改擴(kuò)建公路路基沉降控制及地基處理質(zhì)量監(jiān)督

梁 俊 峰

(晉中市交通建設(shè)質(zhì)量安全監(jiān)督局，山西 晉中 030600)

近些年來，由于我國公路工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，公路的改擴(kuò)建工作逐漸引起人們的關(guān)注。在改擴(kuò)建公路工程當(dāng)中，通過對路基進(jìn)行合理的加寬與拼接處理，能夠保證公路路基結(jié)構(gòu)更加可靠，保證道路車輛能夠更加安全的運(yùn)行。對于改擴(kuò)建公路工程中的施工人員來講，要妥善解決新舊路基之間的差異沉降問題，在提升改擴(kuò)建公路路基承載力的同時(shí)，有效延長公路的使用壽命。因此，本文主要分析改擴(kuò)建公路路基沉降控制與地基處理的質(zhì)量監(jiān)督要點(diǎn)。

1 研究改擴(kuò)建公路路基沉降控制與地基處理質(zhì)量監(jiān)督的重要性

在改擴(kuò)建公路工程當(dāng)中，通過妥善控制路基沉降量，并做好地基處理質(zhì)量監(jiān)督工作，能夠有效減少地基的固結(jié)沉降，提升改擴(kuò)建公路新舊路基結(jié)構(gòu)的完整性，防止路基出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)現(xiàn)象。通過分析改擴(kuò)建公路路基沉降控制與地基處理質(zhì)量監(jiān)督要點(diǎn)，能夠幫助改擴(kuò)建公路工程中的施工人員更好的了解新舊路基結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，保證車輛能夠更加安全、可靠的運(yùn)行[1]。

在對舊的公路路基進(jìn)行加寬處理時(shí)，如果不采取合理的質(zhì)量監(jiān)督方案，在新路基的影響下，舊路基很容易產(chǎn)生較大的偏心荷載，新舊路基連接處出現(xiàn)裂縫，降低改擴(kuò)建公路工程的整體施工質(zhì)量。通過對舊路基進(jìn)行雙側(cè)加寬或者單側(cè)加寬處理，能夠保證改擴(kuò)建公路工程地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，有效減少新舊路基不均勻沉降現(xiàn)象的發(fā)生。通過研究改擴(kuò)建公路路基沉降控制與地基處理質(zhì)量監(jiān)督要點(diǎn)，能夠保證改擴(kuò)建公路工程的路基沉降量得到更好的提升，進(jìn)一步提升公路地基處理質(zhì)量。

2 工程概況

在某一級改擴(kuò)建公路工程當(dāng)中，由于公路原有路基結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，屬于軟土路基結(jié)構(gòu)，地表覆蓋的土層屬于第四系土系，部分基巖處于外露樁體。該公路路基寬度為28 m，通過在路基雙側(cè)進(jìn)行加寬處理，使得舊路堤的高度提升5 m左右。根據(jù)JTG F80/1—2004公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)規(guī)定能夠得知，為了保證改擴(kuò)建公路路基結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，施工人員需要選擇代表性較強(qiáng)的橫斷面進(jìn)行彎沉檢測，施工結(jié)束之后，在新舊路基連接處埋設(shè)一定量的沉降板，觀察沉降板的沉降情況，準(zhǔn)確計(jì)算新舊路基的沉降量，制定有效的控制方案。

3 改擴(kuò)建公路路基沉降控制與地基處理質(zhì)量監(jiān)督要點(diǎn)

3.1 合理確定路基沉降控制標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)JTG D30—2004公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定能夠得知，在對公路路基進(jìn)行改擴(kuò)建時(shí)，舊路基與新路基的路拱橫坡施工完畢后的增加值不宜超過0.5%，因?yàn)楦鱾€(gè)地區(qū)的地形地貌、水文地質(zhì)條件不同，在公路路基試驗(yàn)段，施工人員需要結(jié)合新舊路基沉降規(guī)律，對改擴(kuò)建公路試驗(yàn)路段進(jìn)行跟蹤檢測，并結(jié)合新舊路基橫坡的增大值比率，合理確定路基沉降控制標(biāo)準(zhǔn)，從根本上降低改擴(kuò)建公路工程的施工成本[2]。

在該改擴(kuò)建公路工程當(dāng)中，K155+130～K268+240段的路基橫斷面加寬寬度為5.5 m，路堤高度為4 m，總寬度為30 m。當(dāng)公路的路堤加寬之后，新舊路基的沉降量會(huì)發(fā)生明顯變化，通過對新舊路基進(jìn)行加寬處理，地基兩側(cè)的土體會(huì)受到嚴(yán)重的擠壓，使得路基兩側(cè)出現(xiàn)隆起現(xiàn)象。由于路基的擴(kuò)寬寬度為8.0 m，路基沉降最大值在道路中心線之間的距離約20 m處。當(dāng)外界荷載較大時(shí)，新舊路堤中心很容易出現(xiàn)較大沉降，路堤斷面處的地表沉降量最大。

由于公路路基的寬度不斷增加，路基沉降的最大值逐漸移動(dòng)到道路中心處，使得公路中心出現(xiàn)較大的沉降，當(dāng)外界降雨量較大時(shí)，公路中心路段會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的積水現(xiàn)象，影響車輛的正常通行。為了有效減小外界降雨對公路的影響，提升車輛的運(yùn)行效率，公路路基的加寬寬度不能夠超過10 m。通過合理確定公路路基沉降控制標(biāo)準(zhǔn)，能夠幫助改擴(kuò)建公路工程中的施工人員更好的了解公路路基結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)一步提升公路路基沉降控制效果。

3.2 選擇先進(jìn)的改擴(kuò)建公路路基沉降變形計(jì)算方法

為了保證改擴(kuò)建公路路基沉降控制水平得到更好的提升，改擴(kuò)建公路工程中的施工人員要選擇先進(jìn)的路基沉降變形計(jì)算方法，并結(jié)合新、舊路基的水文地質(zhì)條件，包括地基各個(gè)巖層的土力學(xué)性質(zhì)，對不良地質(zhì)進(jìn)行合理的改進(jìn)，保證新舊路基處理方案得到有效實(shí)施。由于該改擴(kuò)建公路老路基結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，當(dāng)外界荷載超過相關(guān)規(guī)定時(shí)，老路基會(huì)出現(xiàn)較大沉降，嚴(yán)重影響車輛的正常運(yùn)行。

根據(jù)大量的研究數(shù)據(jù)表明，通過運(yùn)用三維巖土工程計(jì)算模型，能夠準(zhǔn)確預(yù)測出新老路基的沉降變形量，并結(jié)合新老路基的沉降變形情況，采取科學(xué)的處理方案，進(jìn)一步提升新老路基連接處結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在該公路K78+140～K80+170段，邊坡的坡率為1∶2.0,老路路基的頂面寬度為22 m，通過在路基兩側(cè)加寬5 m，能夠保證新老路基連接處更加可靠。公路地基的計(jì)算深度為32 m，壓縮模量4 MPa，選取的路基高度為2 m,4 m,6 m,8 m的橫斷面，并結(jié)合新舊路基邊緣結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，合理確定路基的填土高度，保證新舊路基連接處的路基結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定[3]。

在該改擴(kuò)建公路工程當(dāng)中，由于新舊路基的沉降量不同，為了保證新舊路基得到更好的銜接，施工人員可以采取換填、強(qiáng)夯等施工方法進(jìn)行路基施工，并結(jié)合新舊路基的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不斷優(yōu)化路基連接方法，在提升新舊路基結(jié)構(gòu)可靠性的同時(shí)，防止新舊路基處出現(xiàn)較大沉降。通過選擇先進(jìn)的改擴(kuò)建公路路基沉降變形計(jì)算方法，能夠保證改擴(kuò)建公路路基沉降量得到更好的控制，減少路基施工材料的浪費(fèi)。

3.3 地基處理方案與質(zhì)量監(jiān)督要點(diǎn)

通過詳細(xì)的新舊路基的沉降特點(diǎn)，并對原有的地基處理方案進(jìn)行改進(jìn)，能夠有效提升改擴(kuò)建公路路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，防止新舊路基連接處出現(xiàn)較大沉降。結(jié)合《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》中的相關(guān)條例能夠得知，新舊路基連接處的沉降量不得超過規(guī)定數(shù)值，通常情況下，新舊路基銜接處的沉降量不得超過30 cm，箱涵通道處的沉降量不得超過20 cm，橋頭過渡段的沉降量不宜超過10 cm。此外，舊路基的中心線與拓寬部分的中心線橫坡坡度疊加值不宜小于0.5%。老路基中心的附加沉降量不宜小于4 cm。

在處理改擴(kuò)建公路地基時(shí)，施工人員要認(rèn)真按照地基處理方案進(jìn)行施工，并注意以下問題：

1)當(dāng)路基的軟土深度小于8 m時(shí)，采用水泥攪拌樁處理方法進(jìn)行施工，當(dāng)路基軟土深度大于8 m，小于25 m時(shí)，施工人員可以采用PTC型疏樁基礎(chǔ)處理方法。

2)結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，對公路地基處理方案進(jìn)行優(yōu)化，保證改擴(kuò)建公路地基結(jié)構(gòu)更加可靠。

4 結(jié)語

通過詳細(xì)介紹改擴(kuò)建公路路基沉降控制與地基處理質(zhì)量監(jiān)督要點(diǎn)，如合理確定路基沉降控制標(biāo)準(zhǔn)、選擇先進(jìn)的改擴(kuò)建公路路基沉降變形計(jì)算方法、地基處理方案實(shí)施途徑等等，能夠幫助改擴(kuò)建公路工程中的施工人員更好的了解路基結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提升改擴(kuò)建公路工程地基處理方案的實(shí)施效果。對于改擴(kuò)建公路工程中的施工人員來講，要不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)的新舊路基拼接方法，提升自身的專業(yè)施工技能，從而推動(dòng)我國公路工程的快速發(fā)展。