浅谈公路升级加宽的技术处理及措施

狄俊

摘要：本文主要阐述了公路升级加宽的技术处理及措施。

关键词：公路升级路基施工技术

近几年来随着怀来县旧路改造任务呈现出连年增多的趋势，旧路改造中带有共性的问题表现得越来越明显。本文论述了在京张二级公路改建工程施工中，对路基帮宽、软基处理、纵断高程调整以及完善排水系统四个较为突出的有代表性的普遍问题进行优化，均收到了很好的效果，同时也产生了明显的经济效益和社会效益。

1 概况

京张二级公路改建工程路线全长25.5公里，原有路基宽8-10米，油路面宽6-11米。该项工程的设计标准：路基宽12米、路面宽11.4米，两侧各设0.3米路肩石。路面结构层为：18厘米石灰稳定土底基层+2×16厘米水泥稳定碎石基层+5厘米中粒式沥青砼下面层+3厘米细粒式沥青砼上面层。该路段所在地理位置，地下水位较高，属不良地质路段。

2 不良地质处理

该段路面从K1+300开始往北，大部分路段程度不同的存在路基翻浆现象。轻则形成弹簧土，重则形成泥坑。为使软基处理更有针对性，因地制宜，处理到位。开工前，在最不利季节，对全线路基弯沉进行了测量，找出弯沉值不合格的范围以及极值点位。根据检测情况，分段制定施工方案，诸段落实到位。

2.1 施工方案选定：根据弯沉测量成果和历年情况调查纪录，对翻浆的表征及程度，分段制定了施工方案。K5+450-k6+960段有翻水，根据地下水位每隔30-50米做一道横向盲沟；K8+120-K12+250；K12+600-K16+320为低洼路段，翻浆比较严重。按实侧弯沉值，划分为若干方块进行挖深换填处理；k18+000-k20+600为临街段，结合街道化治理，需全段做挖深换填处理。这四段根据实际情况分别采取了三种不同的方案。选用不同的换填材料，取得了处理的最佳效果。

2.2 施工方法及材料选用：①路基横向盲沟的做法是在地下泉眼或控山水严重的地方，垂直于行车方向挖一道从路基顶面算起深80厘米，宽80厘米的横沟，沟底做成与路拱等同的双向横坡。用碎片石夯填至60厘米高时，用砂砾灌缝将碎片石顶面找平，铺装一层塑料布，浇筑层厚20厘米的C20砼与路基顶面平。②K12+600段及K16+320段，是历年翻浆比较严重的路段。根据弯沉检测结果，对该段成方划块作了标记。挖深均在1米左右，换填材料选用最大粒径不超过20厘米的碎片石分层填筑，用砂砾灌缝，用振动压路机分层碾压达到密实。③ k18+000-k20+600为过街路段。该段路基路面破损严重。因此全段进行了换填处理。根据土质情况对液限大于50的粘性土，含水量较大时，换填深度控制在80-100厘米。换填材料选用最大粒径不超过12厘米的开山废弃料或剥岩选矿废弃的碎石土，但碎石土中土含量不超过20%为宜，分层填筑厚度控制在25厘米左右。用振动压路机压实。对于液限小于5 的粘性土且含水量不大时，换填深度控制在50-70厘米，换填材料选用最大粒径不超过10厘米的碎石土。其中土含量以不超过20%为宜。填层厚度控制在20-30厘米。用振动压路机分层碾压达到规定压实度。

3 路基加宽处理

K5+160-K5+500段大部分为东侧加宽，个别部分为西侧加宽，高度在80-150厘米；k18+000-k20+600段结合治理翻浆和街道化治理进行全段挖深换填处理并达到设计宽度。

3.1 施工方案选定：K5+160-K5+500段根据加宽部分的宽度选用不同的施工方法和材料。边坡连接处做成台阶状，用石灰土人工夯实分层填筑；宽度大于1米的部分，做成台阶状，并保证帮填宽度不小于2米，用石灰稳定碎石土或石灰稳定土分层填筑。用振动压路机碾压成形，达到规定的密实度。

3.2 施工方法和材料选用：K5+160-K5+500段，加宽部分路基外坡做成台阶状。由于此段帮填高度不大，所以台阶的高度控制在20厘米，宽度50厘米，东侧较宽部分采用机械碾压时，应保证压路机的作业宽度。用石灰稳定碎石土或石灰土分层填筑，一般控制在2米左右。不足时则需要增加台阶宽度。西侧加宽值较小部位，采用人工夯实时，所用的石灰土要搅拌均匀。尽可能在最佳含水量的状态下施工。人工夯实不得使用简易木夯，必须采用人力操作的机动夯或电动夯，保证帮宽部分的密实度。

3.3 技术要求及检测：路基帮宽填筑时，应充分注意压实问题，每层压实完成后应及时检测，达到规定压实度后方可填筑上一层。压实度指标及材料选用应按路床顶面以下50厘米的范围按规范要求加以控制。在开挖路基台阶时，高度应与填层压实厚度相一致，台阶横向应做成内倾3%的横坡用以提高路基整体强度，最大限度地减小新旧路基不均匀沉降。

4 路基纵段高程的合理调整

京张二级公路途经5个村庄，此次维修如果按一般路段处理方案，在旧路面顶加铺结构层，将造成村户院内积水倒灌，也给村内车辆上路出行带来不便和安全隐患。同时，由于路面提高，原有排水沟及新建排水沟深度增加，也形成一定的安全隐患。为此，穿村过街路段施工时，应结合原有构造物的情况，对纵段高程进行适当调整。调整的原则是：①新建路面与临街房屋和街道标高相适应，维持原有旧路标高或稍低于原标高。②提高和完善排水系统功能。达到既方便群众出行的目的，又确保排水系统的畅通。

技术控制要点：软基处理最重要的一条就是必须处理到位，不留隐患。换填深度视土质情况而定，如遇到湿陷性粘土或淤泥状土质必须深挖到底，直到地基承载力满足要求为止。如挖深后土质为塑性指数较大的粘土且含水量较大时，在材料选用上则必须选取粒径较大的碎片石进行换填，切忌用含土量较大的碎石土换填，以免发生重新翻浆现象的发生，换填过程中还必须严格控制压实度，确保达到规范要求的密实度。

5 完善排水系统，优化路面结构

京张二级公路k14+900处下穿京张高速公路。设计该段路面时，考虑到地下水位较高，因此路面结构层设计为18厘米石灰稳定土+24厘米水泥砼路面，现状破损严重，必须翻修。如果还按水泥砼路面设计。因该处无施工绕道，这次改建工程的工期将会受到很大影响。为寻求最佳的设计方案，有关技术人员深入现场进行调研勘察，发现由于近几年地下水位下降，地下水对路基影响不大，只要彻底解决雨水积存，并对排水系统加以完善，路基水害问题就能解决，修建沥青砼路面成为可能。

5.1 施工方案的选定：在现场勘察的基础上，对该段水文地质条件进行了认真分析，技术人员一致认为解决路基排水问题是确定路面结构的关键。经现场测量，排水问题并不难解决。砼路面北端路基两侧的边沟加深60厘米，桥下积水可顺畅排出。为此，首先对排水系统进行完善，将北端两侧边沟加宽加深，由桥下沿边沟底面形成1.5‰的排水纵坡。将该段路面结构设计为18厘米级配碎石底基层+2×16厘米水泥稳定碎石基层+8厘米沥青砼面层。

5.2 施工方法及技术要求：将桥下砼路面全部凿除，用挖掘机配合装载机清运废弃。按设计高程挖至路基顶面高程。用碎砾石进行路基找平。按全幅宽度做好级配碎石垫层，两层水稳碎基层也按全幅宽度摊铺碾压成形。待第二层水泥稳定碎石基层形成强度后，用切割机将两层水稳碎基层两侧边缘各切掉35厘米。沥青面层铺装完成后，两侧安装宽30厘米，厚10厘米的砼路缘石。用M10砂浆将级配碎石垫层顶面和水稳碎基层侧面抹面找平。这样桥下路面两侧就形成了35×38厘米的小边沟。桥下小边沟顺延到土路基边沟时，将原边沟断面尺加大到底宽2-3米，深1.2米左右，内边坡1：1.5，外边坡1：0.5。按边沟底纵断设计高程，对个别路段的边沟深度做相应调整，达到排水顺畅，桥下无滞留积水。

5.3 效果检验及施工控制要点：桥下路面标高的设定是该段施工的控制关键。把握好两点来进行纵断高程设计。①保证桥下积水顺畅排出；②满足铁路桥的净空要求。按规范要求，二级公路桥下净空高度为4.5米。该段工程竣工后，数次大雨检验，桥下无滞留积水，实践证明该段创新设计是成功的。这种设计创新，改变了公铁立交桥下总是水泥砼路面的历史，为以后公铁立交桥下路面结构设计提供了有益经验。

6 结束语

通过京张二级公路旧路改造工程的施工，体会最深的是：①对原有道路的病害一定要彻底根治，不留隐患；②要解决好排水问题，这两条是确保旧路改造工程质量的关键所在。

参考文献：

[1JTG 033-95，公路路基施工技术规范[S].

[2]JTG B01-2003，公路工程技术标准[S].

[3]JTG E42-2005，公路工程技术标准[S].