公路改扩建工程新旧路基搭接施工质量控制分析

蒋建刚

广西桂通工程咨询有限公司 广西南宁 530028

1 工程概况

某高速公路改扩建工程，原有高速公路为双向四车道，路基宽度为24．5m，设计采用两侧搭接方式扩建为8 车道，改扩建后路基宽为42．0m，其中车道宽2×4×3．75m，中分带宽3m，硬路肩宽2×3．0m，土路肩2×0．75m。行车道和硬路肩采用2%的路拱横坡，土路肩横坡为4%。路基主要工程量：土石方挖方320 万m³，填方160 万m³。

2 常见病害问题

常见病害问题主要包括：路基失稳、路面结构损坏和支挡结构损坏等。

3 原因分析

3.1 病理成因

（1）拓宽处地基过陡陡坡路堤处理加宽时常采用重力式挡墙。当原地基存在潜在移面时，拓宽路基将沿此滑移面滑移。

（2—）拓宽处地基软弱软弱地基如结合部不足，加之软弱层具有流动性，则会导致侧向变形大，软弱地基土向路堤外侧挤出，致使边坡失稳。

（3）地基变形差异（新旧路基沉降差异）差异性大：土质、土体压缩性、固结时间，自重、长期荷载等不协调因素，均能反映至路堤顶面，造成路面结构的损坏。

（4）填方高度不同（新旧路基沉降差异）高度不同会出现沉降的差异性，其横断面存在自重的变化，致使路堤自身压缩变形和地基固结变形产生不均匀沉降亦会反射到路面结构层。

（5）压实度不同（新旧路基沉降差异）。压实度不同尤其是边缘压实度，经通车运行压缩变形已完成，而新建路基施工结束后仍在发生一定的压缩变形，以及填料的密实度是产生相关病害的直接原因。

（6）排水。影响排水设施也是导致路基不协调变形的直接因素。

3.2 具体成因分析

（1）新路基填方施工压实不足下沉。

（2）软基未处置或处置方案不妥造成路基沉降。

（3）桥涵通道等构造物与路基衔接，使用的回填材料不适或施工方法不当而未能充分压实，造成路基下沉。

（4）半填半挖路基，在填挖交界处未按规范要求开挖台阶并分层填筑压实。

（5）填料含水量过大未经适当晾晒直接填筑，路基压实度达不到规范要求。

（6）填方过程发现填筑宽度不够或中线偏位，采取镶边填补处理措施，在镶边时又未按规范要求开挖台阶和自下而上分层填筑压实，造成镶边部分工后下沉。

（7）清淤不到位，或填筑工作面堆放的淤泥未清理干净，即进行填方施工，致使新填路基下沉。

（8）将路基弃方特别是软基弃方直接堆弃在路基边坡上，导致路基边缘拉裂破坏最终造成路基失稳。

4 质量控制的措施

（1）台阶开挖为加强新旧路基的整体稳定性，避免或减少纵向裂缝和横向错台的发生，在填筑加宽路基前，先对旧路基边坡进行清坡处理，清坡均为厚度30cm，并开挖大于2．50m 宽台阶，并设向路基内侧的4%坡度。

（2）路基压实度检查，加强新填路基部分填前碾压路基清表后，严格控制填前压实质量，压实度不小于90%。加强新旧搭接补强压实，在满足常规压实度要求下，对路基填土每填高3 层（75cm），使用夯锤直径100cm 自重2 吨位的高速液压夯实机对路基新旧搭接台阶部位等进行补强夯实，夯实有效宽度为2．4m每点夯实3 遍，夯印重叠三分之一，举锤高度要求不小于90cm，夯实后进行压实度检测，要求压实度标准比JTGF80-2017《公路工程质量检验评定标准标准》提高1-2个百分点。

（3）控制新填路基填料，为减少新旧路基的沉降差，新填路基要求使用符合要求的填料，项目在路基填筑过程中严格进行路基填料土工试验，保障填料符合设计要求。

（4）铺设土工材料填土高度大于3 米的路段每填高1．5 米铺设一层高强土工格室增强路基整体性。在路床新旧路基搭接处铺设两层土工格栅增强两者的整体性及均匀性。本项目路基横断面布设与新旧路基的搭接关系密切，其搭接方式主要按一般填方路基、一般挖方路基、低填路基、浅挖路基、浸水路基、陡坡路基、挡土墙路基共7 类进行分别设计，其间再进行细化布局。

土工格栅试验：土工格栅试验的各项性能指标符合设计要求。每延米纵（垂直线路方向）横（顺线路方向）断裂荷载分别为60KN/m、20KN/m，纵横断裂伸长率≤3%。土工格栅为单层，宽度一般为2-3m，铺设前应确定基底是否碾压整平。合格后在平整好的路基上按设计宽度铺设土工格栅，土工格栅长孔方向铺设时与线路走向垂直。根据土工格栅的铺设宽度，加上土工格栅两端回折长度，截取单幅土工格栅长度铺设，铺设时两人竖拉土工格栅两端，2 人抬起土工格栅中部。土工格栅要拉直平顺，紧贴下承层，不得出出扭曲、折皱、重叠。接缝处用U 型钉锚固，接缝搭接粘合强度符合有关要求。

（5）新旧搭接处理。新旧路基搭接应对原路堤路肩范围路床进行超挖0．8 米，宽度≥4 米，检测顶面压实度合格后进行液压夯补强，同时铺设两层高强度土工格栅增强两者的整体性及均匀性。挖除原有旧路肩后旧路二灰基层存在突块，避免影响压路机的贴边压实。每层检测厚度及压实度，保障路基填筑压实质量。

（6）旧路基主要病害及处理。沿线路基路面局部段发生了不同程度的变形与病害，主要有路基沉陷、桥头台背沉陷、差异沉降、路基土蠕动、滑移、路床唧泥等，需采取措施进行处理。针对本项目的特点和区内处理路基病害的经验，拟采用注浆法处理旧路基的病害，包括一般路基沉陷、路基土蠕变滑移、桥头、涵背下沉等。注浆孔采用等边三角形布置，孔距2．5m，处理范围主要为行车道范围，处理深度视地质条件及填土高度取路面底标高以下3．5-7．0m。

5 结语

新旧路基搭接施工质量的控制，从源头抓起，通过人、料、机、艺的层层把关，从填筑材料、土工合成材料、高速液压夯补强、旧路基主要病害的处理及93 区第一层到路床顶层的控制，明显减少了新老路基因不均匀沉降产生的沉降差异，避免了新旧路基搭处的变形及开裂，从而保证了新旧路基搭接的整体性及稳定的性。