高速公路路基加寬施工技術(shù)探究

胡振山

（新疆維吾爾自治區(qū)公路工程造價管理局，新疆 烏魯木齊 830000）

根據(jù)交通運輸部統(tǒng)計，當前我國部分高速公路交通量已經(jīng)遠超設計預估交通量[1]。為了緩解道路高負荷運行壓力，應當對原有道路進行加寬處理以提升道路通行能力。

一、高速公路加寬常見病害及處治措施

（一）新建加寬路基失穩(wěn)

路基失穩(wěn)是高速公路路基加寬最為常見的病害之一，施工時未進行挖臺階處理或新老路基連接部位處理不恰當容易造成新建路基的整體滑移或不均勻沉陷，該類病害常出現(xiàn)在陡坡路基或軟土路基中，故加寬過程中應針對軟土路基應進行夯實，保證路面承載力滿足要求，對于陡坡路基應根據(jù)坡率進行挖臺階處理，提高新建路基的抗剪切能力。

（二）縱向裂縫

在加寬路基中，縱向裂縫主要出現(xiàn)在新老路基的拼接處。老路基長年累月在車輛荷載的碾壓下沉降已經(jīng)逐步趨于穩(wěn)定，而新建路基由于施工技術(shù)、土質(zhì)等原因，導致在通車后其沉降仍在繼續(xù)，由于新老路基沉降量的不一致容易誘發(fā)路基縱向錯臺，向上發(fā)展導致路面表面縱向裂縫的產(chǎn)生。針對新老路基拼接處的施工處理，目前常用的防治縱向裂縫的方法是在路基土中鋪設土工格柵，通過其約束作用降低新老路基沉降差[2]。

二、工程概況

某高速公路早期設計時以雙向四車道為主（部分為雙向六車道），伴隨著交通量的急劇增長，近年來公路運行期間交通堵塞情況時有發(fā)生。為了應對交通堵塞的情況，經(jīng)過研究后決定通過改擴建方式加寬道路，增加道路車道數(shù)以提高道路通行水平。

三、路基加寬施工工藝及質(zhì)量控制措施

（一）施工準備

高速公路加寬前，首先要對公路沿線兩側(cè)地基地質(zhì)情況進行調(diào)查，是否存在軟土路基或其他特殊土路基，當存在軟土路基或其他特殊土路基時，應根據(jù)現(xiàn)場實際情況以換填、強夯等手段來壓實地基，保證其滿足車輛行駛的承載力要求。對新建路基的地基處理完畢后，原路基的邊坡及道路兩側(cè)附屬設施應當進行拆除，滿足使用要求時可循環(huán)利用。最后，則根據(jù)現(xiàn)場情況和規(guī)范要求編寫科學的施工方案以便后續(xù)施工的穩(wěn)步進行。

（二）測量放樣

為了保證實際施工的準確性，應根據(jù)施工圖紙進行放樣處理，對道路中心、左右邊線、道路護坡、設計標高等進行校準，調(diào)整誤差，保證施工精度。由于路基碾壓時按設計寬度施工具有一定難度，容易造成路基邊緣壓實不均，故在進行路基填筑時，應在設計寬度的基礎(chǔ)上拓寬0.5m，以保證后續(xù)路基的碾壓施工。

（三）邊坡的開挖與土工格柵的鋪設

路基加寬中最為嚴重的影響就是新老路基不均勻沉陷，為了降低新老路基之間的沉降差，通過在老路基邊坡上開挖臺階的方式來提高路基的抗剪切強度。開挖時，安排施工人員逐級開挖，控制每一級臺階的寬度與高度，保證臺階尺寸滿足施工規(guī)范要求，由于土質(zhì)和施工等原因在開挖時可能會造成突然的松散，因此在逐級開挖過程中應逐級壓實，穩(wěn)固路基以防出現(xiàn)邊坡塌方情況。同時在進行新建路基填筑時應在地基上鋪設土工格柵來提高新建路基的穩(wěn)定性，土工格柵鋪設前應當確保地基整體平整，鋪設時應選取專業(yè)人員進行操作，鋪設應當一次成型，避免反復施工，同時控制好相鄰土工格柵的間隔距離，鋪設距離過寬將會導致土工格柵對路基土的約束能力下降，鋪設間隔距離過近則增加了材料成本，根據(jù)當?shù)叵嚓P(guān)土工格柵鋪設施工經(jīng)驗，相鄰處土工格柵控制距離適宜范圍在8cm～13cm，鋪設完畢后，為方便后期對路基內(nèi)部沉降的監(jiān)測，在地基部分區(qū)域安裝傳感器來監(jiān)控路基的沉降。為了確保加寬路基的工程質(zhì)量，相應土工格柵相關(guān)參數(shù)需滿足以下要求，參數(shù)指標及檢測結(jié)果見表1。

表1 土工格柵相關(guān)參數(shù)

（四）路基的填筑

新建路基填筑時應對原路基土質(zhì)進行檢驗，為了保證路基穩(wěn)定，應當選擇與原路基相同的或相似的填料進行路基填筑。填筑時采用分層平鋪方式，運料車將路基土運送至施工場地，卸料后通過推土機及平地機整平施工，為了保證路基內(nèi)部能夠達到相應的壓實度，在填筑厚度的控制上，針對新建路基的第一層填筑厚度宜控制在50cm，后續(xù)施工時填筑厚度逐步減小。在第一層碾壓完畢后，通過灌砂法對路基進行壓實度測試，滿足要求后鋪設土工格柵[3]。

（五）質(zhì)量控制

路基加寬過程中為了避免路基塌方和縱向裂縫的出現(xiàn)應采取適當措施進行防治，路基開挖過程中，為了避免水分滲入路基降低路基的承載性能，針對填筑路基開挖排水溝、挖方路開挖截水溝的方式來保證路基穩(wěn)定，防止路基塌方。對于縱向裂縫病害常出現(xiàn)的路基連接部位則應鋪設質(zhì)量滿足要求的土工格柵，通過多層鋪設的方式約束路基土，降低新建路基的沉降量。

四、試驗路段性能檢測

（一）沉降監(jiān)測

新建路基的沉降是路基加寬過程中常見的問題，由于新老路基沉降的不一致時常引起拼接部位的縱向裂縫，縱向裂縫的產(chǎn)生表明路基整體結(jié)構(gòu)發(fā)生了損壞，承載力將會大打折扣，嚴重影響道路安全性能。本文中的項目通過挖臺階與鋪設土工格柵的方式來提高路基穩(wěn)定性，通過傳感器監(jiān)測路基內(nèi)部沉降，由傳感器的數(shù)據(jù)記錄結(jié)果可知，通車3月至6月后路基沉降穩(wěn)定，隨著時間的增加，通車6月至12月后內(nèi)沉降量均值由6.03mm增大至119.4mm，該段時間內(nèi)沉降增長迅速，但在12月至18月時，沉降趨于穩(wěn)定。造成該情況的主要原因可能是，通車早期，由于車流量較少，路基土在自重與荷載下產(chǎn)生輕微沉降，隨著車流量的增加，6月至12月沉降量急劇提高。但在土工格柵的約束作用下，12月至18月沉降趨于穩(wěn)定。施工18個月后，路基沉降均值在121mm，滿足施工要求，同時，新建路基與原路基拼接處未產(chǎn)生病害，說明該路基加寬滿足使用要求。

（二）壓實度檢測

路基加寬施工中壓實度檢測需要進行多次，首先針對地基進行壓實度檢測，若地基壓實度不滿足要求而在其上填筑時，將會引發(fā)路基的沉陷。其次是分層填筑過程中需要對每層進行壓實度檢測，每一層填筑完成，滿足壓實度要求后才能開展后續(xù)施工。選取典型位置檢測壓實度后可知，路基上、下路堤的壓實度均值分別滿足95%和93%要求。

五、結(jié)語

綜上所述，根據(jù)對路基沉降的監(jiān)測結(jié)果，路基沉降在通車6月至12月后增長較快，在通車18月時逐漸趨于穩(wěn)定，且路基未出現(xiàn)明顯沉降和縱向裂縫，說明施工質(zhì)量良好。檢測本文實驗項目壓實度，其上下路堤的壓實度分別滿足95%和93%要求。