楊中杰

（漯河市農村公路管理處，河南 漯河 462000）

農村公路路基加寬施工技術研究

楊中杰

（漯河市農村公路管理處，河南 漯河 462000）

伴隨國民經濟增長速度的不斷加快，早期修建的農村公路交通量大大增加，運營能力已經與當前農村經濟發(fā)展需求不符。因此，除修建新路線以外，還應對現有農村公路路基進行加寬改造，這也是公路運營能力有效提升的重要途徑。為此，文章結合工程案例，對農村公路路基加寬施工工藝進行了分析與探究。

農村公路；路基加寬；施工技術；運營能力；路基沉降

經過長期自重荷載與行車荷載作用，原有路基沉降已經逐漸穩(wěn)定，剩余沉降量極小，但新建路基卻需要經歷一個新的沉降過程，進而導致新老路基之間存在較大沉降差。差異沉降較大的情況下，路面極易出現縱向裂縫，影響行車安全。

基于此，在農村公路路基加寬改造施工中，新老路基差異沉降問題能否解決極為關鍵。為此，優(yōu)化農村公路路基加寬施工設計，規(guī)范施工工藝，提高施工技術水平，只有這樣才能最大程度降低沉降量，提升公路工程施工整體質量。

1 工程案例

某農村公路工程于2005年建成通車，至今已運營12年，伴隨交通量的不斷增加及道路路面損壞情況的日益嚴重，擴建該段公路極為重要。本文以K442＋110斷面位置5.0m高路基為例進行數值模擬。按照地質勘察實際情況，其地面土層依次為4.5m粉土—5.7m淤泥質粉質黏土—11.3m粉質黏土及粉土。

1.1 計算假定

第一，路基長度較長，因此需將三維空間問題向二維平面問題轉化，根據平面應變問題進行施工。

第二，新路基和原有路基處于完全連續(xù)狀態(tài)。

第三，選取Mohr-Coulomb模型用于地基土與路基填土本構關系。

第四，完成原有路基固結沉降。

第五，加寬路基后，通過地基土與原有路基土自重形成地基與路基內初始應力場。

(4)加強數據管理，實現信息共享。構建多級地下水數據庫系統(tǒng)，包括：基礎信息數據庫、實時監(jiān)測信息數據庫、整編數據庫、分析成果數據庫、試驗信息數據庫、圖形與空間數據庫[14]等。同時考慮隨著城鎮(zhèn)化進一步加快，生態(tài)文明建設進一步推進，對地下水環(huán)境治理工作也必然會加快步伐，多部門間聯動磋商機制正在形成，建立一個數據共享服務平臺勢在必行[15]，不僅服務于國土資源部門，也可以實現信息的共享，避免重復建設帶來的浪費，更好地為政府管理決策提供科學支撐，也可為社會公眾提供及時的信息服務。

第六，路面荷載＋車輛荷載＝均布荷載。

1.2 建立模型

模型斷面路基面寬度從16m增設到22m，5m為路基填高，1∶1.5為邊坡斜率，對稱軸為路基中心線，取半結構進行模型建立。土層計算參數如表1所示。新路基填土由1m向5m填筑。

表1 土層計算參數

2 農村公路路基加寬施工工藝

隨著我國交通量的不斷攀升，公路工程所承擔的交通壓力也在進一步增加，必須不斷提高施工質量以適應新的時代需求。路基加寬施工作為農村公路建設的重點內容，提高施工技術水平，規(guī)范施工流程，才能有效提高路基承載力，提高公路使用性能。具體內容如下：

2.1 施工準備

農村公路原路路基加寬施工中，應先調查路基的現有情況，對其存在的病害問題進行有效處理。調查內容較多，主要包含路基填筑材料使用情況、損壞情況，且對病害的類型、大小、原因等進行分析，并在施工前期徹底處理好路基各類病害。加寬路基施工前，應組織相關施工人員對設計圖紙、技術資料進行詳細閱讀，對合同文件、技術規(guī)范進行全面掌握，并做好各項地質地形調查工作。

2.2 基底處理

排水邊溝與碎落臺是原有路基兩側的主要構造物，因雨水長期侵蝕邊溝，導致其下部土質極為軟弱，已經發(fā)展為腐質土，為此必須清理干凈以上地基。如路基下的地下水位較高，且極為豐富，應及時將透水性材料鋪筑到路基上。與施工設計要求相比，基底壓實度應高出一些，比例約為1%～2%。除此之外，施工過程中，還應嚴格按照施工規(guī)范規(guī)定，提高基底承載力，降低新老路基剪切變形現象。

2.3 路基加寬

第一，臺階開挖。1∶1.5為路基邊坡坡率，要求進行原邊坡臺階開挖施工。作為連接新舊路基的重要結合部，施工單位必須重視臺階施工工藝。確定臺階寬度時，應對攤鋪、壓實機械設備的工作能力進行充分考慮，以此為機械施工提供便利，臺階需控制在2.0m以上。因施工現場實際情況不同，也可適當減少其寬度，但必須控制在1.0m以上，其傾斜角度需控制在2%～4%之間。

第二，填筑材料。經過長期自重、路面及車輛等荷載的作用，原有路基填筑材料壓實度基本符合施工規(guī)定。但新路基填料壓實度卻存有一定差異，后期極易出現變形現象?；诖耍仨毢侠磉x擇填筑材料，只有這樣才能降低對路基沉降量的影響。要求選用的填筑材料必須等同于原路路堤材料，也可選取良好透水性填料?；诮洕栽瓌t，施工單位在路基填筑時往往會選取較小沉降量的材料，如碎石土、石渣等，同時應對填料的液塑限、承載比等指標條件加以嚴格控制。

第三，路基碾壓。填筑路基前，應按照施工規(guī)范規(guī)定進行試驗段施工，且對填筑材料的含水量、松鋪厚度等條件進行嚴格把關，確保各項技術指標與施工設計要求相符，確保壓實度滿足施工規(guī)定。針對加寬漸變段，需對其碾壓寬度進行有效控制，如原路路基臺階開挖受限，需及時進行護道鋪設，并嚴控其壓實度。根據工程施工所需，本文選取分層碾壓方式施工，機械以20t以上重型壓路機為主，實行雙驅雙振作業(yè)。要求壓實完各層新老路基結合部后，確保其具有平整、光滑性，且對路堤填筑速率加以嚴控。如填土施工速度過快，則地基強度增長速度將滯后，此時剪切變形問題加重，為此應適當降低填土速率。

2.4 鋪設土工格柵

土工格柵作為路基加寬的主要補強措施，其特點為高抗拉強度、低伸長率及變形度小等。設置土工格柵能夠和土體之間充分接觸，提升與土體之間的摩擦性能，能夠對土體側向位移問題進行有效制約。將其鋪筑到加寬路段，可增強新舊路基之間的結合，提升結合位置的抗剪性，避免因新路基沉降對原路路基造成嚴重損害，進而達到降低新舊路基沉降及穩(wěn)定路基的目的。

要求按照路基填筑高度合理設置土工格柵，一般情況下，路基填筑高度在1.5m以內時，可將3層土工格柵設置到底部位置；1.5～8m為填土高度時，則需將3層土工格柵分別設置到路基底部、頂部位置，共6層；如填筑高度在8m以上，應將3層土工格柵分別設置到路基底部、中部及頂部位置，共9層。因本工程填筑高度為5m，可將土工格柵鋪筑到路基底部（3層）、頂部（3層）位置。

土工格柵加筋效果可通過其彈性模量調整進行分析，選取0.1、0.5、1與2GPa分析土工格柵彈性模型。橫坡比和土工格柵彈性模量關系如表2所示：

表2 橫坡比與土工格柵彈性模量關系

由表2所示，土工格柵彈性模量從0.5向1GPa增長時，路基表面最大沉降量將有所降低，從10.2向6.7cm下降，降低比例為34.3%，則橫坡比也隨之減少，從5.0%向3.3%轉變。除此之外，土工格柵模量向1GPa增加時，可大大改善新路基的各類指標，但模量增加到2GPa時，則加筋效果提高不再顯著。通過分析對比得出，1GPa為土工格柵彈性模量最佳值。

通過土工格柵鋪設處理后，本工程路基表面具有4.6cm最大沉降量，2.3%為新舊路基橫坡比，以上數據均與施工規(guī)范規(guī)定相符。

3 結語

綜上所述，隨著科學技術水平的不斷提高，越來越多的新技術被應用到公路工程建設的過程中來。路基作為農村公路工程建設的重要組成部分，能夠有效地保證農村公路的承載能力和使用年限，在農村公路工程擴建的過程中，對于加寬路基的質量也有著更高的要求，它直接影響著農村公路工程改擴建之后的穩(wěn)定性能和使用壽命。因此在加寬路基施工過程中，應采取有效的措施減少沉降，提高農村公路工程的通行能力。

[1]王波．淺談公路路基加寬施工技術[J]．黑龍江科技信息，2011，（11）.

[2]宋文章，董妮婭．淺談公路路基加寬施工技術[J]．黑龍江科技信息，2011，（2）.

[3]范超群．對公路工程路基施工技術的幾點看法[J]．科技資訊，2011，（5）.

[4]秦瑞芬．淺析我國公路施工中的路基施工技術[J]．黑龍江交通科技，2011,（10）.

[5]李洪文，林原．公路路基施工控制技術在施工中的應用[J]．公路交通科技（應用技術版），2011，（3）.

[6]占輝．大流量交通狀態(tài)下的高速公路改擴建交通組織研究[D]．華南理工大學，2012.

（責任編輯：王 波）

U416

1009-2374（2017）12-0183-02

10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.12.094

楊中杰（1967-），男，河南漯河人，漯河市農村公路管理處中級工程師，研究方向：土木工程。

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