旧路改造路基工程加宽部分质量控制探讨

王德洋

（海南锐翔交通工程试验检测中心，海南 海口 571100）

1 工程概述

海榆西线海口至三亚段公路（国道225）是海南省公路网三纵向国道公路的西线公路，建于建国初期，作为省公路网络的重要组成部分，自投入使用以来，发挥了重要的作用，本项目改造时完善国道主干线规划、逐步落实海南省骨架公路网布局、促进海南省经济快速发展、满足沿线城镇经济发展和居民出行的需要。项目的建设可积极改善海南西部地区运输条件，提高现有道路的服务水平，减少交通事故的发生，同时对加快海南旅游资源的开发，大力促进旅游业的发展，调整沿线地区的产业结构，实现可持续发展具有重要意义。

该项目截止2007年日平均交通量达到了17 362辆（混合车型），使公路处于超负荷的运营状态。全长300 km，原路基宽度为9.0～10.5 m，改造后的路基为12.0 m。改造工程位于沿海一带，改造中有以下特点：①加宽段的压实和稳定；②沿线的国防光缆与征地拆迁等；③沿线的土质变化较大、地下水位较高；④社会交通复杂且交通量大。

2 路基加宽处病害的原因及前期调查

2.1 旧路加宽处主要产生的病害及其原因

在旧路改建的路基加宽中，因新旧老路之间不均匀沉降、失稳等而导致公路在以后的营运中路面会出现纵向横向裂缝、下沉、边坡滑踏等病害现象。

新加宽路基沉降较大，而老路基的固结沉降已基本完成，新老路基结合部位沉降量不一致，在新老路基之间产生相对过大的沉降，成为道路产生裂缝的原因；在加宽路基处原路基没有形成一个整体，容易产生一个滑动面，是造成边坡滑踏的原因；在旧路边坡上进行加宽填筑，新填土方和营运的汽车荷载也会引起老路基的附加沉降，进而引起老路基变形。

图1 加宽路基引起的变形

2.2 加宽部分质量控制的前期调查

对旧路改造工程中，路基加宽处的质量控制尤为重要，设计前必须作原有旧路的详细调查和地质勘探，收集有关旧路基设计、施工和现状的资料。

对工程沿线调查有：①地形、地貌，地质构造、地层岩性，地震基本烈度、气象、水文等自然地理特征与建设项目的影响分析。②路基填筑材料、砂料、石料、水、电、水泥厂等生产资料与建设项目的关系分析。

3 路基加宽处的承载能力及稳定性的分析

3.1 承载能力分析

路基作为路面结构的基础，它的抵抗车轮荷载能力大小主要取决于路基顶面一定应力级位下抵抗变形的能力，所以路基的承载能力都采用一定应力级位下的抗变形能力来表征。对于加宽路基的承载能力更为重要，这里仅介绍用刚性承压板法测试加宽处路基的回弹模量。

用刚性承载板测试加宽处的土基回弹模量，详细数据见表1。

表1

图2

测试结果满足要求，经比较用现场承载试验来控制路基质量效果较好。

3.2 稳定性分析

加宽段路基进行稳定性分析，当加宽土质路基高度超过6 m应做稳定性验算，本项目高填路段路基一般采用砂性土，边坡渗水性强、黏性差、边坡稳定主要靠其内摩擦力支承，滑动面近似成直线状态，这里介绍直线静力平衡法求解其稳定性。

图3

式中：N：滑动面法向分力：Q·cosωtanφ；

f：摩擦系数：f=tanφ；

W：滑动面的倾角；

L：滑动面长度；

C：滑动面上的黏结力；

Q：滑动体的重力。

对于砂类土，可取C=0，公式可以简化为k=tanφ/tanω，如路基加宽处的边坡φ=41.33°，边坡坡度为1∶1.25，经计算k=1.09，虽然k>1从理论上是稳定的，但从工程安全可靠的角度k的取值最好大于1.25，在设计这样的路段时应假设挡土墙或者矮挡墙等等，根据实际情况定。

4 施工质量控制

4.1 路基加宽段的方案制定

根据地理环境、资源分配等等因素综合考虑各种因素对路基不均匀沉降、加宽稳定性的影响，制定一个详细的施工方案。

4.2 加宽路基开挖处理

为了加强新旧路基整体性，在填筑前需将旧路基边坡开完成台阶；路基两边是土质边沟或者农田，边沟内的淤泥一定要清理干净，在农田时的加宽路基在处理时一定要更加慎重，必要时均可采用换填的方式，已满路基强度的要求。

4.3 加宽路基的压实

加宽处路基的压实直接影响今后新旧路基的不均匀沉降、强度、稳定性。清理完表面后，对原地面进行处理，压实度最好大于92%；每层的厚度控制在20 cm左右，各层的压实标准做好高于规范要求的标准，对压路机不能到达的地方，一定要用小型压路机或夯实机压实。

5 结束语

新旧路基之间的不均匀沉降，加宽高填方地段的稳定性，是旧路改造的路基施工的难点，选择良好的材料、做好地基处理、加固好边坡、提高路基压实度。