(西和縣交通運(yùn)輸局 甘肅 西和 400021)

一、緒論

道路加寬工程中，因地基土體強(qiáng)度不足、新老路基銜接較弱、新老路基的不均勻沉降和施工因素等原因，會(huì)導(dǎo)致加寬工程產(chǎn)生相應(yīng)的病害[1-3]。山區(qū)公路以其特殊地形，在加寬過程中存在路基不均勻沉降的問題，需進(jìn)行施工處理方法選擇及技術(shù)選擇對沉降問題進(jìn)行處置。

根據(jù)目前國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者及現(xiàn)有工程實(shí)際[4]，路基因加寬問題出現(xiàn)的不均勻沉降處置主要需要主要新老路基銜接部位處治，加寬地基和路基的處治技術(shù)，并且主要施工影響。

二、新老路基銜接部位的處治技術(shù)

路基加寬工程新老路基的結(jié)合部是一個(gè)薄弱部位可以采用削坡、開挖臺階和加鋪土工格柵等處置技術(shù)和方法。

(一)老路堤邊坡削坡。在填筑新路基時(shí)，對老路堤邊坡進(jìn)行削坡，以達(dá)到設(shè)計(jì)開挖坡度，將邊坡表面層的雜質(zhì)土和壓實(shí)度不足的土體清除來保證土層強(qiáng)度。

(二)老路堤邊坡開挖臺階。公路加寬工程不可避免地會(huì)在新老路基表面產(chǎn)生不均勻沉降，在新老路基銜接處的不均勻沉降最明顯，在行車荷載作用下，路面結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)較大的應(yīng)力集中現(xiàn)象，該處的應(yīng)力過大，會(huì)使得路面極易形成縱向裂縫。其中開挖臺階是新老路基結(jié)合部常用的處治措施之一。

對結(jié)合部的老路堤邊坡進(jìn)行開挖臺階處理，其作用[5]體現(xiàn)在:1.能夠有效增加新老路基的搭接長度，增加新老路基結(jié)合部的接觸面積，增強(qiáng)結(jié)合部的摩阻力和抗剪能力，保證新老路基之間的有效銜接和整體性。2.清除老路路堤邊坡一定范圍內(nèi)壓實(shí)度不足的填土。3.方便加寬部分路堤下的地基處理。4.橫向臺階面為土工格柵的鋪設(shè)提供了一個(gè)錨固長度，減少路基滑動(dòng)引起的路面縱向開裂裂縫，降低縱向裂縫的發(fā)展。

(三)土工格柵加筋。新老路基拼接加寬主要問題是新老路基之間的不均勻沉降。新老路基表面的不均勻沉降主要是因?yàn)樾录訉捖坊谧灾睾奢d和行車荷載作用下的沉降和水平方向位移所引起的。

原有老路基及老路基下的地基，在其多年重力荷載和行車荷載的作用下，固結(jié)沉降基本穩(wěn)定，加寬新路基填筑后，新路基及新路基下的地基將產(chǎn)生沉降，而老路基和老地基在新路基重力荷載作用下的第二次沉降相對較小。從而使新老路基之間的沉降產(chǎn)生差異，產(chǎn)生不均勻沉降，引起水平位移和豎向位移[6-7]。

現(xiàn)有研究[8]通過對已有研究成果的總結(jié)和對加筋土作用機(jī)理方面的認(rèn)識，從摩擦加筋原理、準(zhǔn)粘聚力原理、土拱效應(yīng)和膜效應(yīng)4個(gè)方面對加筋土加筋作用機(jī)理進(jìn)行解釋。認(rèn)為加筋原理主要以摩擦作用為主。

國內(nèi)學(xué)者[6]通過總結(jié)各國學(xué)者對加筋材料在土體中作用機(jī)理的研究和認(rèn)識，得出土工格柵與土體的相互作用機(jī)理主要有錨固機(jī)理和準(zhǔn)黏聚力機(jī)理的結(jié)論。

新老路基結(jié)合部可釆用沖擊壓實(shí)方法，以提高新老路基的壓實(shí)度[3]。

三、加寬地基和路基的處治技術(shù)

目前不良地基的處理多采用清游換土砂、樁、粉噴樁、地表夯擊、壓實(shí)、預(yù)壓法、濕噴樁、強(qiáng)夯置換、復(fù)合地基、大直徑管樁、分隔墻等措施減少新路基的工后沉降。其中的軟土地基處理方法主要包括排水固結(jié)、復(fù)合地基、輕質(zhì)填料、堆載預(yù)壓、隔離沉降等處理措施。現(xiàn)對不良地基的處治方法進(jìn)行簡單介紹：

(一)排水固結(jié)法。拍水固結(jié)法分等載預(yù)壓、超載預(yù)壓和真空預(yù)壓，缺點(diǎn)是不能減小總沉降量，施工中較大的沉降對老路沉降變形有影響，施工慢工期長。

(二)復(fù)合地基法。復(fù)合地基分為柔性樁、半剛性樁和剛性樁3類。1.柔性樁，采用碎石樁、砂樁等散體土類樁。但處理的深度較低，沉降較大，施工有擾動(dòng)?；旧喜贿m合在加寬工程中采用；2.半剛性樁，采用粉噴樁、濕噴樁、旋噴樁等水泥土類樁。具有施工快，工期短，對老路的擾動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)，但處理深度一般在20m以下，粉噴樁則更小，在12m以下。適用于處理深度在20m以下的一般路段軟土路基。3.剛性樁，分為CFG樁，預(yù)應(yīng)力管樁，現(xiàn)澆薄壁管樁、低標(biāo)號素砼樁等混凝土類樁。具有工后沉降小，施工速度快，工期短等優(yōu)點(diǎn)。但是造價(jià)較高，部分方法的施工對老路基有一些擾動(dòng)。適用于處理深度在20m以上的深厚軟基及橋涵段軟基。

(三)隔離沉降法。采用隔離墻和排水預(yù)壓，能減小新路施工時(shí)對老路的影響，缺點(diǎn)是工期相對較長，造價(jià)較高。適用于分離式加寬工程，以及新路施工需要降低水位的路段。

(四)輕質(zhì)路堤法。在軟土地基上填筑新路基時(shí)，采用一般土體填料填筑，會(huì)因填料的自重較大，容易使新路基產(chǎn)生較大的沉降量進(jìn)而使新老路基間產(chǎn)生不均勻沉降，影響路面的使用性能。

1.采用粉煤灰填筑新路基。其優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)較低，施工較快，但缺點(diǎn)是粉煤灰易揚(yáng)塵，容易造成污染。適用于粉煤灰資源豐富的地區(qū)，但需要注重環(huán)保；2.采用EPS輕質(zhì)填料填筑新路基。優(yōu)點(diǎn)是工后沉降小，施工方便瞬速，但目前的造價(jià)較高。

四、減少施工因素的影響

施工過程中，一定要注意基礎(chǔ)處理，保證施工質(zhì)量，不出現(xiàn)偷工減料、深度不夠等現(xiàn)象的發(fā)生。新老路堤結(jié)合部的施工，要加強(qiáng)對一切雜物徹底清理，對壓實(shí)度不足土體的處理?？刂崎_挖面的尺寸，填筑新路基時(shí)要注意減小機(jī)械對老路基的擾動(dòng)破壞，合理控制土工格柵長度、錯(cuò)固程度、格柵上下填料粒徑，以保證土工格柵的作用得到有效發(fā)揮。

施工時(shí)還要注重排水措施，保證路基免受雨水滲透、沖刷等的影響。

無論采用何種處治措施來削減加寬工程中的病害，減少新老路基之間的不均勻沉降，都需要施工質(zhì)量的保證。

五、結(jié)論

研究針對目前路基沉降處置存在的問題，歸納總結(jié)目前主要的處治新老路基不均勻沉降的措施，并且分析各種措施的作用和適用條件，為路基不均勻沉降處置技術(shù)開發(fā)與研究提供基礎(chǔ)資料。