浅谈改建公路路基施工的难点

　　摘要：本文论述旧路改造中涉及到的主要问题，路基的填压、排水、防护等几方面简要介绍了当前广泛使用的公路路基施工技术，施工中可以在接缝土处加土工织物来减少裂缝。以供同类施工作为参考。
　　关键词：改建公路；土方路基；施工技术
　　一引言
　　在旧路改造中，旧路加宽工程最大的技术难题是使新旧路基整体的稳定问题。原有的旧路路基经过多年车荷载作用和自然沉降等因素影响已趋于稳定，沉降量已很小，而加宽完成后的新旧路基存在着沉降不均衡的现象，在有软基的地区这种现象更加明显。若处理不好讲给新修道路留下严重隐患。新旧路基之间出现的不均匀沉降反映在路面上是将在路基加宽处产生大量纵向裂缝，这种病害会在外界因素例如行车载荷、冻胀、雨雪侵蚀等作用下进一步发展，有造成质量事故的危险。
　　路基施工整个公路施工工程的关键，稍有偏差，将给整个工程留下质量隐患。在我多年从事公路施工的过程中，对此感受颇深。例如，在公路施工中常会遇到软土路基，湿陷性黄土等不良路基，如不处理好，会引起填方路堤施工后沉降或填挖结合部的不均匀沉陷，造成路面开裂、平整度下降，导致行车颠簸等，严重影响会公路的正常使用。因此，土方路基施工应根据施工现场地形、地质状况、公路等级、所在地区的气候、结合施工填挖方平衡等来选择施工方法。
　　二、路基填压
　　改建公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度、新旧路基的衔接。而改进填土要求和压实条件是保证路基工程质量最经济有效的方法。
　　2.1填料的选择
　　1、填料的要求：选择时应尽量采用与旧路基的填料相同的填筑材料，这样由于材料比较相近容易。
　　2、规范对上路床的填料提出了限制：高速公路和一级公路路面底以下0-30cm的路床填料，其CBR值应大于8，对下路床及以下的填土也给出相应的规定值。
　　3、新加宽路基往往会遇到局部软基，造成软基的原因包括：
　　A）旧路修筑时因就地取土而在路基边坡外侧形成了沿路线走向的积水沟。
　　B)旧路的边沟由于水分下渗或积水，在边沟沟底堆积了大量的淤泥也会造成局部软基。对于这些局部的软基，在清淤后最好换填砂砾，砂砾层顶面需高出常水位20㎜以上，并在其上设置3%的横向排水坡。
　　2.2新旧路基衔接处、填挖结合部位处理
　　填土路基施工前，按照设计要求清除表层腐质土后，用18-21t压路机对基底进行检验性的碾压，修整平整，对软弹地段进行处理。
　　当地面横坡不陡于1:10时，填土高度小于等于80cm的路段，对挖除表土后的土质基底应再翻挖30cm，整平碾压，其压实度≮规范要求，填土高度＞80cm的路段，应将清表后的土质基底用自重大于15t的压路机碾压6-8遍，直至无轮迹，且实测压实度≮招标文件及规范要求，填土高度＞150cm时，实测压实度≮规范要求,即可直接填筑路堤。新旧路基衔接处和填挖结合部，应将旧路基或者原地面挖成≮2m宽的台阶，并作成4%的内倾斜坡，用小型夯实机从最低层分层夯实，逐台向上填筑，当作业面满足压路机作业要求时，即可按一般填土要求进行。
　　2.4路基压实
　　当前路基施工，普遍采用了大吨位的压路机，碾压效果有了明显的改善。对于提高路基土的压实度起到很好的作用。规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80cm－150cm部分的上路堤其压实度必须≥95％，对其它等级公路当铺筑高级路面时，其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。填土施工时，每层松铺厚度不宜超过30cm，利用推土机摊铺、平地机整平，将路基顶面做成2%-4%的横坡，碾压用激振力不小于25t的振动压路机、羊足碾和18-21t的三轮静碾压路机进行，遵循“先轻后重，先慢后快，先静后振，先弱后强”的原则，在直线段由两侧向中间碾压，在曲线内由内侧向外侧进行，轮迹重合不大于1/2轮，前后段重叠不小于2m，为保证路肩压实度，路堤每边应超填30-50cm，确保无漏压，无死角。
　　路堤铺筑到结构物附近的地方或铺筑到采用压路机无法压实的地方，采用机夯，夯锤予以夯实，使这些地方压实度达到规范规定。
　　对于相邻作业段的交接处，若非同时填筑，则先填段宜按1:1坡度留好台阶，若同时填筑，则分层相互交迭衔接，搭头长度不得小于2m。
　　2.4.1过湿地区路基的填压。过湿土地基的填筑比较简单，一般采用填砂砾垫层和加铺土工格栅的方法，该方法简单易行，处理效果较好。但路基的压实是相当困难的，规范对此作出了若干调整：一是压实度标准可根据试验资料确定或较表列数值降低2—3个百分点；二是对于天然稠度小于1.1，液限大于40，塑性指数大于18的粘质土，用于下路床及下路堤填料时，可采用规定的轻型压实标准；三、是改善填料的性质，在土中掺加生石灰，通常可以获得预期的效果，也可采用新型吸水材料加固。
　　（1）冲击压实。冲击压实处理地基的原理是用一定的冲击能量使土体里的水分扩散固结并挤密压实土体而达到加固土体的目的。冲击压实技术只适合于浅层湿陷性及湿软性黄土地基的处理，且其有效影响深度一般不超过80cm，冲压遍数以30遍左右为宜。在冲压施工的过程中应注意：保持最佳含水量；受冲击压实机的机型限制，被冲压的路基长度一般不应小于120m，宽度不宜小于15m；每一层冲压前，应先沿路基边沿冲压5遍左右，以减少在冲压过程中冲击能对路基的侧向挤压作用；用冲击压实机进行路堤边沿压实时速度应稍慢，否则，可能引起车身滑出路堤；冲压时应注意轮迹的连续性，特别是调头处，不要预留死角而影响压实效果。
　　（2）强夯施工。又称动力固结法，是用起重机械将8t～40t夯锤起吊到6m～25m高度后，自由落下，给地基以强大的冲击能量的夯击，使土中出现冲击波和冲击应力，迫使土体孔隙压缩，土体局部液化，在夯击点周围产生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和气体逸出，使土粒重新排列，经时效压密达到固结，从而提高地基承载力，降低其压缩性的一种有效地基加固方法。
　　四、路基排水
　　在地下水位高、地表水丰富的地区，大范围的软基通常是造成新旧路基沉降过大的主要原因，因此需要特别注意。采取合理的处理方法，可有效减少公购沉降。从目前看，以塑料排水板和砂砾垫层为主的处理方法能够使路基沉降速度最快，且施工速度快，造价低。通常在路基填至设计标高后3个～5个沉降可趋于稳定，但砂砾排水层的厚度应足够，其结合部厚度必须在地面以上，以保证顺利处理。
　　排水包括两个方面：
　　1、 排地下水：即减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及其强度的影响；
　　2、排路表水：除将路面、地面的水迅速排出之外，减少雨水对路基、路面质量的影响，因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害。
　　地下排水设计可以采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。在施工前开挖临时排水边沟，排除施工期地表水并降低地下水，同时在路基底部掺加低剂量石灰处理，设置稳定层等，可起到较好的效果。
　　路表排水设计：
　　1、可以通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等将路表水迅速排出路基以外。
　　2、设计中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管将施工期进入中央分隔带的雨水及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外。
　　3、采用沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟或排水管将渗入路面面层的水引出路基外。
　　五、路基防护
　　5.1坡面防护：目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。通常措施是采用石砌圬工防护，但由于石砌圬工及砼防护存在造价高、易破损等诸多问题。现在，种草防护技术应用较为广泛，边坡较高则采用砌石框格种草防护，起到改善生态环境、美化景观和坡面防护的三重效果。石砌圬工防护的使用仍较普遍，砼预制块护坡多用在路堤边坡，连片的及带窗孔的护面墙用于路堑边坡。破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝网或高强塑料网格喷浆或喷射砼以及喷射纤维砼防护也有较好的效果。但考虑到石砌圬工及砼防护造价高、易破损等诸多问题，从环境保护的角度出发，应大力推广既能改善生态环境又美化景观的种草防护技术。
　　5.2冲刷防护：传统的方法是用砌石、抛石、铁丝石笼和挡土墙防护，改进后可以用高强土工格栅代替铁丝做石笼，用聚脂或聚胺脂类土工织物砼护坡模袋做成的护面板防护受水冲击的边坡，能较好适应土体不均匀沉降。
　　5.3支挡防护：支挡防护的主要结构形式是挡土墙。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的情况；钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理，墙身圬工体积小，目前已广泛应用于公路路基的防护。

《浅谈改建公路路基施工的难点》

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