平原区旧路加宽常用预防不均匀沉降技术方案

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　　摘要：新老路基结合处的不均匀沉降，一直是公路加宽工程中的一个难题。为减少这一病害，提出了平原区公路加宽过程中常用的措施，减少不均匀沉降。

　　关键词：新老路基；不均匀沉降；技术措施；路基填筑

　　0 引言

　　平原地区在旧路改造过程中，为最大限度减少工程量，避免大面积侵占农田、水利设施、房屋等，除局部线形调整外，一般均采用利用原有公路，采取单侧或双侧加宽设计。而旧路路基经多年沉降，路基已趋于稳定，新路基成型后必然要经历一个沉降过程，造成了新老路基的不均匀沉降，导致路面开裂和破损，影响公路的使用性能。目前我国公路部门尚缺乏成熟的、统一的路面拓宽设计方法，有必要在施工中提出较为合理的施工方案，最大限度的减少不均匀沉降的产生。

　　1 结合部处治技术的基本思路

　　为防止结合部位出现不均匀沉降，就必须提高新老路基的整体性能，因此，结合部处治的核心思路就是尽量保证结合处的整体性能。提高结合处的整体性能就要先从地基着手，减少地基沉降，再从路基着手，加宽横向联系，最后才能避免路面不均匀沉降产生。

　　2 技术措施

　　2.1 原地面处理 路网改造工程因资金较为缺乏，其地基处理方案都较为慎重，所采用的技术方案要尽量减少资金的投入，从而使原地面的处理通常都采用较为常规的办法

　　2.1.1 无水处地基 该处地基水位较深，在清表后，可直接进行碾压施工，或适当对基底30～50cm深范围内进行换填素土，达到规范规定压实度后进行路基填筑即可。

　　2.1.2 常年积水处地基 该处地下水位较浅，造成原地面难以压实，一般先在路基内坡角线以外挖排水沟和集水坑，采用集中抽水，排到附近河道，待水位明显下降后，再清除全部淤泥，然后对基底一范围内进行换填素土、低剂量灰土或碎砖处理，压实后进行压实度检测，或沉降量观测。达到相关要求后，进行正常路基填筑。

　　2.2 路基填筑

　　2.2.1 老路基边坡处理 老路边坡处土壤比较松散，垃圾草根较多，一般坡面土要予以挖除（通常在0.3-0.5米），直至密实的路基接壤处。老路与新路交界的坡面上应挖设台阶，以利于新老路基良好结合，如该路段旧路边坡完整，则第一层台阶的开挖线应自旧路坡脚（清表后的坡脚）水平向内1～1.5米为宜，使其开挖后的台阶底角线与老路边线基本平行；台阶应设成向内倾斜3%左右的坡度。每级台阶高控制在0.5m-1.5m之间，当然也应该根据工程的实际情况来定最佳尺寸。

　　2.2.2 填筑 土方路基必须根据设计断面，分层填筑、分层压实。分层的最大松铺厚度，一般不应超过30cm，填筑至路床顶面最后一层的最小压实厚度，不应小于8cm。路堤填土宽度每侧应宽于填层设计宽度，压实宽度不得小于设计宽度，最后削坡。填筑路堤一般采用水平分层填筑法施工。即按照横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑。如原地面不平，应由最低处分层填起，每填一层，经过压实符合规定要求之后，再填一层。路基填筑压实度检测严格按照《公路路基路面现场测试规程》（JTG-2008）执行，达到规定压实度后方能进行上层填筑。路基施工完成后，为保证施工质量，通常在路基顶用大吨位（50吨以上）拖振压路机碾压数遍，或在路基封顶20cm～40cm范围做一至两层石灰改善土，以保证路基弯沉达到设计标准。

　　2.3 填料选择 路基填料一方面可以影响新路基自身的压缩变形，另一方面影响新老路基的变形模量，进而影响结合部位路面结构的力学响应。路基填料的不同，会导致新老路基变形模量存在差异。从而导致新老路基抗变形能力存在差异。因此，新路基的填料选择控制极为重要。

　　路基施工中，新路基的填料最好选用与原路基一致的填料，但实际却很难做到，因为根据公路建设事权划的原则，路基土一般由当地政府提供，造成土质复杂，来源多样，因此，一般情况先对土质进行分析，确定土质，液塑限、塑性指数、有机质、易溶盐含量等。进而确定土质是否可用，如何使用等。稳定性差的填料主要有高液限粘土、粉质土等。高液限粘土粘性高中，塑性指数大，透水性差，干燥时很坚硬，但浸湿后强度急剧下降，不易干燥；干渴循环的胀缩所引起的体积变化很大；过干时成块状，不易打碎和压实，过湿时又易于压成弹簧土，属不理想的填料。粉质土含有较多的粉土粒，虽有一定的粘性和塑性，但不易稳定，水浸后易成流体状态，干旱时则尘土飞扬。毛细水上升高度很大，在季节性冰冻地带会造成很大水分累积，导致严重的冻胀和翻浆，属最差的路堤填土。受条件限制必须使用时，通常应采用翻开晾晒，掺灰拌和等措施处理后，方能使用。

　　轻质路堤适应于软土地区或者当地有轻质填料（如粉煤灰）的旧路改扩建工程。利用轻质填料，一方面可以增加路堤的稳定性，减少路堤的压缩变形；另一方面，因其减轻了路堤的重量，进而减少了地基固结沉降。目前，常用的轻质填料有粉煤灰、二灰土等。

　　2.4 土工格栅使用 土工格栅是以合成纤维、塑料、合成橡胶等聚合物及玻璃纤维为原料制成的网状织物新型建筑材料。是目前国内一种最新的土工建筑材料，它具有拉伸强度高（＞100KN/m，延伸率小于千分之十五），尺寸稳定性好，耐腐蚀，抗老化（设计使用寿命120年，地下），使用温度宽（-50～120OC）等特性，已广泛用于险坡防护、松软地基处理、加筋土挡墙工程及一些高承载力的结构中，是建筑行业中具有划时代意义的新型材料。土工格栅用于路基加固防护，格栅和路面材料融合在一起，可有效地分配荷载，提高路基的稳定性，减小不均匀沉降，承受更大的变荷。

　　施工时土工格网沿线路的横向铺设，将成捆土工格网自老路堤往新路堤方向展开，按设计长度截断，施工时应保证格网铺向与线路走向垂直。

　　先将铺设在老路堤上的端部锚牢，然后再展开至新路基上，将土工路网张拉紧，使之产生2%～4%的伸长。相领两副土工格网的搭接长度不小于20cm，并用尼龙绳呈之字形穿绑，使之成为一体。土工格网可根据设计多层铺设。每层填土厚度不大于30cm，路床范围内压实度≥93%，其它部位≥90%。

　　3 设计方面

　　新老路基结合部位易发生纵向开裂、错台，雨水由裂缝或错台处进入，会加剧病害的扩展。为防治此病害发生，就要在结合部位进行大量的处治措施设计，从而增加了工程投资并带来相当的施工难度。在加宽设计中，可在结合部位设置分隔带，可延缓或阻止纵向裂缝和错台对新路基的影响。这样可保证在拓宽道路正常使用的情况下，节约施工成本并降低施工难度。

　　4 结语

　　平原区旧路加宽工程受原材料影响和资金限制，其技术处治应全方位着手，本着简约、有效、实用原则，考虑综合处治，针对不同工程条件采取不同的措施，并进行相应处治技术的经济效益和社会效益分析，以确保所采取的处治措施不仅技术可靠，而且经济实用。