路基拼宽质量控制要点与防治措施探析

2020-02-16王翠丽

江西建材 2020年11期

王翠丽

福建省闽西交通工程有限公司厦门分公司，福建厦门 361000

0 引言

新增枢纽项目将面临各种施工技术难点、施工组织难度，比如：如何减少新拼宽路基的沉降量，缩小新老路基的沉降差；如何保证新路基的压实度同时避免对旧路基产生振动破坏；如何避免拼宽位置出现纵向裂缝；如何保证原高速公路正常通行的情况下进行扩建工程施工等等。本文结合漳永高速公路A5合同段和平枢纽的成功经验，浅谈了路基拼宽的控制要点和防治措施。

1 路基拼宽病害成因分析

路基拼宽病害主要有以下几种：（一）新路基对旧路基产生附加应力，引起老路的形变，形变达到一定量时，造成旧路面开裂。（二）新路基施工过程中对旧路基路面、防排水设施产生的振动破坏。（三）新路基因设计方案不合理，基底处理不到位，填料选择不合理，碾压不到位等因素引起新路基沉降过大，反射到路面，造成路面开裂等病害。分析病害成因后，我们要针对病害成因做好相应的质量控制及防治措施，尽量减少病害发生。

2 加强路基拼宽质量控制

影响路基拼宽质量的因素很多，所以我们要加强路基拼宽质量控制，采取必要的防治措施，尽可能减小新老路基的沉降差，延迟拼宽路基的使用寿命。现结合结合漳永高速A5 合同段和平枢纽的成功经验，浅谈路基拼宽的控制要点和防治措施［1］。

2.1 原路基边坡的调查与病害处理

在施工前要详细了解地质勘察报告，掌握具有道路原始资料，调查内容包括旧路基基底处理方案、旧路路基的填筑材料等情况，同时要对现有边坡进行排查，边坡是否有盲渗沟出水口，是否有平孔排水，是否有横向排水管，坡脚是否渗水等等。若有，需进行接长、引排处理。对原路基边坡病害进行分析时，要详细了解其规模、种类、状态、原因等，并在施工前或施工期间进行彻底处理。在某枢纽工程施工中就出现此类案例，施工单位对原有路基调查不清楚就盲目施工，没将原路基的横向排水管接长，直接将出水口填埋。施工时为旱季，问题没暴露出来。但通车后不久，每次下大雨时，横向排水管排水不畅，路面积水，造成交通事故。调查后，是横向排水管没接长造成排水不畅，同时拼宽路基因受雨水浸湿，也发生沉降，路面出现开裂现象。

2.2 基底处理

新路基基底是否处理到位，对拼宽路基沉降产生至关重要的影响。设计单位要先参照原设计基底的处理方案，再结合现场勘查资料，设计出合理、可行的基底处理方案。因原基底处理已经经过多年沉降，已趋于稳定，所以新路基基底处理方案要在原路基基底处理方案进行优化。处理时，要将基底处理到位，新旧基底间不能留有软弱夹层。基底处理后要进行预压处理或补强处理，减少工后沉降。

2.3 开挖台阶

在路基填筑前，要对原路基边坡进行清表并开挖台阶。因填筑时间长且南方天气多雨，故不能将边坡自上而下一次性全部清表到位，否则碰到强降雨时将对原边坡的稳定产生一定影响。应随挖随填，并时时关注天气，在强降雨来临前做好防排水设施。清表时需将原边坡的树木、杂物、软土、松散土等清理干净，并按设计及规范要求开挖台阶，台阶的宽度和高度都要控制在规定范围内，台阶设置2%～4%向内横坡。

2.4 填料控制

因为原路基经过多年沉降，已趋于稳定，在对拼宽路基的填料进行选择时，其各项指标要比原有路基填筑材料更为良好。填筑前填料要进行筛分、CBR 击实等一系列试验，粒径、含水量等不符合规范要求的材料不得使用。填料应控制在最佳含水量附近±2%时进行碾压。最大粒径按层厚不超过2/3控制，要严格控制层厚并逐层碾压到位。

2.5 填筑碾压

在进行碾压操作时候，严格按照碾压要求进行，确保不出现漏压、少压现象。初始加宽段因宽度不够，只能用小型振动压路机或蛙式打夯机进行压实，但压实效果较难保证。之前很多施工单位为了减少新旧路基之间的不均匀沉降，对新建路基进行强夯补强。强夯对新建路基补强作用较为明显，但也带来一系列的负面作用，例如强夯对原路基的冲击作用，造成原路基的形变，进而反射到路面形成路面开裂、不均匀沉降等，同时强夯造成的振动，对缝隙式排水沟、横向排水管等结构物也十分不利，极易造成接头处脱落、渗水等病害。液压夯的应用解决了强夯的这种缺陷，液压夯夯锤在重力和液压力的作用下下落，对路基土进行夯实，并在液压缸的作用下实现快速上下往复动作，在装载机工作装置的牵引下，机动灵活地对不同位置进行准确、快速压实，从而满足对夯实作业面积进行单点连续压实的要求，其平面影响半径为100～120cm，垂直影响深度为200～300cm，对土体的有效压缩深度为120～200cm。高速液压夯对土体实施的动力压实工法是传统夯土技术的升华，既能在不破坏原路基结构及邻近构造物的前提下，对土体进行夯实补强作用。

2.6 格栅铺设

路基拼宽成败的关键因素之一就是避免新老路基的不均匀沉降而产生的路基纵向开裂，在新老路基的填筑上运用土工合成材料能有效地增强老路基与拼接路基土体间的联结性，限制和协调路基土体的变形，均匀荷载，提高拼接路基的抗剪强度，增强拼接路基的整体性。和平枢纽路基拼宽时采用高强度高模量双向钢塑复合土工格栅（≥80kN/m），每2m 铺设一层，并用U 型钉固定，使土工格栅拉伸、绷紧，尽可能地受力。现在三向土工格珊、四向土工格珊新材料的诞生，它不仅在纵向和横向上都具有很大的拉伸强度，同时能和路基完全接触，增大摩擦力，对填料间存在约束作用，可以增加填料的整体性和提高整体强度的优点，三向（四向）土工格栅已在莆永高速坎市互通中得以应用，并取得良好效果，在今后的拼宽路基中值得推广应用。

2.7 加强路表排水防治

在车辆荷载和环境因素综合作用下，路面容易出现开裂和损坏，雨水渗入后不易排出，会大大降低土体的强度和整体稳定性，造成路面进一步的破坏。采取合理有效的路表排水措施是十分必要的。

（1）增设纵横向盲沟，在路槽顶，新旧路基结合部增设纵向盲沟，同时在拼宽部位按合理的间距增设横向盲沟，确保下渗水能顺利排出。通过对和平枢纽此类的盲沟进行跟踪观察：在雨季时，盲沟出水口有少量渗水，此处增设盲沟能对下渗水起到积极引排作用。

（2）增设沥青下封层，一方面将基层封闭起来，阻止路面渗水继续下渗，另一方面封层表面较平整光滑，有利于下渗水排出。

（3）合理设置横坡，当路面为反坡（路面边缘往中央分隔带排水）时，随着时间的推移，拼宽路基工后沉降会加大，而原路基已趋于稳定，基本上不再沉降。拼宽段的横坡就会随着沉降的加大而不断减小，严重时出现平坡或倒坡现象。建议在原设计横坡值的基础上适当增大横坡，以抵消横坡度的损失。

2.8 加强监控量测

拼宽路基填筑完成后，在路槽顶部做沉降观测、位移观测点，若发现较明显的沉降、位移时，要及时对拼宽路基采取补救措施，如注浆加固、补强碾压、增设平孔排水等措施。在投入到运行中发现沉降或位移时，就要积极采取合理的补救措施，如注浆加固、预应力锚索框架等，这样可以避免病害进一步发展。

2.9 瑞雷波仪的应用

随着科技技术的不断发展，检测仪器也不断地进行革新，这有利于对拼宽路基填筑质量及原路基病害的检测，为我们防治措施中提供十分有利的保障，其中瑞雷波仪的应用其效果十分明显。瑞雷波仪是利用其在不同介质中传播时具有屏散特征，且其传播速度与介质的性质相关，因此可利用瑞雷波仪对路基填筑质量、原路基病害进行检测，通过检测实例得到了路基不密实区的位置及范围，为注浆处置或开挖换填提供了依据。通过漳永高速应用效果表明，瑞雷波检测法具有较高的准确性，工程实用性良好。

我们做好原路基边坡的调查与病害处理、基底处理、按规范开挖台阶、选择合适的填料、选择合适压实设备、加铺土工格栅、完善排水系统、加强监控量测和瑞雷波检测，就可以消除绝大部分病害，尽量避路面开裂和不均匀沉降。