覃為康

（廣西遠(yuǎn)長公路橋梁工程有限公司，廣西 南寧 530022）

1 前言

近年來，隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展、地區(qū)間交通運輸需求量的增加，我國很多道路的交通量已達到飽和，道路的拓寬工程是我國公路建設(shè)所面臨的迫切需要解決的問題。在我國，高速公路起步較晚，20世紀(jì) 90年代以前，公路改擴建主要局限于普通道路，僅是簡單提高路面等級，若提高路線等級，則另辟新線。進入20世紀(jì)90年代后期，隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)一些早期修建的高速公路已不能滿足交通量的需求，部分高速公路已經(jīng)開始進行拓寬改造。為此，文章將主要談?wù)劯咚俟仿坊訉捠┕すに嚒?/p>

2 高速公路加寬時要考慮的問題

（1）原有老路的病害處治問題。如不對其進行處理就直接進行新路基填筑，勢必會使新舊路基銜接不緊密，影響新路基的穩(wěn)定。

（2）臺階的開挖。

（3）壓實度的控制。加寬處的壓實度應(yīng)達到大于或等于95 %的標(biāo)準(zhǔn)，含水量應(yīng)在最佳含水量的2 %～＋1 %范圍內(nèi)波動。

（4）新填土的滲透性應(yīng)與老路基土盡量保持一致。如果新填土的滲透性高于老路基土，雨水很可能透過上層路面結(jié)構(gòu)聚集在老路基土中，這將使土軟化，大大減小剪切強度。

（5）新建路基的路表排水系統(tǒng)的設(shè)計要適應(yīng)舊路的排水要求。

（6）新老路基間的差異沉降問題。

（7）坡比與土的塑性指數(shù)的關(guān)系。研究表明：土的有效應(yīng)力摩擦角隨土塑性指數(shù)的增大而減小，推薦的塑性指數(shù)和坡比的關(guān)系見表1。

表1 土塑性指數(shù)和坡比的關(guān)系

3 施工關(guān)鍵技術(shù)

路基改擴建工程充分利用原路基，新建加寬部分在原路基的外側(cè)填筑，設(shè)計與施工的重點是盡可能地減少新舊路基的沉降差，避免新舊路基的不均勻沉降，主要從填料的選擇、原路基的處理、加強碾壓等方面進行控制。

4 高速公路路基加寬施工工藝

4.1 路基填料選擇

在高速公路路基加寬施工中，一般采用砂礫土、碎石土等優(yōu)良材料填筑路基，其技術(shù)指標(biāo)為碎（礫）石含量均不小于70 %，含泥量不大于5 %，最大尺寸不大于10 cm，回彈模量不小于30 MPa，密度不小于2.00 g/m，CBR值不小于12 %。

針對不同土場或同一土場不同層次的土分別做重型擊實實驗。掌握其最佳含水量和最大干容重，不同土場及不同層次的土基本不混用，以確保施工中壓實度指標(biāo)控制的真實性和可靠性。

當(dāng)路基填料中的石料含量等于或大于70 %時，應(yīng)按填石路堤施工；當(dāng)小于70 %時，按填土路堤施工。

4.2 新舊路基結(jié)合部的處理及施工

首先，在加寬土方施工前，應(yīng)對原路基邊坡坡面進行清理后再施工，清理的方法采用挖掘機配合人工進行，清理的厚度根據(jù)樹根、草根擾動的松土厚度為準(zhǔn)，但最小厚度不小于30 cm。

清除表土后，在路基填筑前對原路邊坡進行挖臺階處理（具體挖臺階見圖1），臺階采用推土機配合人工進行，推土機推出大部分土后，人工進行整形，每次挖臺階的高度為 50 cm左右（兩層填料的高度），寬度不小于1.0 m，臺階頂做成3 %的內(nèi)傾斜坡。臺階形成后應(yīng)先對臺階表面松鋪方進行壓實，采用6 t、8 t級振動壓路機。作業(yè)面寬度能保證這兩種壓實機械展開。

圖1

在碾壓時，控制每層填料的松鋪厚度不得超過 30 cm，碾壓前要充分灑水，并且使每層填料的壓實度都必須滿足設(shè)計要求，碾壓時要避免對臺階原狀土的破壞。填料碾壓及沖碾一定要壓到臺階的根部，以保證新舊路基充分的結(jié)合為一體，從而進一步提高路基整體穩(wěn)定性。碾壓的密實度一般要求在98 %以上。臺階的開挖要隨著填料進程進行。

為減少新舊路基沉降差，在路基填高大于3.5 cm舊路基結(jié)合處，在路基頂面以下20 cm處鋪設(shè)鋼塑復(fù)合土工格柵，其寬6 m，新舊路基各鋪設(shè)3.0 m。在鋪筑時，采用人工鋪筑，搭接在15 cm以上，搭接處要在結(jié)點位置上綁扎牢固，在曲線段上搭接要錯一個格，保證綁扎的位置在結(jié)點上。然后，在攤鋪回填料時，為避免機械在施工時接觸到格柵，應(yīng)直接將回填料要垂直落到格柵上，從而也可避免填料擾動格柵造成扭動變型。

4.3 路基培槽

路基填筑前在路基填筑斷面外側(cè)培槽，即相當(dāng)于路基填筑邊樁，其采用黃黏土填筑，一般采用人工進行，主要作用有：

（1）培槽按路基設(shè)計縱坡及平面線形填筑，可有效控制路基的平、縱線形及填筑寬度。

（2）沿培槽每20 m設(shè)置一泄水口，泄水口與沿路基邊坡磚砌的臨時泄水槽相接，形成完善的臨時排水系統(tǒng)，避免出現(xiàn)路基表面積水現(xiàn)象。同時，路基下路床施工時設(shè)置不小于4 %的橫坡，可及時將雨水排出。實踐證明，處理好排水問題是保證路基穩(wěn)定性、提高路基強度的關(guān)鍵因素之一。

4.4 加強碾壓施工

4.4.1 沖擊式壓實機的應(yīng)用

通過沖擊式壓實機的沖擊碾壓，能有效減少路基的工后沉降量及不均勻沉降，提高路基的整體強度和均勻性，對克服路基的內(nèi)部缺陷、避免隱患、提高道路的使用質(zhì)量等具有顯著的效果。

4.4.2 施工

（1）用沖擊式壓實機進行沖擊碾壓時，應(yīng)從路基的一側(cè)向另一側(cè)沖碾，沖碾順序應(yīng)符合“先兩邊、后中間”的次序；碾壓的速度應(yīng)控制在l0 km/h～12 km/h；一般，以輪跡重疊1/2鋪蓋整個路基表面為沖碾1遍。

（2）當(dāng)路基底層采用石渣填筑時，在填筑完成后，用沖擊式壓實機沖擊碾壓20遍；新填路基每填筑4層（壓實厚度100 cm），用沖擊碾全斷面進行充分壓實l0遍。新舊路基的銜接部位，每填筑2層（壓實厚度50 cm），用沖擊式壓實機進行充分壓實。

（3）沖擊碾壓后，用振動或靜碾壓路機碾壓1遍～2遍，達到路槽驗收標(biāo)準(zhǔn)為止。

（4）在沖擊碾壓時，為避免因機械調(diào)頭范圍大出現(xiàn)的過多“接頭”，而影響路基的整體均勻性，應(yīng)盡可能在路基形成較長的連續(xù)沖碾段后進行。

（5）在沖擊碾壓時，為避免結(jié)構(gòu)物遭到破壞，應(yīng)嚴(yán)格控制沖擊碾壓的范圍。一般，在距離結(jié)構(gòu)物3 m～5 m、暗涵頂面填土高度小于2 m時，嚴(yán)禁用沖擊式壓實機進行沖擊碾壓；明涵頂面不得用沖擊式壓實機進行沖擊碾壓。沖擊碾壓不到的部位用強夯處理。

4.4.3 強夯

（1）施工機理：起重機就位，將夯錘吊起至預(yù)定高度后，脫鉤使夯錘自由下落，按規(guī)定的夯擊次數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)完成夯點的夯擊，使地基迅速固結(jié)。

（2）強夯的作業(yè)范圍：新舊路基銜接處、設(shè)計拋石擠淤段落、高填方段、臺后填筑頂面及沖擊碾壓不到的部位等。

（3）技術(shù)指標(biāo)及要求：①強夯的標(biāo)準(zhǔn)：單擊夯能為800 kN·m/m～1 000 kN·m/m；夯點的夯擊次數(shù)應(yīng)按現(xiàn)場試夯得到，且不低于3次；最后兩擊的平均夯沉量不大于25 mm；夯坑周圍場面不應(yīng)發(fā)生過大的隆起。②夯擊遍數(shù)：應(yīng)根據(jù)路基土的性質(zhì)和計算沉降要求來確定，一般情況下，按照每夯點的夯擊遍數(shù)依據(jù)最后兩擊的平均夯沉量不大于3.5 cm及最后兩擊每擊夯沉量極值不大于5 cm的雙控指標(biāo)來控制確定。③夯擊臺背時應(yīng)距臺背50 cm以上，夯錘應(yīng)重疊1/3，起夯高度不低于2 m，強夯后要及時補料和整形。

5 結(jié)束語

綜上所述，高速公路路基加寬施工工藝主要從路基填料的選擇、新舊路基結(jié)合部的處理及施工、路基培槽、加強碾壓施工工藝等方面進行控制。實踐證明，通過以上的關(guān)鍵施工技術(shù)，可很好地保證新舊路基、結(jié)構(gòu)物的連接的整體性，保證了高速公路的施工質(zhì)量，有效地克服了公路建設(shè)中存在的通病。但目前，我國高速公路的改擴建尚無成熟經(jīng)驗，設(shè)計及施工中的一些做法還有待開展研究：

（1）開展拼接理論與基本原理研究，分析拼接路基在荷載作用下的應(yīng)力與變形特征，闡述拼接路段的典型病害及其發(fā)生機理。

（2）開展現(xiàn)場試驗與測試工作，監(jiān)測沉降、側(cè)向位移等指標(biāo)并研究差異沉降和側(cè)向位移的變化規(guī)律和機理，為設(shè)計、施工提供依據(jù)。

（3）開展拓寬工程的有限元模擬計算方法研究，如計算參數(shù)的現(xiàn)在（如何進行參數(shù)反分析，試驗得到參數(shù)的選?。?、計算模型的選取、接觸面的設(shè)置，計算軟件的選擇等問題。

（4）對于構(gòu)造物、橋頭特殊路段的路基如何拼接需要深入研究。

1 時義鵠.我國高速公路發(fā)展與改擴建拓寬工程綜述［J］.湖南交通科技，2007.33（4）

2 張麗新、王志軍、孫 莞.高速公路路基加寬施工技術(shù)［J］.遼寧交通高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2004.6（1）

3 王志彪、曾長女.高速公路加寬工程研究綜述［J］.河南建材，2008（1）

4 黎志光.高速公路加寬擴建工程新老路銜接的處理措施［J］.廣東公路交通，2001（2）