寧敏

摘 要 公路拓寬改建工程中，新老路基差異沉降較為顯著，且因新路基施工影響，極易產(chǎn)生路面縱向開裂問題。本文結(jié)合工程案例，對(duì)公路拓寬改建工程路面常見縱向裂縫進(jìn)行了分析，在縱向裂縫位置基層處理中可選取探地雷達(dá)、地震影像等進(jìn)行檢測，且提出了面層縱向開裂處治措施，且對(duì)處治后效果進(jìn)行觀測研究。

關(guān)鍵詞 拓寬改建工程；路面施工；縱向開裂；處治措施

中圖分類號(hào) U4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2017）12-0055-02

1 工程案例分析

某公路工程K636+700—K637+700南半幅段為單側(cè)加寬整體路基段，大部分為第四系上更新統(tǒng)沖洪積黃土狀低液限粘土及低液限粉土，濕陷性嚴(yán)重、變化大，0.016～0.278為濕陷系數(shù)范圍，I、II級(jí)為濕陷等級(jí)。7～10m之間為濕陷厚度范圍，部分位置厚度在10m以上，且不具分布規(guī)律。

本工程選取預(yù)應(yīng)力PTC管樁用于新拓寬路基，以提升軟基承載能力。但原路面位置預(yù)應(yīng)力管樁振動(dòng)施工后產(chǎn)生縱向開裂問題，縱向開裂產(chǎn)生形式如下：

1）縱縫產(chǎn)生于行車道和超車道中間標(biāo)線部位，局部縱縫錯(cuò)臺(tái)嚴(yán)重，最大位置為6cm，2m為裂縫深度，8cm為最大寬度，行車道、緊急停車帶整體下沉是導(dǎo)致錯(cuò)臺(tái)的主要原因。局部路段裂縫極為嚴(yán)重，12cm為裂縫最大寬度，2m裂縫深度，并沒有產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)。

2）縱縫產(chǎn)生于局部路段行車道和緊急停車帶標(biāo)線位置。

3）大量弧形裂縫產(chǎn)生于局部路段超車道位置，且存有其他病害，如碎裂、沉陷等。

2 公路拓寬改建工程路面縱向開裂原因

為對(duì)土基、基層縱向開裂產(chǎn)生的層位進(jìn)一步進(jìn)行探討，必須先了解縱向開裂原因，本文以K636+700—K637+700路段為例，選取地質(zhì)雷達(dá)、地震影像等方式檢測該段病害。具體如下。

2.1 探地雷達(dá)檢測結(jié)果

針對(duì)雷達(dá)剖面觀測分析，結(jié)果如下。第一，行車道、超車道及緊急停車帶差異較大，該路段行車道基層存有養(yǎng)護(hù)施工記錄，曾換填貧混凝土。第二，行車道、超車道與緊急停車帶間標(biāo)線周圍產(chǎn)生縱向裂縫。第三，大多數(shù)縱向裂縫深度已達(dá)到底基層位置。

2.2 地震影像檢測結(jié)果

根據(jù)地震影像圖，可以得出。第一，整體而言，本工程具有較為穩(wěn)定的加寬路基，但地震影像圖顯示，K637+140位置加寬路基回轉(zhuǎn)波較為顯著，表明加寬路基下方存有水坑，且做過處理，與現(xiàn)有路基相比，其深度為其下方6～7m左右。第二，原路路基向邊坡方向存有滑動(dòng)現(xiàn)象，主要存在于行車道和超車道間裂縫之間，5～6m為下部深度范圍。

2.3 縱向裂縫原因

管樁施工中，原路面產(chǎn)生縱縫問題，縱縫發(fā)展速度較快，特別是行車道和緊急停車帶沉陷極易導(dǎo)致錯(cuò)臺(tái)問題出現(xiàn)于縱縫兩側(cè)，產(chǎn)生病害的原因可歸納為以下

幾類：1）改擴(kuò)建施工影響：第一，原路基削坡影響。4m為原路基填方高度，2m為削坡高度，削坡將對(duì)原路面邊坡穩(wěn)定性造成極大影響。同時(shí)，因施工管樁振動(dòng)作用影響，路基內(nèi)部極易出現(xiàn)滑動(dòng)面，且在車輛長期荷載影響下，路基極易產(chǎn)生滑移。第二，管樁施工振動(dòng)對(duì)空隙水壓力影響。施工環(huán)節(jié)錘擊樁對(duì)地基影響極大，特別是超空隙水壓力的大量產(chǎn)生，不僅具有較快速度，且消散速度慢，是原路拱起的主要原因，長期作用下縱縫現(xiàn)象較為嚴(yán)重。因已完成單側(cè)加寬路段填方作業(yè)，導(dǎo)致地下水位降低，嚴(yán)重影響原路基空隙水壓力平衡情況，致使空隙水逐步滲透于新路基，進(jìn)而降低原路基空隙水壓力，導(dǎo)致行車道、緊急停車帶沉降加重，進(jìn)而產(chǎn)生縱縫。

2）排水設(shè)施不完善：因排水設(shè)施布設(shè)不合理，出現(xiàn)地表水滲漏問題，進(jìn)而產(chǎn)生積水情況。因水浸泡影響路基土越來越松軟，大大降低其強(qiáng)度。于此同時(shí)，因路面開裂，由裂縫位置雨水逐步向路基滲入，進(jìn)一步導(dǎo)致裂縫逐步擴(kuò)大，將迅速降低基層強(qiáng)度。

3）地基條件沉降差異：改造過程中，原路基下地基以完成固結(jié)沉降，大大改變了地基物理力學(xué)性能，且大大加強(qiáng)了軟土地基強(qiáng)度。在荷載相同的情況下，相比新路基，原路基地基沉降增量較為嚴(yán)重，為此，與原路基地基沉降相比，新建地基工后沉降較大，極易出現(xiàn)路基不均勻變形問題。

3 公路拓寬改建工程路面縱向開裂處治措施

3.1 縱向開裂處治技術(shù)應(yīng)用

3.1.1 提高路基穩(wěn)定性及其強(qiáng)度

因原路基自然狀況影響，公路拓寬改建施工選線中不能對(duì)施工條件如地形地貌等進(jìn)行充分思考。因此，在原路基穩(wěn)定性良好的情況下，應(yīng)對(duì)新老路基穩(wěn)定性的各類影響因素進(jìn)行充分考慮，且選取以下措施，進(jìn)一步提升路基強(qiáng)度，降低路基工后沉降，對(duì)縱向裂縫進(jìn)行合理控制。

第一，原地基處理。在地基處理方面，擴(kuò)建工程和新建工程施工基本相同，都需徹底清理干凈原地基雜物，如草皮樹根、地表腐殖土等。且按照施工時(shí)間、地下水位等情況換填表層軟土，如石灰改良土等。根據(jù)本工程實(shí)際情況，選取粉體噴射攪拌樁進(jìn)行施工，12.5m為其樁長，1.5m為其間距。經(jīng)處理后，可大大提升地基強(qiáng)度、穩(wěn)定性。第二，路基填筑。首先合理控制路基填料。通常需在維持交通的前提下開展公路拓寬擴(kuò)建工程，此時(shí)原路還需承擔(dān)部分交通壓力，為縮短工期，確保道路通暢，必須合理選用路基填筑材料，如石灰改良土。如路段具有較高路堤且地基容許承載力不佳，需選取粉煤灰等輕質(zhì)路基填料用于施工，以此降低路堤自重及土基荷載，這對(duì)路基強(qiáng)度、穩(wěn)定性提升極為關(guān)鍵。其次，結(jié)合部碾壓控制。為保證新老路基緊密銜接，進(jìn)一步對(duì)路基強(qiáng)度、穩(wěn)定性進(jìn)行有效提升，需選用開挖臺(tái)階的方法應(yīng)用于原路邊坡，且保證結(jié)合位置壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求。如大型壓實(shí)機(jī)械局部位置施工不到位，則需選取小型機(jī)械進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)，避免漏振問題產(chǎn)生。

3.1.2 各部位裂縫防治處理

第一，填充縱向裂縫。將裂縫作為中心，先將裂縫內(nèi)的雜物清理干凈，隨后將快裂乳化瀝青噴灑到表面，并及時(shí)填充粒徑為3～5mm的碎石，每層厚度為20cm左右，經(jīng)過錘擊碾壓，再將乳化瀝青灌入碎石上面，保證填充質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。第二，有縱縫無錯(cuò)臺(tái)裂縫處理。同樣將裂縫作為中心，上面層銑刨后，將槽底清理干凈，且將改性瀝青聚合物密封材料涂抹到100cm切槽側(cè)壁位置，厚度為3mm。隨后將改性中裂乳化瀝青粘油層均勻噴灑到表面，并進(jìn)行溫拌瀝青混合料回填及壓實(shí)施工。為達(dá)到反射裂縫延緩的作用，需進(jìn)行玻璃格柵鋪設(shè)。第三，沉陷路段存有錯(cuò)臺(tái)問題，需及時(shí)銑刨、攤鋪行車道、緊急停車帶。4cm為銑刨厚度，5m為其寬度。并將高分子聚合物涂刷到側(cè)壁位置，則底面位置可進(jìn)行改性乳化瀝青粘土油噴灑施工，并選取溫拌瀝青混合料向原路面設(shè)計(jì)標(biāo)高位置填筑。第四，路基處理。選取高聚物壓漿方法順著縱向裂縫位置進(jìn)行處理。如裂縫路段存有錯(cuò)臺(tái)問題，則應(yīng)選取干拌水泥碎石樁加固處理行車道部位，并選取膨脹混凝土進(jìn)行面層結(jié)構(gòu)封孔。

3.2 處治效果觀測

按照施工設(shè)計(jì)要求，測量可選取三等水準(zhǔn)，要求將5個(gè)監(jiān)測基點(diǎn)設(shè)置到該路段，斷面監(jiān)測設(shè)為10組，各個(gè)斷面監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置4個(gè)，具體布點(diǎn)位置為緊急停車帶路緣石旁、超車道內(nèi)側(cè)路緣石旁等，觀測次數(shù)為4次，結(jié)果如表1所示。由此可見，2.18cm為當(dāng)前本路段監(jiān)測點(diǎn)最大點(diǎn)位沉降量，通過高程結(jié)果觀測分析，0.97～2.18cm為此車道監(jiān)測點(diǎn)沉降量范圍，該沉降仍在繼續(xù)，但其相對(duì)超車道沉降不明顯。

3.3 處治效果分析

通過上述分析可見，原路基沉降仍在繼續(xù)，只有有效處理路基，才能對(duì)其沉降進(jìn)行充分控制，才能防止縱向開裂持續(xù)發(fā)展。因此，在縱向開裂防治處理中，必須先對(duì)原路基進(jìn)行處理，隨后處理面層部位。

4 結(jié)論

綜上所述，作為公路拓寬改造的主要病害問題，縱向裂縫處治應(yīng)嚴(yán)格按照“預(yù)防為主，及時(shí)處治”原理進(jìn)行合理施工。要求不斷提升施工技術(shù)水平，規(guī)范施工工藝，有效預(yù)防施工病害。通過合理的處治措施，可達(dá)到路基差異沉降有效降低，及有效控制裂縫發(fā)展，延長路面使用年限的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]章宇彬，龐旗旗.探討拓寬公路工程路面縱向開裂原因及防治[J].福建質(zhì)量管理，2016（4）.

[2]呂建華.高速公路擴(kuò)建工程路面縱向開裂處治方案[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2011（10）：61-63.