賀如意

中交二公局第三工程有限公司，陜西 西安 710000

通過對(duì)老高速公路的擴(kuò)建加寬施工，能夠進(jìn)一步快速提升高速公路的運(yùn)輸能力，并加強(qiáng)地域之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系。然而，在高速公路具體加寬施工的過程中，往往存在的問題比較多，很容易出現(xiàn)沉降不一致的情況，直接對(duì)公路的壽命和運(yùn)輸能力造成不良影響。因此，有必要進(jìn)一步分析高速公路加寬工程沉降差異的影響因素，并及時(shí)采取有效的對(duì)策，在最大程度上保證公路的質(zhì)量。

1 加寬路基沉降差異的影響因素

由于老高速公路的運(yùn)行時(shí)間相對(duì)比較長，在其運(yùn)營過程中，軟土地基在連續(xù)荷載的作用下，其中的水分會(huì)被及時(shí)排除出去，能夠很好地解決土顆粒之間的蠕變問題。老高速公路的固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降在加寬新建期間基本結(jié)束，路基也逐漸穩(wěn)定下來。為了提高新建路基的穩(wěn)定性，常采用初始沉降、固結(jié)沉降、次固結(jié)沉降等處理措施，但由于處理的時(shí)間相對(duì)較短，給沉降差異問題的發(fā)生埋下了隱患。隨著公路使用時(shí)間的不斷延長，沉降差異會(huì)越來越大，同時(shí)，由于新老地基壓縮模量存在差異，很容易導(dǎo)致沉降差異問題的發(fā)生，從而影響行車安全。為了有效避免該問題的發(fā)生，需要對(duì)相關(guān)因素進(jìn)行合理的控制。

2 加寬路基沉降控制技術(shù)

2.1 軟土地基處理

在當(dāng)前軟土地基的處理過程中，經(jīng)常會(huì)采用換填法、復(fù)合地基法、排水固結(jié)法、強(qiáng)夯法等措施。根據(jù)過去的處理經(jīng)驗(yàn)，采用快速固結(jié)法能夠有效保證地基處理效果，縮減工期；復(fù)合地基法在工程施工中的應(yīng)用也相對(duì)較多，能減緩沉降變化趨勢(shì)，避免新老地基出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降差異問題。在實(shí)際施工的過程中，需要綜合考慮地質(zhì)情況、建筑材料、機(jī)具設(shè)備、建設(shè)時(shí)間及地區(qū)環(huán)境，合理選擇地基處理方法，按照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求施工，加寬路段的地基回彈率應(yīng)該保持在40MPa左右。工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際較多采用預(yù)制管樁、水泥土攪拌樁處理（濕噴法或干噴法）、路基泡沫輕質(zhì)土填筑、新舊路基處加設(shè)素砼樁、換填碎石或換填灰土、鋪設(shè)鋼塑格柵等技術(shù)措施進(jìn)行處理，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，這些處理措施能取得比較好的效果。

2.2 臺(tái)階開挖

新老地基的結(jié)合常采用臺(tái)階拼接的形式，該方式可以讓新老地基的結(jié)合更加緊密，有效減少沉降差異問題的發(fā)生。在當(dāng)前加寬路基施工中，經(jīng)常會(huì)采用直接開挖的方式，開挖和填筑施工同步進(jìn)行。在開挖前，應(yīng)根據(jù)老路路基穩(wěn)定性的要求，合理確定開挖臺(tái)階的大小。在開展擴(kuò)寬施工的過程中，首先需要挖出老路的路肩，挖除寬度應(yīng)保持在40cm左右，然后進(jìn)行路基邊坡的開挖，從而形成內(nèi)傾斜臺(tái)階。臺(tái)階的寬度保持在2m以上，高度按照設(shè)計(jì)圖紙要求確定，然后采用分層填筑的方法對(duì)路堤進(jìn)行加寬處理。為了保證路基的結(jié)合效果，新老路基的結(jié)合面應(yīng)保持在2m左右，這樣能保證拼接處有效的黏結(jié)性和密實(shí)性。新舊路基的臺(tái)階開挖應(yīng)自下而上隨填土高度逐層進(jìn)行。為了避免臺(tái)階被雨沖刷，可以用彩條布進(jìn)行覆蓋或噴刷水泥砂漿進(jìn)行防護(hù)；為了確保新路結(jié)合處壓實(shí)效果，可以采用小型振動(dòng)夯機(jī)對(duì)臺(tái)階內(nèi)側(cè)接縫位置進(jìn)行補(bǔ)充夯壓，確保結(jié)合處碾壓密實(shí)。

2.3 土工格柵加固施工

對(duì)每層臺(tái)階頂面和路基底部進(jìn)行土工格柵的加筋施工，可以避免集中荷載傳遞到新路基中，讓新老路基的填料共同承受外力，避免新老地基荷載差異過大而導(dǎo)致地基沉降差異過大問題的發(fā)生。土工格柵在達(dá)到設(shè)計(jì)應(yīng)力的狀態(tài)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的變形，并容易在該力的作用下導(dǎo)致橫向位移的發(fā)生，如果位移超過一定值，就很容易導(dǎo)致裂縫問題的發(fā)生。為了避免這種情況的發(fā)生，在土工格柵施工的過程中，應(yīng)該將預(yù)應(yīng)力施加到其上方，在其發(fā)生變形之后再進(jìn)行填土操作，這樣可以起到避免裂縫產(chǎn)生的作用。通常情況下，土工格柵位置的設(shè)計(jì)越靠上效果越好，因此常在路基的上部鋪設(shè)。

2.4 增設(shè)反壓護(hù)道施工

如果地基的深度過深，為了保證路基的穩(wěn)定性，需要合理設(shè)計(jì)填土護(hù)坡道，避免軟土地基和路堤邊坡在護(hù)坡道重力作用下產(chǎn)生嚴(yán)重的側(cè)向位移，避免在路基加寬施工中受到地基癱軟起拱效果的影響，從而進(jìn)一步提升路堤的穩(wěn)定性，確保路基的施工質(zhì)量。通常，在施工過程中，反壓護(hù)道的高度為路堤高度的一半，并根據(jù)邊坡穩(wěn)定性的要求，合理設(shè)計(jì)每側(cè)反壓護(hù)道的寬度。

2.5 強(qiáng)化路基加寬的壓實(shí)度

在路基的實(shí)際施工過程中，首先應(yīng)清除老路邊坡及地表的圬工材料、垃圾、耕植土等，然后對(duì)地基進(jìn)行壓實(shí)處理，壓實(shí)度應(yīng)不小于90%。如果對(duì)新路基進(jìn)行搭接，需要重新開挖臺(tái)階，臺(tái)階寬度應(yīng)該按照2m進(jìn)行控制，臺(tái)階的高度需要根據(jù)公路情況合理選擇。在連接處加鋪一層4m的剛塑雙向土工格柵，并用U型鋼釘固定于臺(tái)階之上，搭接的寬度不應(yīng)該小于10cm，并用U型鋼釘或鍍鋅鋼絲固定捆綁。在對(duì)路基進(jìn)行壓實(shí)處理的過程中，通常會(huì)采用沖擊碾壓和一般性振動(dòng)碾壓，碾壓的過程中遵循從外向內(nèi)的原則。在完成一定層次的填筑碾壓之后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行沖擊碾壓處理，并保證新老路基的碾壓質(zhì)量。為了減少加寬路基的不均勻沉降，當(dāng)填土高度較高時(shí)，可以進(jìn)行路基等載或超載預(yù)壓。

3 加寬路基沉降標(biāo)準(zhǔn)的控制措施

3.1 做好對(duì)老路基的調(diào)查工作

在加寬工程開始施工前，一定要做好對(duì)原有路基的調(diào)查工作，對(duì)舊路基的情況進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)，科學(xué)預(yù)測(cè)新舊路基拼接可能造成的沉降問題。（1）做好對(duì)路基的調(diào)查工作。調(diào)查已有路基的病害、隱患以及原有公路的實(shí)際排水能力，摸排路基已經(jīng)產(chǎn)生的沉降問題，深入分析橋頭的跳車點(diǎn)。（2）做好對(duì)路基的評(píng)價(jià)工作。判斷路基高程是否滿足洪水頻率要求，評(píng)價(jià)路基內(nèi)部的干濕狀態(tài)，分析路基的實(shí)際承載能力、病害類型、分布范圍、規(guī)模和成因。（3）做好對(duì)路基的相關(guān)調(diào)查試驗(yàn)。通過現(xiàn)場(chǎng)承載試驗(yàn)，掌握路面的回彈模量；通過路基的重型動(dòng)力觸探測(cè)試，掌握路基結(jié)構(gòu)的承載能力和抵抗變形的能力；通過環(huán)刀法，測(cè)試路基的濕度。

3.2 確定路基沉降標(biāo)準(zhǔn)

在實(shí)際公路調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，舊路的中心線和規(guī)劃的中心線不重合，如目前參建施工的寧合高速擴(kuò)建工程中，有的路段需要進(jìn)行雙側(cè)加寬，有的路段為單側(cè)加寬，路基沉降觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是路基設(shè)計(jì)中相當(dāng)關(guān)鍵的一部分。對(duì)于單側(cè)拼寬的路段，新老路面中間由于有隔離帶，加寬部分的路基建設(shè)可以采用新建容許工程沉降標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，在考慮加寬工程的實(shí)際特性后，將路段提高一級(jí)，按照新建道路涵洞、箱涵處容許沉降進(jìn)行控制，沉降率不得超過20cm。對(duì)于雙側(cè)拼寬的路段，加寬道路橫坡度在交工之前，其增加值不應(yīng)超過0.5%。在一般的工程設(shè)計(jì)中，會(huì)將拼寬的寬度限定在14～18m。根據(jù)相關(guān)計(jì)算公式，可以計(jì)算出新舊路肩的沉降差異應(yīng)該控制在3～10cm。

3.3 合理布置觀測(cè)點(diǎn)

（1）布置沉降測(cè)點(diǎn)時(shí)應(yīng)將臨空、橋頭和小型構(gòu)造物作為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)路段。（2）一般軟基處理路段沉降觀測(cè)斷面設(shè)置間距為100～200m，橋頭軟基處理路段設(shè)置2～3個(gè)觀測(cè)斷面。非軟土一般路段沉降觀測(cè)斷面設(shè)置間距為1000～2000m。所有大、中、小橋（包括通道橋）位置均需設(shè)置一組沉降觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)點(diǎn)位于橋頭引道搭板外。（3）橫斷面兩側(cè)共布設(shè)5個(gè)觀測(cè)點(diǎn)：舊路左側(cè)路緣帶（僅單側(cè)設(shè)置）和舊路硬路肩外側(cè)位置各設(shè)置1處觀測(cè)點(diǎn)，采用道釘打入；拼寬路基土路肩范圍內(nèi)設(shè)置1處位置觀測(cè)點(diǎn)，埋設(shè)沉降板。（4）在沿河塘段進(jìn)行拼寬路基填筑時(shí)，為了確保路基穩(wěn)定性，應(yīng)在路基坡腳處設(shè)置測(cè)斜管，對(duì)路基穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

3.4 觀測(cè)技術(shù)要求

根據(jù)高速公路施工觀測(cè)與動(dòng)態(tài)控制的需要，填筑期應(yīng)滿足四等變形觀測(cè)要求，按三等水準(zhǔn)測(cè)量要求進(jìn)行觀測(cè)；路基施工期、路面施工期和缺陷責(zé)任期應(yīng)滿足三等變形觀測(cè)要求，按二等水準(zhǔn)測(cè)量要求進(jìn)行觀測(cè)。根據(jù)施工進(jìn)度，路基的沉降觀測(cè)可以分為三個(gè)階段，即路基施工期觀測(cè)、路面施工期觀測(cè)和缺陷責(zé)任期觀測(cè)。路基施工及預(yù)壓期每月觀測(cè)2次，路面施工期每月觀測(cè)1次，缺陷責(zé)任期每季度觀測(cè)1次。加寬路基路床填筑結(jié)束后，沉降速率連續(xù)2個(gè)月小于3mm，才能進(jìn)行路面底基層、基層的施工。當(dāng)路面底基層、基層施工結(jié)束后，沉降速率連續(xù)2個(gè)月小于2mm，才能進(jìn)行路面面層的施工。

4 結(jié)束語

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，對(duì)高速公路施工質(zhì)量提出了更高的要求，各種高速公路加寬工程越來越多。對(duì)于當(dāng)前高速公路加寬工程施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，施工單位應(yīng)該予以足夠的重視，認(rèn)真分析問題發(fā)生的原因，并及時(shí)采取針對(duì)性的措施，制訂更加合理的施工方案，將先進(jìn)的施工技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際施工中，促進(jìn)高速公路加寬建設(shè)的持續(xù)發(fā)展。