淺談遼寧省公路新舊路基結(jié)合部處治技術(shù)

淺談遼寧省公路新舊路基結(jié)合部處治技術(shù)

　　摘要： 本文根據(jù)遼寧省公路改擴(kuò)建工程，針對(duì)公路新舊路基內(nèi)部和外部處治技術(shù)進(jìn)行了分析，針對(duì)目前出現(xiàn)病害進(jìn)行新舊路基綜合處治技術(shù)，為廣大設(shè)計(jì)與施工人員提供參考。

　　關(guān)鍵詞： 處治技術(shù);壓實(shí)控制;路基加筋

　　引言

　　近年來(lái)，隨著振興東北，遼寧公路建設(shè)發(fā)展迅猛。由于重載交通的影響部分路段逐步出現(xiàn)病害，為了保證公路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)需要對(duì)路段進(jìn)行改擴(kuò)建。在改擴(kuò)建工程施工中，對(duì)新舊路基結(jié)合部的處理技術(shù)提出新的要求，在這種情況下，公路施工功能需要以新舊路基結(jié)合部路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性做前提，新舊路基結(jié)合處強(qiáng)度決定著拓寬路基穩(wěn)定性問(wèn)題。遼寧省遼東、遼北山嶺重丘區(qū)地質(zhì)較好，對(duì)于高填方路基，拓寬荷載對(duì)地基變形產(chǎn)生的影響比較小，但是拓寬路基本身壓縮變形，通常情況下會(huì)對(duì)新舊路基不協(xié)調(diào)變形產(chǎn)生較大的影響，在路基改擴(kuò)建工程中應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)路基填料與壓實(shí)進(jìn)行嚴(yán)格控制確保路基強(qiáng)度及穩(wěn)定性達(dá)到設(shè)計(jì)要求。對(duì)于遼西、遼南平原微丘區(qū)路堤拓寬，拓寬荷載引起地基固結(jié)變形不協(xié)調(diào)，需要對(duì)路基進(jìn)行處理并采用輕質(zhì)路基填料。

　　1 新舊路基內(nèi)部和外部處治技術(shù)

　　1.1 支擋結(jié)構(gòu)

　　在新舊路基結(jié)合處，通過(guò)設(shè)置相應(yīng)的支擋結(jié)構(gòu)，在一定程度上能夠有效降低拓寬路基填土自重，同時(shí)可以避免路基發(fā)生不均勻沉降;在車輛荷載的作用下，可以防止拓寬路基產(chǎn)生側(cè)向滑移，在這種情況下，可以避免新舊路基交接處出現(xiàn)裂縫;如果拓寬路基缺乏穩(wěn)定性，這時(shí)通過(guò)設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)的方式進(jìn)一步提高路基的穩(wěn)定性;如果拓寬的路基屬于高填方路堤，必然導(dǎo)致拓寬路基本身產(chǎn)生壓縮變形或新舊路基結(jié)合處發(fā)生較大的蠕滑變形，因此，需要通過(guò)增加支擋結(jié)構(gòu)的方式，進(jìn)一步降低拓寬路基填土的自重;對(duì)于拓寬深路塹，由于放坡需要較大工程量，同時(shí)不能夠保證邊坡穩(wěn)定的情況下，通過(guò)增加支擋結(jié)構(gòu)的方式，收縮邊坡，進(jìn)一步降低工程成本。

　　1.2 拓寬路基原地面處理

　　路基拓寬前需要對(duì)原地面進(jìn)行處理，如果原地面存在坑穴等，需要良好級(jí)配的砂石分層填筑分層夯實(shí)，對(duì)于原地面表面存在雜草、樹(shù)根及雜土清除不少于15cm，對(duì)于原地面屬于耕種土需要換填不小于30cm，如果不清理，就會(huì)導(dǎo)致樹(shù)根等有機(jī)質(zhì)腐爛出現(xiàn)空隙引起不均勻沉降。

　　1.3 舊路基邊坡處理

　　舊路基邊坡坡面30cm深度與外側(cè)路肩50cm范圍內(nèi)進(jìn)行挖除并進(jìn)行填料。該部分土體長(zhǎng)期受自然因素侵蝕、干濕交替及水流沖刷影響， 新舊路基結(jié)合面因舊路施工過(guò)程中壓實(shí)不足，進(jìn)而處于薄弱面狀態(tài)，通過(guò)在新舊路結(jié)合處坡面上挖設(shè)臺(tái)階，在一定程度上便于新舊路基之間的結(jié)合，臺(tái)階要向內(nèi)傾斜坡度不小于2-4%，臺(tái)階寬度至少1m，臺(tái)階高度應(yīng)該在50-60cm左右，每個(gè)工程需根據(jù)原路設(shè)計(jì)材料不同選擇臺(tái)階寬度和高度。

　　1.4 新舊路基結(jié)合部頂面處理

　　對(duì)于新舊路基結(jié)合面來(lái)說(shuō)，通過(guò)強(qiáng)夯的方式，對(duì)新路基與舊路基進(jìn)行碾壓，通過(guò)對(duì)路堤進(jìn)行壓實(shí)填筑、強(qiáng)烈振動(dòng)處理，增加舊路基土質(zhì)的密實(shí)性，確保其與拓寬路段土質(zhì)具有相似的密實(shí)度，進(jìn)而減少不均勻的沉降，強(qiáng)夯使路基土體產(chǎn)生側(cè)向應(yīng)力及位移，在一定程度上改變了原路基土體的物理性能，提高新舊路基交接處所土體穩(wěn)定性，可以避免結(jié)合處出現(xiàn)裂縫。

　　1.5 新路基填料、含水量與壓實(shí)控制

　　在拓寬路基工程中新填筑路基填料、含水量及壓實(shí)度對(duì)新填料本身壓縮變形不同，導(dǎo)致對(duì)新路基與舊路基變形模量產(chǎn)生不同影響，對(duì)新舊路基交接處力學(xué)響應(yīng)產(chǎn)生一定影響。因此在新填筑路基材料時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格控制填料材料組成、保證材料處于最佳含水量狀態(tài)，同時(shí)根據(jù)試驗(yàn)路段確定碾壓機(jī)械的組合及碾壓順序及遍數(shù)。

　　1.6 輕質(zhì)填料填筑路堤

　　輕質(zhì)路堤應(yīng)用軟土或具有輕質(zhì)填料地區(qū)，通過(guò)輕質(zhì)填料有效提高路堤穩(wěn)定性，降低路堤產(chǎn)生壓縮塑性變形、降低路堤自重，目前應(yīng)用輕質(zhì)填料主要有二灰土、粉煤灰以及聚苯乙烯塊體等。

　　1.6.1 粉煤灰路堤

　　采用粉煤灰進(jìn)行路堤填筑，完成后采用粘土對(duì)粉煤灰路堤進(jìn)行處理，主要是用粘土保護(hù)層對(duì)路堤邊坡及頂面進(jìn)行30cm厚度包裹，防止雨季雨水沖刷造成環(huán)境污染，壓實(shí)后密度在1.2g/cm3左右。

　　1.6.2 二灰輕質(zhì)路堤

　　由于二灰材料自重較輕，二灰結(jié)合在一起發(fā)生化學(xué)反應(yīng)具有板體性特點(diǎn)，壓實(shí)后路基變形小等優(yōu)點(diǎn)，但是二灰材料應(yīng)該在最佳含水量狀態(tài)下進(jìn)行碾壓，工程實(shí)踐表明在二灰碾壓過(guò)程中粉煤灰含水量控制難度較大，流動(dòng)性大導(dǎo)致沉降效果不佳，因此在施工中要嚴(yán)格控制粉煤灰含水量。

　　1.6.3 膨脹性聚苯乙烯塊體

　　將顆粒狀膨脹性聚苯乙烯塊體通過(guò)發(fā)泡劑進(jìn)行發(fā)泡形成氣體發(fā)泡樹(shù)脂。采用膨脹性聚苯乙烯修筑輕質(zhì)路堤不僅可以降低垂直土壓力，而且可以較小結(jié)構(gòu)物背部側(cè)向土壓力，減小地基沉降，減小錯(cuò)臺(tái)發(fā)生，但膨脹性聚苯乙烯路堤造價(jià)很高。

　　1.7 路基加筋

　　充分有效對(duì)填料物側(cè)向移動(dòng)進(jìn)行限制，有效提高路基土體穩(wěn)定性。土工格柵抗拉強(qiáng)度較大、延伸率較小，抗拉強(qiáng)度和軟鋼抗拉強(qiáng)度差不多，孔眼可以鎖定土體，土可以被動(dòng)地阻抗柵筋，與其他加筋相比土工格柵具有較高抗拔能力或者格柵能更有效地加固土體。土工格柵鋪設(shè)一端鋪至新舊路基交接處，另一端鋪設(shè)在新路基中，鋪設(shè)長(zhǎng)度至行車道外邊緣，通常在交接處每一個(gè)臺(tái)階設(shè)置一層土工格柵且鋪設(shè)層數(shù)不少于三層。

　　2 新舊路基綜合處治技術(shù)

　　2.1 增設(shè)分隔帶

　　在道路拓寬設(shè)計(jì)時(shí)線形符合在新舊路基交接處增設(shè)分隔帶，有效阻礙或者避免出現(xiàn)縱向裂縫，降低錯(cuò)臺(tái)對(duì)新路基影響。在拓寬道路線性滿足要求的前提下采用增設(shè)分隔帶不僅可以減小工程成本而且可以降低施工難度，在做好分隔帶施工中做好路基防排水工作，防止路基外水進(jìn)入路基影響路基強(qiáng)度及穩(wěn)定性。

　　2.2 優(yōu)化排水系統(tǒng)

　　在路基路面上合理布置防水系統(tǒng)與排水系統(tǒng)，盡可能地把水阻擋在路基外。存在于路基內(nèi)部水經(jīng)縱向盲溝系統(tǒng)與橫向盲溝系統(tǒng)匯集至路基兩旁集水溝內(nèi)，經(jīng)沿道路縱向設(shè)置橫向出水管排出。

　　2.3 鋪筑過(guò)渡性路面

　　如果在改擴(kuò)建工程中資金不足情況下，允許拓寬區(qū)路基發(fā)生不協(xié)調(diào)變形及允許新舊路基結(jié)合部附近路面發(fā)生破壞，待道路運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間后將出現(xiàn)破壞位置進(jìn)行重新處理，將原路面銑刨后重新鋪設(shè)新路面，這樣不僅解決了道路投資資金問(wèn)題，同時(shí)針對(duì)改擴(kuò)建工程新建部分路基能夠達(dá)到理想的壓實(shí)效果，減小工程沉降，避免新舊路基結(jié)合部位出現(xiàn)更多病害的發(fā)生。

　　3 結(jié)論

　　在公路改擴(kuò)建工程中，通過(guò)對(duì)公路新舊路基內(nèi)部和外部處治技術(shù)進(jìn)行了分析，主要包括支擋結(jié)構(gòu)、拓寬路基原地面處理、舊路基邊坡處理、新舊路基結(jié)合部頂面處理、新路基填料、含水量與壓實(shí)控制、輕質(zhì)填料填筑路堤、路基加筋，在新舊路基結(jié)合部應(yīng)全方位考慮，根據(jù)具體問(wèn)題具體分析的原則進(jìn)行綜合分析并處理，保證改擴(kuò)建工程新舊路基結(jié)合部位聯(lián)接良好，保證公路強(qiáng)度與穩(wěn)定性，滿足公路工程使用性能。

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