淺談新老路基拼接拓寬質(zhì)量保證措施

白小濤，覃晨生

(廣西桂通工程咨詢有限公司，廣西 南寧 530028)

0 引言

隨著我國近年經(jīng)濟的發(fā)展，帶來了貨運量的迅速增長、客流量不斷加大及私家車的日益普及，使高速公路的車流量快速增長。20世紀(jì)90年代建成通車的多條高速公路已出現(xiàn)車流量飽和狀態(tài)甚至擁堵現(xiàn)象。前些年我國東部發(fā)達省份已完成多條高速公路改擴建工程，廣西也完成了G75蘭海高速南寧至欽州段改擴建(“六改八”)的建設(shè)，并正在進行廣西柳州至南寧高速公路(G72泉南高速的一部分)改擴建(“四改八”)。高速公路改擴建中路基拼接拓寬施工質(zhì)量控制是建設(shè)中的重點、難點，如果路基拼接拓寬質(zhì)量控制不好，將給高速公路運營帶來很大的質(zhì)量隱患和交通安全隱患。

1 路基拼接處理不到位引發(fā)的病害

高速公路改擴建新舊路基拼接拓寬縱向搭接處理不到位會出現(xiàn)路基失穩(wěn)、路面結(jié)構(gòu)損壞的病害。筆者有幸參與了廣西沿海高速公路改擴建一期工程的建設(shè)(G75蘭海高速南寧至欽州段“六改八”)，施工準(zhǔn)備階段我們到改擴建試驗路段——欽州茅尾海段現(xiàn)場參觀學(xué)習(xí)，也觀看了一些省外的相關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)高速公路改擴建后出現(xiàn)路基失穩(wěn)、路面結(jié)構(gòu)損壞的病害，如圖1和圖2所示。

圖1 路面結(jié)構(gòu)損壞現(xiàn)場圖

圖2 整體垮塌現(xiàn)場圖

2 病害原因

2.1 拓寬部分原地面過陡

某些路段原路基選線時已取到平緩地形的邊界，改擴建拓寬路基時就會處于原地面過陡的地形上，此時就存在一個潛在滑移面，如未按設(shè)計開挖臺階及設(shè)置支擋工程，將導(dǎo)致拓寬部分路基滑移垮塌。

2.2 未對舊路基進行清坡及挖臺階處理

舊路基長期暴露在自然環(huán)境中，長滿了草叢及灌木；邊坡坡比一般為1∶1.5。如不處理到位將影響新舊路基的整體穩(wěn)定性。

2.3 拓寬部分路基填料及壓實度標(biāo)準(zhǔn)不高

舊路基經(jīng)長期荷載作用和通車運行十幾年的壓縮變形，沉降已趨于穩(wěn)定。如果新填路基的填料不優(yōu)于舊路的填料，且壓實度標(biāo)準(zhǔn)不大于舊路基，新建路基施工結(jié)束后發(fā)生的壓縮變形會更明顯。

2.4 漏壓區(qū)處理不到位

新舊路基拼接處大約50 cm寬范圍內(nèi)使用常規(guī)壓路機難以壓實到位，容易出現(xiàn)漏壓的問題。

3 路基拼接拓寬質(zhì)量保證措施

3.1 拓寬部分原地面過陡的處理措施

對天然地面橫坡陡于1∶5而緩于1∶2.5時，應(yīng)按規(guī)范要求挖臺階處理。臺階高度≤1 m且為0.3 m的整數(shù)倍；寬度≥2.5 m，且臺階底設(shè)內(nèi)傾斜3%的坡度。同時按要求對臺階進行填筑壓實，達到填前壓實的要求，保證新填路基的穩(wěn)定性。

當(dāng)?shù)孛娑钙露赣?∶2.5時，應(yīng)進行填挖間路基穩(wěn)定性分析，其最小穩(wěn)定安全系數(shù)不得小于《公路路基設(shè)計規(guī)范》(JTG D30-2015)的規(guī)定，并結(jié)合實際情況設(shè)置重力式護腳墻或護肩墻對新建路堤進行支擋。漿砌片石擋墻施工注意事項如下：

(1)砌筑擋墻所用的塊、片石抗壓強度≥30 MPa，并選用較大的石料砌筑，片石厚度≥15 cm，其長度、寬度不小于厚度的1.5倍。且石料必須清潔，有風(fēng)化、裂紋現(xiàn)象均不得使用。

(2)施工前應(yīng)做好地面排水系統(tǒng)，保持基坑干燥?；涌颖趹?yīng)保持穩(wěn)定，基坑不宜全段開挖，應(yīng)采用跳槽間隔分段開挖，確保施工安全?；娱_挖后，如果基礎(chǔ)地層裂隙發(fā)育，應(yīng)用水泥砂漿或細(xì)石混凝土灌注飽滿。墻趾部分的基坑，在基礎(chǔ)完工后應(yīng)及時回填，并做成5%的外傾斜坡，避免積水下滲。

(3)根據(jù)實際情況調(diào)整基底標(biāo)高、墻高及墻身斷面尺寸，以滿足基礎(chǔ)埋深和襟邊尺寸的規(guī)范要求；基坑開挖后應(yīng)對地基承載力進行檢測，不滿足設(shè)計要求時，應(yīng)進行地基處理?；讚Q填碎石土層，每側(cè)應(yīng)寬出墻底外邊緣20 cm，并按45°擴散角填筑。

(4)擋土墻應(yīng)錯縫砌筑，不得做成垂直通縫；漿砌體砂漿必須嵌實飽滿密實，灰縫寬度均勻；沉降縫(伸縮縫)用瀝青麻絮或瀝青木板等彈性材料，沿墻的內(nèi)、外、頂三側(cè)堵塞，深度≥15 cm。

(5)泄水孔出水口應(yīng)高出地面0.3 m，泄水孔橫坡采用5%的坡度，入水口周圍設(shè)置碎石或碎石濾層，最底層泄水孔下部應(yīng)做黏土封層以防滲水。

(6)當(dāng)砂漿強度達到70%以上時，方可進行墻背回填。墻背回填材料應(yīng)選用透水性較好的材料，且逐層夯實，注意避免墻身受到較大沖擊影響。

3.2 對舊路基進行清坡及擠密處理措施

為加強新舊路基的整體穩(wěn)定性，避免或減少縱向裂縫和橫向錯臺的發(fā)生，在填筑拓寬部分路基前，應(yīng)先對舊路基邊坡進行清坡處理。清坡厚度≥30 cm，并開挖寬度≥2.5 m的臺階且臺階底設(shè)內(nèi)傾斜3%的坡度。

當(dāng)舊路基邊坡以石方為主時，新路基填筑前在清理邊坡和挖臺階時擾動了原密實的石方路基，此時需要使用自落式強夯機強夯，把新填料擠密到被擾動的舊路基里，起到重新穩(wěn)固舊路基的作用。

3.3 提高新路基填料及壓實度標(biāo)準(zhǔn)措施

為減少新舊路基的工后沉降差，拓寬部分新路基的填料宜選用礫類土、砂類土作為原料，將填料CBR值和壓實度相應(yīng)提高一個等級。20世紀(jì)90年代建設(shè)的舊路基壓實度標(biāo)準(zhǔn)自下而上分別為不小于92%、93%、95%，而拓寬部分新路基的壓實度標(biāo)準(zhǔn)自下而上分別為不小于93%、94%、96%。拓寬部分新路基應(yīng)采用“薄層多遍”的施工方法進行填筑，監(jiān)理工程師應(yīng)嚴(yán)格抽檢每一層的壓實度，結(jié)果符合新的標(biāo)準(zhǔn)時方可進入下一道工序。

3.4 新舊路基縱向搭接處強夯措施

新舊路基搭接處大約50 cm寬范圍內(nèi)，常規(guī)壓路機難以壓到位，容易出現(xiàn)漏壓的問題，在新舊路基縱向搭接處采用液壓高速夯實機在各壓實區(qū)頂補強夯實。液壓高速夯實機要求錘體質(zhì)量≥3 000 kg，工作時錘體提升高度為1.2 m；單點夯擊3次后再移動一個錘體位，連續(xù)夯擊整段填筑長度為一遍。液壓高速夯實機夯擊寬度達到60 cm范圍，有效地解決了新舊路基搭接處漏壓的問題。夯擊結(jié)束后再用常規(guī)壓路機復(fù)壓平整。

3.5 增設(shè)土工格柵措施

高速公路擴建新舊路基拼接應(yīng)對舊路路肩范圍進行超挖80 cm至路床底，與新建路基94區(qū)頂相平，壓實并采用液壓高速夯實機補強夯實后，鋪設(shè)兩層鋼塑土工格柵(路床底鋪設(shè)一層，上下路床之間鋪設(shè)一層)增強新舊路基的整體性和均勻性，預(yù)防在拼接處出現(xiàn)縱向裂縫，影響路基及路面結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。鋪設(shè)土工格柵注意事項如下：

(1)土工格柵每延米縱(垂直線路方向)橫(順線路方向)雙向斷裂荷載40 kN/m縱橫斷裂伸長率≤3%。

(2)對原舊路堤路肩范圍路床開挖尺寸≥3 m，基床表面應(yīng)整平、壓實。

(3)鋪設(shè)土工格柵時縱軸向應(yīng)與主要受力方向一致，縱向搭接≥20 cm，橫向搭接≥10 cm，鋪設(shè)好的格柵應(yīng)采用人工拉緊，保證平順無褶皺。

(4)土工格柵的接縫應(yīng)采用塑料帶綁扎，綁扎間距為0.5 m，鋪好的土工格柵每隔1.5～2.0 m用勾頭針或“U”型釘(4～10 mm光圓鋼筋彎成)固定于基床面，以使鋪好的格柵與地面貼緊。

(5)鋪好的土工格柵應(yīng)及時回填覆蓋，防止日

曬老化。運土車輛不得直接在鋪好的土工格柵上行走。填土順序應(yīng)先填土工格柵兩端，并形成縱向通道，然后依次擴大。土料應(yīng)符合新填路基96區(qū)的各項技術(shù)指標(biāo)，且表面嚴(yán)禁有石塊等尖利突出物。碾壓順序為由外側(cè)向舊路碾壓，嚴(yán)禁出現(xiàn)反向順序，壓路機應(yīng)順路基縱向行駛，嚴(yán)禁橫向行駛碾壓。

(6)鋪設(shè)第二層土工格柵時，上下層搭接縫錯開，并用第一層土工格柵進行反包，與第二層土工格柵形成整體。

4 結(jié)語

高速公路改擴建后新舊路基的不均勻沉降差異大將會使路基失穩(wěn)或路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞，影響行車的舒適性、安全性，同時還影響高速公路的使用壽命。因此在高速公路改擴建施工中應(yīng)采取相應(yīng)的措施保證質(zhì)量，以提升改擴建后高速公路的使用品質(zhì)。廣西沿海高速公路改擴建一期工程南寧至欽州段(“六改八”)對新老路基拼接拓寬施工采取了有效措施，特別是縱向搭接漏壓處采用液壓高速夯實機補強夯實和鋪設(shè)土工格柵處理，大大減少了新舊路基的不均勻沉降，避免了路基失穩(wěn)或路面結(jié)構(gòu)性破壞的產(chǎn)生。

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