淺談集同高速公路改擴建關鍵技術問題

佟永恒，王雪梅

(1.黑龍江省高速公路建設局;2.黑龍江省交通科學研究所)

1 工程概況

本工程項目位于哈爾濱至同江高速公路東北端段落，是哈同高速公路的一部分，起點為重要的煤炭工業基地雙鴨山市(集賢)，終點為同江市的哈魚島疏港路口，路線全長167.4 km，本標段為K0+000～K167+400的主線公鐵立交橋6座主線小橋3座、連接線公鐵立交橋1座、汽車通道1座、分離式立體交叉12座、天橋9座、服務區2處等。該高速公路的建設對改善行車條件、促進地區經濟、社會發展起到積極的推動作用。

2 改擴建工程中的主要技術問題

2.1 路基工程中的問題

(1)經過多年車輛荷載的作用，原有路基的沉降量已經基本穩定不變，當新建路基填筑在原有路基邊側之后，由于新路基未經受荷載作用，新舊路基之間的沉降量會產生非常大的差異，從而這種沉降差異會對原有路基產生很大的不利影響，破壞整個路基的穩定性。

(2)在外界多種不利因素作用下新舊路基會發生兩者分離的現象，在新舊路基之間的結合部位會出現縱向裂縫，從而影響高速公路的行車安全度和舒適度，同時也會減短道路的使用壽命。因此，保證新路基具備足夠的強度，使用營運后路基的變形不會過大，同時嚴格控制新舊路基結合部位的施工質量，保證新舊路基結合為一個整體，是目前舊路加寬改造中考慮的主要問題。

2.2 路面工程中的問題

本工程項目采用了水泥混凝土路面，底基層為厚20 cm的5%水泥穩定級配碎石，面層為20～26 cm抗折混凝土，水泥混凝土路面經常出現的問題基本上有:角隅斷裂、縱向橫向和斜向裂縫、破碎板或交叉裂縫、脫空板塊活動、傳力桿失效、脹裂角隅剝落、接縫剝落、錯臺、持久性裂縫、起皮龜裂、坑洞收縮裂縫、露面、填縫料損壞等，以上問題對公路的使用壽命有重要的影響，成為目前舊路施工中重點考慮的主要問題。

3 主要技術問題的處理措施

3.1 填筑路基時的基本措施

(1)確保填筑路基所用材料的質量:無論是新建公路還是舊路加寬改造，所用施工原材料質量的好壞是確保公路施工質量的關鍵。本工程項目中路基填筑所用材料主要包括碎石土、山皮土、煤矸石和砂礫土等，按規范要求，在路床范圍內，填筑材料的CBR值應該大于8。在滿足設計施工要求的前提下，優質的填筑材料可以保證路基的壓實度達到一個高標準的壓實質量，這樣就大大加強了新填筑路基的強度。

(2)邊坡處理:在施工時要對原有的舊路邊坡進行深度層次的削坡工作，徹底清除路基邊坡中的松軟土體和腐質土體，充分壓實原有的軟弱結合面，使其成為堅硬牢固的結合面;在新老路基結合部處，進行內傾臺階開挖，要求內傾臺階有充分的壓實度和寬度，以確保新老路基之間能夠充分有效的結合，同時為防止外界條件的影響，例如雨水的沖涮和滲透，邊坡開挖之后，要立即進行下一步施工，確保結合部的施工質量。

(3)保證路基壓實度:為了保證路基壓實度達到施工要求，本項目采用了分層填筑、分層壓實、保證最佳含水率等措施;除此之外，對重要施工部位結合使用已有的機械設備進行了特殊的處理和壓實，例如新舊路基的結合部位和臺背回填部位等都要進行重點壓實。

3.2 軟土地基的處理措施

(1)換填法處理軟基:對地處濕地、水田路段，根據設計要求，采用基底換填砂礫或煤矸石的方式處理。按設計深度清淤，開挖路槽后用履帶式機械碾壓2～3遍后再整平、切齊立邊，檢查驗收合格后換填砂礫或煤矸石，回填深度小于60 cm時一次性回填;回填深度大于60 cm時，第一層回填厚度不大于60 cm，以上各層回填厚度不大于30 cm，分層碾壓，保證每層填土的壓實度。軟土地基處理在施工過程中及時注意含水量的檢測，確定毛細水入侵的界限，在毛細水入侵范圍加20 cm，填筑透水性更良好的材料，避免因毛細水入侵而造成路基彈軟和翻漿。

(2)埋設土工格柵:土工格柵作為一種合成纖維物，本身的抗拉強度和延伸率都很高，對于地基變形能夠適應，同時本身的抗拉強度對于一定的沖擊力作用可以承受。由于土工格柵本身的這些特點，在它本身和土之間作用時，摩擦力在兩者之間產生，這種摩擦力可以降低土體的垂直應力，提高了土體的承載能力，土體間的不均勻沉降也大大減小;同時土工格柵對鎖定土體有一定的作用，這樣可以保證充分發揮土體抗剪強度，土體的側向變形得到了約束;另外土工格柵本身還具有一定的張力和延展性，這些特性又保證了土工格柵和路基形成了一個柔性連續的整體結構，從而路基的強度和穩定性得到了充分的保證。

3.3 橋頭跳車的處理措施

(1)為使臺背沉降量減小，要提高兩端路基的壓實度，頂部路基的土層由96%提高至98%。

(2)嚴格按程序組織施工，在進行分層填筑時，適當減薄原有土層厚度;壓實時，壓實遍數適當增加。對較難壓到的地方，如橋臺和翼墻邊緣，采用摻入石灰或水泥或換填滲水性好的砂礫土，或采用強夯處理方法。

(3)加強橋頭路基的排水設計和施工，使橋頭排水通暢，保證橋頭無積水，要在地下水或地表水滲入的地方設計排截地下水的滲溝或排水溝。

4 結語

隨著我國經濟飛速發展，車流量逐漸增加，原有道路不能滿足要求，高速公路改擴建項目勢必會成為一個新熱門項目，擴建工程與新建工程相比有很大的不同，許多新的技術問題有待解決;本文從幾個路基路面施工中的問題入手，提出幾種處理措施，以供相關工程參考使用。

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