軟弱地基舊路加寬段的施工控制

李仁

【摘 要】軟弱地基上舊路加寬主要的技術(shù)難題是如何減小新老路基之間的差異沉降，并保證新老路基的有效銜接，避免道路通車后路面 出現(xiàn)縱、橫向裂縫等病害。本文結(jié)合自己參建的工程項(xiàng)目，著重介紹了本項(xiàng)目在舊中加寬過(guò)程中的一些實(shí)際控制方法，舊路加寬質(zhì)量得到了有效控制，并取得了非常良好的效果。為其他舊路加寬工程提供參考。

【關(guān)鍵詞】軟弱地基 舊路加寬 施工控制

1 概述

張恭二級(jí)公路工程項(xiàng)目，起始樁號(hào)K0+000，終點(diǎn)樁號(hào)K24+465，全長(zhǎng)23.202公里。路線起自張家川縣，順接韓社二級(jí)公路。

2 主要技術(shù)指標(biāo)

按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-2003），確定本項(xiàng)目技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采用雙向雙車道二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)行車速度為60km/h，路基寬度為12m，汽車荷載等級(jí)采用公路Ⅰ級(jí).

3 特點(diǎn)

（1）本項(xiàng)目地處隴東黃原丘陵溝壑區(qū)，黃土梁峁起伏，在全國(guó)公路自然區(qū)劃中屬黃土高原干濕過(guò)渡區(qū)，即甘東黃土山地區(qū)Ⅲ3。（2）本項(xiàng)目共有三段（樁號(hào)：K7+400-K9+500、K13+500-K13+700、K16+680-K17+840）路基屬于舊路單側(cè)加寬，原有道路寬度為7m，經(jīng)擴(kuò)建后，路基寬度為12m。舊路加寬路基與S305線原有路基重疊，沿后川河河谷、樊河河谷布設(shè)，地形平緩，地下水位較高，約0.3m-0.5m；地層巖性為淤泥質(zhì)粘土，厚度約1.5m-2.5m，飽和，處于軟塑-流塑狀態(tài)，屬高壓縮性土，承載力低，易引起路基不均勻沉降及整體失穩(wěn)破壞，很難滿足規(guī)范設(shè)計(jì)要求。按照設(shè)計(jì)文件，全部均要采用軟弱段路基進(jìn)行加寬處理。

4目的與要求

4.1目的

（1）通過(guò)地基處治，減少新拓寬路基的工后沉降量，控制新舊路基的沉降差。（2）通過(guò)拓寬段新舊路基結(jié)合部位處治，加強(qiáng)新舊路基的結(jié)合 強(qiáng)度及穩(wěn)定性，減少不均勻沉降等病害的發(fā)生。

4.2要求

（1）保證施工期間排水通暢。（2）老路堤與新路堤交界的坡面，挖除清理的法向厚度不宜小于0.3m，然后從老路堤坡腳向上按設(shè)計(jì)要求挖設(shè)臺(tái)階；老路堤高度小于2m時(shí)，老路堤坡面處理后，可直接填筑新路堤。（3）在舊有路基開(kāi)挖臺(tái)階后，要對(duì)舊有路基的壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)有翻漿或軟基的路基要按照特殊路基的處理方法進(jìn)行處治。（4）對(duì)于K7+400-K9+500、K13+500-K13+700、K16+680-K17+840三段舊路加寬存在翻漿的路段，通過(guò)挖探確定導(dǎo)致路基翻漿的原因。

5 軟弱地基舊路加寬的施工難點(diǎn)

舊路加寬工程最大的技術(shù)難題是使新舊路基整體的穩(wěn)定問(wèn)題。原有的舊路路基經(jīng)過(guò)多年車荷載作用和自然沉降等因素影響已趨于穩(wěn)定，沉降量已很小，而加寬完成后的新舊路基存在著沉降不均衡的現(xiàn)象，在有軟基的地區(qū)這種現(xiàn)象更加明顯。若處理不好將給新修道路留下嚴(yán)重隱患。新舊路基之間出現(xiàn)的不均勻沉降反映在路面上是將在路基加寬處產(chǎn)生大量縱向裂縫，這種病害會(huì)在外界因素（例如行車載荷、凍脹、雨雪侵蝕等）作用下進(jìn)一步發(fā)展，有造成質(zhì)量事故的危險(xiǎn)。

6 軟弱地基舊路加寬的施工控制

6.1選擇合適的填料

本項(xiàng)目地處張家川縣東南方向，年降水量較多，為提高新填路基的剛度，路基填料采用碎石土，最大粒徑控制在30cm以內(nèi)，含水率不超過(guò)10%，且碎石渣含量不少于75%，各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足路基填筑要求。

6.2基底換填

基底采用拋石擠淤的方法處理。施工時(shí)，先將水疏干，然后由靠舊路一側(cè)開(kāi)始拋填片石，邊填邊振壓，將淤泥往外排擠；拋填片石厚度為1m，一次性進(jìn)行拋填，片石粒徑不小于30cm，最大不超過(guò)80cm，拋填寬度比路基坡腳線寬出2m。填石完成后，用推土機(jī)、壓路機(jī)進(jìn)行反復(fù)碾壓，直到地基無(wú)明顯“彈簧”現(xiàn)象，且通過(guò)水準(zhǔn)測(cè)量，沉降差小于5mm后，進(jìn)行找平。

6.3新舊路基結(jié)合部的處理

按照設(shè)計(jì)要求，在填筑前必須先將路基高度大于2m的舊路基邊坡面開(kāi)挖成臺(tái)階狀，階梯寬為1m，階高約0.5m，然后分層填筑，分層夯實(shí)。路基高度小于2m時(shí)，對(duì)舊路基進(jìn)行坡面處理，挖除舊路肩，清除坡面樹(shù)木雜草，進(jìn)行分層填筑。

6.4路基壓實(shí)

軟弱地基采用拋石擠淤作業(yè)完畢后，進(jìn)行路基分層填筑，分層碾壓，由于本項(xiàng)目采用碎石土進(jìn)行填筑，每層虛鋪厚度控制在30cm一35cm，對(duì)于碎石土作業(yè)采用沉降差觀測(cè)和控制碾壓遍數(shù)的方法共同控制壓實(shí)效果。碾壓機(jī)具采用2臺(tái)20t以上壓路機(jī)，壓實(shí)遍數(shù)采用弱振1遍—強(qiáng)振4遍—弱振1遍的組合。在第3遍強(qiáng)振后進(jìn)行沉降差的觀測(cè)，當(dāng)沉降差小于2mm且碾壓遍數(shù)不少于6遍（強(qiáng)振4遍，弱振兩遍）時(shí)，即己碾壓到位。

6.5新設(shè)備在舊路加寬中的應(yīng)用

為了減小和消除加寬段的路基沉降，我項(xiàng)目部引進(jìn)了HC36高速液壓夯實(shí)機(jī)對(duì)舊路加寬段落進(jìn)行了夯實(shí)補(bǔ)強(qiáng)。對(duì)這種新設(shè)備的應(yīng)用我作一些簡(jiǎn)單的介紹。（1）高速液壓夯實(shí)機(jī)參數(shù)。HC36高速液壓夯實(shí)機(jī)：夯錘重量為3.0噸，最大行程1.2米，夯擊勢(shì)能36千焦，夯板直徑0.6米；（2）工作原理。用液壓缸將夯錘提升至一定高度后自由釋放，夯錘即在重力和液壓蓄能器的共同作用下加速下落，落下后打擊靜壓在地面上帶緩沖墊的夯腳，再通過(guò)夯腳夯擊地面.每分鐘可夯擊40次以上。由于夯錘對(duì)地面的作用是通過(guò)靜壓在地面上帶緩沖墊的夯腳實(shí)施的。且在液壓加力裝置的持續(xù)作用下與傳統(tǒng)的強(qiáng)夯相比，其作用力峰值小，作用時(shí)間長(zhǎng)，不易剪切填層流線的突出特點(diǎn)。（3）HC36高速液壓夯實(shí)機(jī)實(shí)際應(yīng)用。1）夯實(shí)作業(yè)點(diǎn)布置。夯實(shí)作業(yè)前先按照1.30米的間距梅花形布置夯擊作業(yè)點(diǎn)，對(duì)夯實(shí)范圍使夯點(diǎn)全部覆蓋；夯點(diǎn)必須向外延伸各3米。對(duì)新舊路結(jié)合部位重點(diǎn)進(jìn)行夯擊，并增加3遍夯擊次數(shù)。2）夯實(shí)作業(yè)。在已施工完成的夯實(shí)工作面上放出夯點(diǎn)，使夯桿對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)位，將夯機(jī)調(diào)至強(qiáng)檔進(jìn)行夯擊。夯擊從路基中間開(kāi)始，采用扇形擴(kuò)延作業(yè)方法，每次作業(yè)左、中、右三點(diǎn)，再進(jìn)行下一排三點(diǎn)施工，直至完成全部夯點(diǎn)。3）夯擊次數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。①每個(gè)夯點(diǎn)的強(qiáng)檔夯實(shí)不得少于10錘。②夯實(shí)完10錘及15錘后分別進(jìn)行測(cè)量及比對(duì)，若相對(duì)夯沉量差值大于10mm須以3錘為單位追加夯實(shí)次數(shù)，直至最后3錘與其前3錘的相對(duì)夯沉量差值不大于10mm。

7 軟弱地基舊路加寬完工后的控制及沉降觀測(cè)

為了能最大限度的減小加寬路基產(chǎn)生的工后沉降，我項(xiàng)目在全線優(yōu)先對(duì)舊路加寬段進(jìn)行了施工，除采取以上方法作好質(zhì)量控制外，還對(duì)舊路加寬段落進(jìn)行了半幅封閉，使社會(huì)車輛在加寬段落通行，路基交驗(yàn)放在全線路基最后進(jìn)行交驗(yàn)，最大限度的使車輛荷載進(jìn)行反復(fù)碾壓。并在沿線埋設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，2個(gè)月后進(jìn)行了沉降值的觀測(cè)。在第3個(gè)月進(jìn)行的觀測(cè)中，路基沉降己全部完成。進(jìn)行了路面工程的施工作業(yè)。訖今，路面未出現(xiàn)任何病害或沉降，舊路加寬質(zhì)量得到了有效控制。

8 結(jié)語(yǔ)

在對(duì)軟弱地基的舊路加寬中，我們嚴(yán)格依據(jù)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖紙，并優(yōu)先采用高速液壓夯實(shí)機(jī)等新設(shè)備，綜合考慮。取得了非常良好的效果，希望能夠?qū)ζ渌貐^(qū)舊路加寬施工起到一些有益的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉玉卓.公路工程軟基處理.人民交通出版社，2002.