平原區(qū)舊路加寬常用預(yù)防不均勻沉降技術(shù)方案

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　　摘要：新老路基結(jié)合處的不均勻沉降，一直是公路加寬工程中的一個(gè)難題。為減少這一病害，提出了平原區(qū)公路加寬過(guò)程中常用的措施，減少不均勻沉降。

　　關(guān)鍵詞：新老路基；不均勻沉降；技術(shù)措施；路基填筑

　　0 引言

　　平原地區(qū)在舊路改造過(guò)程中，為最大限度減少工程量，避免大面積侵占農(nóng)田、水利設(shè)施、房屋等，除局部線形調(diào)整外，一般均采用利用原有公路，采取單側(cè)或雙側(cè)加寬設(shè)計(jì)。而舊路路基經(jīng)多年沉降，路基已趨于穩(wěn)定，新路基成型后必然要經(jīng)歷一個(gè)沉降過(guò)程，造成了新老路基的不均勻沉降，導(dǎo)致路面開裂和破損，影響公路的使用性能。目前我國(guó)公路部門尚缺乏成熟的、統(tǒng)一的路面拓寬設(shè)計(jì)方法，有必要在施工中提出較為合理的施工方案，最大限度的減少不均勻沉降的產(chǎn)生。

　　1 結(jié)合部處治技術(shù)的基本思路

　　為防止結(jié)合部位出現(xiàn)不均勻沉降，就必須提高新老路基的整體性能，因此，結(jié)合部處治的核心思路就是盡量保證結(jié)合處的整體性能。提高結(jié)合處的整體性能就要先從地基著手，減少地基沉降，再?gòu)穆坊郑訉挋M向聯(lián)系，最后才能避免路面不均勻沉降產(chǎn)生。

　　2 技術(shù)措施

　　2.1 原地面處理 路網(wǎng)改造工程因資金較為缺乏，其地基處理方案都較為慎重，所采用的技術(shù)方案要盡量減少資金的投入，從而使原地面的處理通常都采用較為常規(guī)的辦法

　　2.1.1 無(wú)水處地基 該處地基水位較深，在清表后，可直接進(jìn)行碾壓施工，或適當(dāng)對(duì)基底30～50cm深范圍內(nèi)進(jìn)行換填素土，達(dá)到規(guī)范規(guī)定壓實(shí)度后進(jìn)行路基填筑即可。

　　2.1.2 常年積水處地基 該處地下水位較淺，造成原地面難以壓實(shí)，一般先在路基內(nèi)坡角線以外挖排水溝和集水坑，采用集中抽水，排到附近河道，待水位明顯下降后，再清除全部淤泥，然后對(duì)基底一范圍內(nèi)進(jìn)行換填素土、低劑量灰土或碎磚處理，壓實(shí)后進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，或沉降量觀測(cè)。達(dá)到相關(guān)要求后，進(jìn)行正常路基填筑。

　　2.2 路基填筑

　　2.2.1 老路基邊坡處理 老路邊坡處土壤比較松散，垃圾草根較多，一般坡面土要予以挖除（通常在0.3-0.5米），直至密實(shí)的路基接壤處。老路與新路交界的坡面上應(yīng)挖設(shè)臺(tái)階，以利于新老路基良好結(jié)合，如該路段舊路邊坡完整，則第一層臺(tái)階的開挖線應(yīng)自舊路坡腳（清表后的坡腳）水平向內(nèi)1～1.5米為宜，使其開挖后的臺(tái)階底角線與老路邊線基本平行；臺(tái)階應(yīng)設(shè)成向內(nèi)傾斜3%左右的坡度。每級(jí)臺(tái)階高控制在0.5m-1.5m之間，當(dāng)然也應(yīng)該根據(jù)工程的實(shí)際情況來(lái)定最佳尺寸。

　　2.2.2 填筑 土方路基必須根據(jù)設(shè)計(jì)斷面，分層填筑、分層壓實(shí)。分層的最大松鋪厚度，一般不應(yīng)超過(guò)30cm，填筑至路床頂面最后一層的最小壓實(shí)厚度，不應(yīng)小于8cm。路堤填土寬度每側(cè)應(yīng)寬于填層設(shè)計(jì)寬度，壓實(shí)寬度不得小于設(shè)計(jì)寬度，最后削坡。填筑路堤一般采用水平分層填筑法施工。即按照橫斷面全寬分成水平層次逐層向上填筑。如原地面不平，應(yīng)由最低處分層填起，每填一層，經(jīng)過(guò)壓實(shí)符合規(guī)定要求之后，再填一層。路基填筑壓實(shí)度檢測(cè)嚴(yán)格按照《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》（JTG-2008）執(zhí)行，達(dá)到規(guī)定壓實(shí)度后方能進(jìn)行上層填筑。路基施工完成后，為保證施工質(zhì)量，通常在路基頂用大噸位（50噸以上）拖振壓路機(jī)碾壓數(shù)遍，或在路基封頂20cm～40cm范圍做一至兩層石灰改善土，以保證路基彎沉達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

　　2.3 填料選擇 路基填料一方面可以影響新路基自身的壓縮變形，另一方面影響新老路基的變形模量，進(jìn)而影響結(jié)合部位路面結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)。路基填料的不同，會(huì)導(dǎo)致新老路基變形模量存在差異。從而導(dǎo)致新老路基抗變形能力存在差異。因此，新路基的填料選擇控制極為重要。

　　路基施工中，新路基的填料最好選用與原路基一致的填料，但實(shí)際卻很難做到，因?yàn)楦鶕?jù)公路建設(shè)事權(quán)劃的原則，路基土一般由當(dāng)?shù)卣峁?，造成土質(zhì)復(fù)雜，來(lái)源多樣，因此，一般情況先對(duì)土質(zhì)進(jìn)行分析，確定土質(zhì)，液塑限、塑性指數(shù)、有機(jī)質(zhì)、易溶鹽含量等。進(jìn)而確定土質(zhì)是否可用，如何使用等。穩(wěn)定性差的填料主要有高液限粘土、粉質(zhì)土等。高液限粘土粘性高中，塑性指數(shù)大，透水性差，干燥時(shí)很堅(jiān)硬，但浸濕后強(qiáng)度急劇下降，不易干燥；干渴循環(huán)的脹縮所引起的體積變化很大；過(guò)干時(shí)成塊狀，不易打碎和壓實(shí)，過(guò)濕時(shí)又易于壓成彈簧土，屬不理想的填料。粉質(zhì)土含有較多的粉土粒，雖有一定的粘性和塑性，但不易穩(wěn)定，水浸后易成流體狀態(tài)，干旱時(shí)則塵土飛揚(yáng)。毛細(xì)水上升高度很大，在季節(jié)性冰凍地帶會(huì)造成很大水分累積，導(dǎo)致嚴(yán)重的凍脹和翻漿，屬最差的路堤填土。受條件限制必須使用時(shí)，通常應(yīng)采用翻開晾曬，摻灰拌和等措施處理后，方能使用。

　　輕質(zhì)路堤適應(yīng)于軟土地區(qū)或者當(dāng)?shù)赜休p質(zhì)填料（如粉煤灰）的舊路改擴(kuò)建工程。利用輕質(zhì)填料，一方面可以增加路堤的穩(wěn)定性，減少路堤的壓縮變形；另一方面，因其減輕了路堤的重量，進(jìn)而減少了地基固結(jié)沉降。目前，常用的輕質(zhì)填料有粉煤灰、二灰土等。

　　2.4 土工格柵使用 土工格柵是以合成纖維、塑料、合成橡膠等聚合物及玻璃纖維為原料制成的網(wǎng)狀織物新型建筑材料。是目前國(guó)內(nèi)一種最新的土工建筑材料，它具有拉伸強(qiáng)度高（＞100KN/m，延伸率小于千分之十五），尺寸穩(wěn)定性好，耐腐蝕，抗老化（設(shè)計(jì)使用壽命120年，地下），使用溫度寬（-50～120OC）等特性，已廣泛用于險(xiǎn)坡防護(hù)、松軟地基處理、加筋土擋墻工程及一些高承載力的結(jié)構(gòu)中，是建筑行業(yè)中具有劃時(shí)代意義的新型材料。土工格柵用于路基加固防護(hù)，格柵和路面材料融合在一起，可有效地分配荷載，提高路基的穩(wěn)定性，減小不均勻沉降，承受更大的變荷。

　　施工時(shí)土工格網(wǎng)沿線路的橫向鋪設(shè)，將成捆土工格網(wǎng)自老路堤往新路堤方向展開，按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度截?cái)?，施工時(shí)應(yīng)保證格網(wǎng)鋪向與線路走向垂直。

　　先將鋪設(shè)在老路堤上的端部錨牢，然后再展開至新路基上，將土工路網(wǎng)張拉緊，使之產(chǎn)生2%～4%的伸長(zhǎng)。相領(lǐng)兩副土工格網(wǎng)的搭接長(zhǎng)度不小于20cm，并用尼龍繩呈之字形穿綁，使之成為一體。土工格網(wǎng)可根據(jù)設(shè)計(jì)多層鋪設(shè)。每層填土厚度不大于30cm，路床范圍內(nèi)壓實(shí)度≥93%，其它部位≥90%。

　　3 設(shè)計(jì)方面

　　新老路基結(jié)合部位易發(fā)生縱向開裂、錯(cuò)臺(tái)，雨水由裂縫或錯(cuò)臺(tái)處進(jìn)入，會(huì)加劇病害的擴(kuò)展。為防治此病害發(fā)生，就要在結(jié)合部位進(jìn)行大量的處治措施設(shè)計(jì)，從而增加了工程投資并帶來(lái)相當(dāng)?shù)氖┕るy度。在加寬設(shè)計(jì)中，可在結(jié)合部位設(shè)置分隔帶，可延緩或阻止縱向裂縫和錯(cuò)臺(tái)對(duì)新路基的影響。這樣可保證在拓寬道路正常使用的情況下，節(jié)約施工成本并降低施工難度。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　平原區(qū)舊路加寬工程受原材料影響和資金限制，其技術(shù)處治應(yīng)全方位著手，本著簡(jiǎn)約、有效、實(shí)用原則，考慮綜合處治，針對(duì)不同工程條件采取不同的措施，并進(jìn)行相應(yīng)處治技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益分析，以確保所采取的處治措施不僅技術(shù)可靠，而且經(jīng)濟(jì)實(shí)用。