應(yīng)在設(shè)計寬度的基礎(chǔ)上拓寬0.5m，以保證后續(xù)路基的碾壓施工。

（三）邊坡的開挖與土工格柵的鋪設(shè)

路基加寬中最為嚴(yán)重的影響就是新老路基不均勻沉陷，為了降低新老路基之間的沉降差，通過在老路基邊坡上開挖臺階的方式來提高路基的抗剪切強(qiáng)度。開挖時，安排施工人員逐級開挖，控制每一級臺階的寬度與高度，保證臺階尺寸滿足施工規(guī)范要求，由于土質(zhì)和施工等原因在開挖時可能會造成突然的松散，因此在逐級開挖過程中應(yīng)逐級壓實，穩(wěn)固路基以防出現(xiàn)邊坡塌方情況。同時在進(jìn)行新建路基填筑時應(yīng)在地基上鋪設(shè)土工格柵來提高新建路基的穩(wěn)定性，土工格柵鋪設(shè)前應(yīng)當(dāng)確保地基整體平整，鋪設(shè)時應(yīng)選取專業(yè)人員進(jìn)行操作，鋪設(shè)應(yīng)當(dāng)一次成型，避免反復(fù)施工，同時控制好相鄰?fù)凉じ駯诺拈g隔距離，鋪設(shè)距離過寬將會導(dǎo)致土工格柵對路基土的約束能力下降，鋪設(shè)間隔距離過近則增加了材料成本，根據(jù)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)土工格柵鋪設(shè)施工經(jīng)驗，相鄰處土工格柵控制距離適宜范圍在8cm～13cm，鋪設(shè)完畢后，為方便后期對路基內(nèi)部沉降的監(jiān)測，在地基部分區(qū)域安裝傳感器來監(jiān)控路基的沉降。為了確保加寬路基的工程質(zhì)量，相應(yīng)土工格柵相關(guān)參數(shù)需滿足以下要求，參數(shù)指標(biāo)及檢測結(jié)果見表1。

表1 土工格柵相關(guān)參數(shù)

（四）路基的填筑

新建路基填筑時應(yīng)對原路基土質(zhì)進(jìn)行檢驗，為了保證路基穩(wěn)定，應(yīng)當(dāng)選擇與原路基相同的或相似的填料進(jìn)行路基填筑。填筑時采用分層平鋪方式，運(yùn)料車將路基土運(yùn)送至施工場地，卸料后通過推土機(jī)及平地機(jī)整平施工，為了保證路基內(nèi)部能夠達(dá)到相應(yīng)的壓實度，在填筑厚度的控制上，針對新建路基的第一層填筑厚度宜控制在50cm，后續(xù)施工時填筑厚度逐步減小。在第一層碾壓完畢后，通過灌砂法對路基進(jìn)行壓實度測試，滿足要求后鋪設(shè)土工格柵[3]。

（五）質(zhì)量控制

路基加寬過程中為了避免路基塌方和縱向裂縫的出現(xiàn)應(yīng)采取適當(dāng)措施進(jìn)行防治，路基開挖過程中，為了避免水分滲入路基降低路基的承載性能，針對填筑路基開挖排水溝、挖方路開挖截水溝的方式來保證路基穩(wěn)定，防止路基塌方。對于縱向裂縫病害常出現(xiàn)的路基連接部位則應(yīng)鋪設(shè)質(zhì)量滿足要求的土工格柵，通過多層鋪設(shè)的方式約束路基土，降低新建路基的沉降量。

四、試驗路段性能檢測

（一）沉降監(jiān)測

新建路基的沉降是路基加寬過程中常見的問題，由于新老路基沉降的不一致時常引起拼接部位的縱向裂縫，縱向裂縫的產(chǎn)生表明路基整體結(jié)構(gòu)發(fā)生了損壞，承載力將會大打折扣，嚴(yán)重影響道路安全性能。本文中的項目通過挖臺階與鋪設(shè)土工格柵的方式來提高路基穩(wěn)定性，通過傳感器監(jiān)測路基內(nèi)部沉降，由傳感器的數(shù)據(jù)記錄結(jié)果可知，通車3月至6月后路基沉降穩(wěn)定，隨著時間的增加，通車6月至12月后內(nèi)沉降量均值由6.03mm增大至119.4mm，該段時間內(nèi)沉降增長迅速，但在12月至18月時，沉降趨于穩(wěn)定。造成該情況的主要原因可能是，通車早期，由于車流量較少，路基土在自重與荷載下產(chǎn)生輕微沉降，隨著車流量的增加，6月至12月沉降量急劇提高。但在土工格柵的約束作用下，12月至18月沉降趨于穩(wěn)定。施工18個月后，路基沉降均值在121mm，滿足施工要求，同時，新建路基與原路基拼接處未產(chǎn)生病害，說明該路基加寬滿足使用要求。

（二）壓實度檢測

路基加寬施工中壓實度檢測需要進(jìn)行多次，首先針對地基進(jìn)行壓實度檢測，若地基壓實度不滿足要求而在其上填筑時，將會引發(fā)路基的沉陷。其次是分層填筑過程中需要對每層進(jìn)行壓實度檢測，每一層填筑完成，滿足壓實度要求后才能開展后續(xù)施工。選取典型位置檢測壓實度后可知，路基上、下路堤的壓實度均值分別滿足95%和93%要求。

五、結(jié)語

綜上所述，根據(jù)對路基沉降的監(jiān)測結(jié)果，路基沉降在通車6月至12月后增長較快，在通車18月時逐漸趨于穩(wěn)定，且路基未出現(xiàn)明顯沉降和縱向裂縫，說明施工質(zhì)量良好。檢測本文實驗項目壓實度，其上下路堤的壓實度分別滿足95%和93%要求。