田琳

（貴州省銅仁公路管理局石阡公路管理段，貴州 銅仁 554300）

0 引言

近年來(lái)，公路需求日益增加，原來(lái)的公路網(wǎng)已經(jīng)無(wú)法滿足通行需求，需進(jìn)行改擴(kuò)建。改擴(kuò)建工程施工作業(yè)中，既需要完善公路網(wǎng)，也要清除潛在的風(fēng)險(xiǎn)和隱患，保障公路運(yùn)行的安全性。路基為病害多發(fā)的部位，并且影響到公路整體的質(zhì)量，做好路基風(fēng)險(xiǎn)分析，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的原因，采取加固或者其他措施，實(shí)現(xiàn)全面嚴(yán)格控制，具有重要的意義。

1 路基處治技術(shù)的要求

一般來(lái)說(shuō)，改擴(kuò)建工程中會(huì)延續(xù)老路通過(guò)拼寬或者其他方式增加空間，滿足人們的需求。路基施工時(shí)需對(duì)原來(lái)路基進(jìn)行處理，消除質(zhì)量隱患與問(wèn)題，促使新舊路基有效銜接，增強(qiáng)路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，達(dá)到建造的要求。路基處治的要求如下：一是經(jīng)濟(jì)高效性。充分利用現(xiàn)有的資源，保障建造質(zhì)量，同時(shí)達(dá)到節(jié)能環(huán)保要求。二是低破壞性。路基處治施工要避免給周圍的環(huán)境造成破壞和不良影響，若無(wú)法避免那么施工后及時(shí)恢復(fù)。三是安全性。路基處治工作的開(kāi)展，必須要安全性的控制。一方面，保障路基施工的安全性；另一方面，還要保障公路運(yùn)行的安全性。

2 實(shí)例分析國(guó)省干線公路改擴(kuò)建工程中路基處治方案

2.1 案例概述

以A 改擴(kuò)建工程為例，公路長(zhǎng)度為24.25km。根據(jù)掌握的資料分析，原路基的下層位置存在的地基土，多為軟土和淤泥，由于含水量和承載能力等的影響，無(wú)法達(dá)到要求，需加以處理。路基處理工程中填料為土石混填，并且采用了強(qiáng)夯法處理墊層。在改擴(kuò)建施工時(shí)，分析路基不均勻沉降風(fēng)險(xiǎn)，確定了路基處治技術(shù)，保障了路基工程施工的質(zhì)量?，F(xiàn)結(jié)合路基處治技術(shù)方案設(shè)計(jì)，進(jìn)行具體分析。

2.2 新舊路基結(jié)合位置破壞機(jī)理

公路路基拓寬施工時(shí)，新路基通常作為邊載施加在舊路基的邊坡，邊載對(duì)舊路基沉降變形的影響主要如下：

其一，新路基填料的重量相當(dāng)于作用在原路基的重力。

其二，地基土表層的附加應(yīng)力在橫斷面上的分布差異很大，尤其是軟土地基，由于固結(jié)度和應(yīng)力不同，使得此位置很容易產(chǎn)生沉降風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)過(guò)調(diào)查掌握了路基頂面的沉降原因，屬于地基沉降引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。工程施工作業(yè)中，地質(zhì)條件良好的位置，產(chǎn)生地基沉降風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低，對(duì)建設(shè)的路基坡腳能夠有效約束，所以拓寬作業(yè)時(shí)沉降更的多是因?yàn)槁坊陨韷嚎s變形。根據(jù)損傷力學(xué)能夠得知，如果在路基的頂部出現(xiàn)了張拉裂隙，將會(huì)引發(fā)系列的反應(yīng)，周圍分布的應(yīng)力也會(huì)出現(xiàn)增加的變化，若產(chǎn)生嚴(yán)重的差異沉降，則會(huì)使得裂隙繼續(xù)發(fā)育，進(jìn)而影響到路基下方的性能。

2.3 路基沉降風(fēng)險(xiǎn)的分析與結(jié)果

此次國(guó)省干線公路改擴(kuò)建工程施工所在的位置是山區(qū)，在進(jìn)行路基拓寬施工時(shí)產(chǎn)生的不均勻沉降屬于平面應(yīng)力問(wèn)題，為掌握更多的路基沉降風(fēng)險(xiǎn)情況，采用信息化技術(shù)手段進(jìn)行模擬分析，總計(jì)劃分為5872個(gè)網(wǎng)格。結(jié)合公路工程的具體情況，對(duì)土層性質(zhì)做簡(jiǎn)化處理。物理力學(xué)參數(shù)如下：

一是地基土。密度為1400kg/m；泊松比為0.25；彈性模量為28MPa；黏聚力為42kPa；內(nèi)摩擦角為24。

二是原路基填料。密度為1900kg/m；泊松比為0.25；彈性模量為19MPa；黏聚力為38kPa；內(nèi)摩擦角為27。

三是新路基填料。密度為2200kg/m；泊松比為0.3；彈性模量為24MPa；黏聚力為37kPa；內(nèi)摩擦角為22。

不同工況下的新舊路基沉降變化：

其一，不同拓寬寬度的影響。為了掌握更多的數(shù)據(jù)信息，優(yōu)化路基設(shè)計(jì)方案，組織開(kāi)展實(shí)驗(yàn)分析，了解不同的寬度參數(shù)下的實(shí)際情況。根據(jù)得到的數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)達(dá)到某個(gè)臨界值后，寬度的增加對(duì)舊路基的影響變小，由其引起的沉降沒(méi)有明顯變化。從具體情況分析，寬度參數(shù)的差異具體表現(xiàn)不同。其中，寬度在1～6m 時(shí)，不協(xié)調(diào)變形最大值產(chǎn)生在新路基邊緣。如果路基加寬超過(guò)6m，最大值產(chǎn)生在新路基邊緣內(nèi)側(cè)，拓寬部分路面很容易反坡，造成雨水聚集，使得路面結(jié)構(gòu)層被破壞，進(jìn)而影響到公路的運(yùn)營(yíng)能力以及壽命。

其二，不同填方高度。結(jié)合改擴(kuò)建工程特點(diǎn)，選擇8m、14m、20m 以及30m 填方高度，分析新舊路基沉降變形。根據(jù)獲得的結(jié)果得知，拓寬路基的沉降變形和不協(xié)調(diào)變形都會(huì)隨填方高度增加而增大。究其原因，由于高度增加帶來(lái)的連鎖反應(yīng)很多，例如附加應(yīng)力。除此之外，當(dāng)路基填方高度相同，距離道路中心線越遠(yuǎn)位移變化就越明顯，如果監(jiān)測(cè)點(diǎn)距離道路中心線＜1m，那么路基頂面基本不會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降情況。

其三，新路基剛度模量變化的影響。為了分析此因素變化的影響，選擇5MPa、12MPa、30MPa、50MP、70MPa 以及90MPa，分析沉降變形情況。根據(jù)計(jì)算得到的結(jié)果得知，必須要嚴(yán)格控制監(jiān)測(cè)點(diǎn)與道路中心線的間距大小，避免新舊路基之間的不均勻問(wèn)題發(fā)生。不過(guò)新舊路基填料剛度模量達(dá)到30～90MPa 時(shí)，增加彈性模量產(chǎn)生的影響很小，此時(shí)產(chǎn)生路基頂面沉降的風(fēng)險(xiǎn)小。根據(jù)結(jié)果可知，需要合理控制新路基填料的剛度模量大小。

2.4 路基沉降的處治方案

從改擴(kuò)建施工質(zhì)量的管理角度分析，新舊路基結(jié)合位置為薄弱點(diǎn)，提高結(jié)合位置的強(qiáng)度是拓寬施工管理重點(diǎn)。通過(guò)上述分析掌握新舊路基不均勻沉降機(jī)理以及變化特征，結(jié)合以往的工程案例分析，最終提出以下措施：

一是外部處治。根據(jù)改擴(kuò)建工程的特點(diǎn)和情況，采用路基坡面防護(hù)措施、地基處理措施、路基內(nèi)部加筋處理措施，來(lái)控制路基工程施工的質(zhì)量，進(jìn)而保障工程的施工效益。

二是內(nèi)部處治。為防范路基沉降風(fēng)險(xiǎn)，提出嚴(yán)格控制路基壓實(shí)度、分區(qū)填筑的要求，切實(shí)保障路基工程的施工質(zhì)量。

三是綜合處治。為增強(qiáng)路基的質(zhì)量和性能，提出采用鋪設(shè)過(guò)渡性路面、完善路基防排水以及新舊路基設(shè)置分隔帶等措施，做好全面嚴(yán)格控制，保障路基工程的施工質(zhì)量目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，防范路基沉降風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生。

3 國(guó)省干線公路改擴(kuò)建工程路基處治技術(shù)應(yīng)用策略

3.1 做好舊路基的評(píng)估

從路基處治質(zhì)量控制的角度分析，需對(duì)舊路基進(jìn)行全面評(píng)估，分析路基的性能和問(wèn)題，保障工程建造的質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō)，采取的評(píng)價(jià)方法如下：

一是道路復(fù)合評(píng)價(jià)。改擴(kuò)建工程中對(duì)于路基的評(píng)價(jià)，將國(guó)省干線公路和制定的國(guó)省干線公路改擴(kuò)建工程路基處治標(biāo)準(zhǔn)，展開(kāi)對(duì)比分析，進(jìn)而明確需要加以改進(jìn)和完善的部位，保障方案設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性。除此之外，預(yù)測(cè)公路運(yùn)行后可能遇到的交通事故，從路基施工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)提出防范和處理措施，提升公路運(yùn)行的安全水平。

二是道路安全評(píng)價(jià)。在進(jìn)行安全評(píng)估時(shí)，主要針對(duì)路基和路面等情況開(kāi)展評(píng)價(jià)分析。通常來(lái)說(shuō)，道路的安全質(zhì)量影響到公路改擴(kuò)建的效益目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。組織開(kāi)展路基處治施工作業(yè)前，必須要對(duì)公路運(yùn)營(yíng)情況進(jìn)行檢查，掌握完整的資料和信息，切實(shí)保障路基處治的效果達(dá)到要求。為了嚴(yán)格控制建設(shè)的質(zhì)量，需要對(duì)每個(gè)細(xì)節(jié)和關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行斟酌考慮，保證公路工程的建造效益目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，打造高質(zhì)量的公路工程。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)原來(lái)的路基進(jìn)行全面調(diào)查，依據(jù)獲得的資料和信息進(jìn)行分析，掌握具體情況和問(wèn)題，提出質(zhì)量控制措施，例如沉降變形的防治方法等，為作業(yè)的開(kāi)展提供依據(jù)和支持。

3.2 做好路基處治施工技術(shù)的應(yīng)用控制

公路改擴(kuò)建工程中，路基施工作業(yè)的難度大，要做好嚴(yán)格有效控制。一般來(lái)說(shuō)，公路路基處治工作的開(kāi)展，主要采取雙側(cè)加寬或者單側(cè)加寬的處理方法。在作業(yè)中涉及到的內(nèi)容和層面很多，潛在的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)比較大。例如路基、橋梁和路面等，均需要做好嚴(yán)格的控制，保障技術(shù)應(yīng)用達(dá)到要求。為了保證路基處理的質(zhì)量和效益，要結(jié)合路基工程的具體情況，提出有效的治理方案。編制路基施工作業(yè)方案之前，需要做好公路工程情況的調(diào)查與分析，識(shí)別路基沉降風(fēng)險(xiǎn)和各類問(wèn)題出現(xiàn)的可能性。根據(jù)路基施工風(fēng)險(xiǎn)分析的結(jié)果，對(duì)路基施工技術(shù)方案進(jìn)行優(yōu)化。針對(duì)可能會(huì)出現(xiàn)的沉降或者其他問(wèn)題，采取相應(yīng)的處理措施，防范風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生。在組織施工作業(yè)時(shí)，需要嚴(yán)格落實(shí)技術(shù)交底制度，針對(duì)路基處治技術(shù)應(yīng)用的方案做好全面交底工作。對(duì)參與路基作業(yè)的人員則需要進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，使其可以掌握路基處治施工的應(yīng)用流程和要點(diǎn)。路基工程施工作業(yè)期間，嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，做好細(xì)節(jié)和要點(diǎn)控制，防范路基沉降風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)，切實(shí)保障工程施工的質(zhì)量。在路基處治技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量管理方面，需要針對(duì)材料和施工等因素做好嚴(yán)格控制。對(duì)于路基工程采用的材料，則需要進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)分析，同相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析，及時(shí)掌握材料質(zhì)量問(wèn)題，杜絕應(yīng)用到路基處治工程。組織路基施工質(zhì)量管理工作人員，對(duì)路基施工作業(yè)的情況進(jìn)行全面檢查，督促施工人員規(guī)范化開(kāi)展處治工作，保障技術(shù)應(yīng)用的效益。改擴(kuò)建工程施工作業(yè)中，對(duì)于路基的壓實(shí)質(zhì)量必須嚴(yán)格控制。作業(yè)時(shí)，根據(jù)技術(shù)方案和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置好碾壓設(shè)備的參數(shù)，并且做好碾壓施工作業(yè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)檢測(cè)與分析，及時(shí)掌握壓實(shí)的情況，做好施工過(guò)程的質(zhì)量控制。公路改擴(kuò)建工程中路基處治技術(shù)的應(yīng)用面臨很多不確定的風(fēng)險(xiǎn)。為了能夠保障技術(shù)應(yīng)用的價(jià)值實(shí)現(xiàn)，需要組建專門的技術(shù)小組，圍繞技術(shù)應(yīng)用重難點(diǎn)做好全面分析，并且為施工作業(yè)人員提供技術(shù)指導(dǎo)。在作業(yè)中，對(duì)路基工程施工遇到的技術(shù)難題，需要及時(shí)組織技術(shù)研討，分析改擴(kuò)建工程施工條件和工藝運(yùn)用等多方面的因素，確定影響技術(shù)應(yīng)用的主要原因，進(jìn)而提出針對(duì)性的應(yīng)對(duì)方案，保證路基處治技術(shù)應(yīng)用達(dá)到要求。通過(guò)不斷加大技術(shù)創(chuàng)新，提高路基工程施工質(zhì)量水平，創(chuàng)造更多的技術(shù)效益。路基工程技術(shù)人員需要針對(duì)技術(shù)應(yīng)用到全過(guò)程，做好監(jiān)督與指導(dǎo)。通過(guò)全面嚴(yán)格控制，切實(shí)保障路基處理的效果。

3.3 做好路基處治技術(shù)的應(yīng)用效果檢測(cè)

公路改擴(kuò)建工程施工質(zhì)量的控制，需要做好施工過(guò)程的監(jiān)測(cè)與檢測(cè)工作。路基工程施工作業(yè)期間，需要構(gòu)建完善的路基沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，針對(duì)路基的變化情況做好實(shí)時(shí)掌握與分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)路基沉降變形問(wèn)題，做好相應(yīng)的處理。根據(jù)工程具體情況，積極推廣應(yīng)用信息化技術(shù)手段，利用現(xiàn)代化技術(shù)和裝置，構(gòu)建完善的路基沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。根據(jù)傳感器和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)信息，對(duì)路基沉降風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面分析，及時(shí)掌握存在的問(wèn)題。路基工程質(zhì)量管理工作人員根據(jù)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)信息做好對(duì)比分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)路基沉降超出限值的情況，進(jìn)而實(shí)施有效控制措施。

路基工程施工作業(yè)期間，嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)分析制度。根據(jù)質(zhì)量管理工作需求，組建專門的檢測(cè)技術(shù)小組，負(fù)責(zé)對(duì)施工作業(yè)過(guò)程中的材料和工藝應(yīng)用情況進(jìn)行檢測(cè)分析，掌握工程潛在的隱患與問(wèn)題，保證路基施工作業(yè)達(dá)到質(zhì)量要求。對(duì)于路基使用的原材料，根據(jù)設(shè)計(jì)的原材料質(zhì)量檢測(cè)方案，按照相應(yīng)的頻率和項(xiàng)目做好針對(duì)性檢測(cè)分析，保障使用的土石和其他填料都能夠達(dá)到要求。在施工作業(yè)期間，也需要對(duì)材料進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)材料質(zhì)量未達(dá)標(biāo)，則及時(shí)杜絕應(yīng)用到工程中，切實(shí)保障路基作業(yè)的質(zhì)量達(dá)到要求。根據(jù)路基施工質(zhì)量檢測(cè)安排，對(duì)各個(gè)要點(diǎn)和環(huán)節(jié)以及隱蔽工程都要進(jìn)行嚴(yán)格檢查。根據(jù)獲得的檢測(cè)數(shù)據(jù)信息，整體評(píng)估路基的施工質(zhì)量和性能分析是否能夠達(dá)到要求，若存在質(zhì)量問(wèn)題，則需要加以整改。在路基工程施工作業(yè)期間，充分利用現(xiàn)代化管理理念和技術(shù)方法，輔助路基施工全過(guò)程的質(zhì)量控制，提高質(zhì)量管理效益。例如，利用智慧化管理手段，搭建信息化管理平臺(tái)。根據(jù)管理系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)信息，輔助工程施工現(xiàn)場(chǎng)的安全進(jìn)度與質(zhì)量控制。不斷提高工程管理水平，創(chuàng)造更多的效益。在材料和施工精準(zhǔn)化控制方面，都可以利用信息化技術(shù)手段，通過(guò)掌握材料采購(gòu)和檢測(cè)以及工程機(jī)械化施工數(shù)據(jù)，與工程施工方案對(duì)比分析，進(jìn)而及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，保障公路路基工程的建造質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，國(guó)省干線公路改擴(kuò)建工程實(shí)踐中，路基處治技術(shù)的應(yīng)用，要做好規(guī)范化控制。根據(jù)路基施工評(píng)估和分析的結(jié)果，制定科學(xué)合理的路基處治方案，指導(dǎo)施工作業(yè)高效化開(kāi)展，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。未來(lái)，路基處治技術(shù)水平將會(huì)不斷提高，為國(guó)省干線公路改擴(kuò)建工程提供更多技術(shù)支持與保障，不過(guò)每個(gè)工程的情況差異，需結(jié)合實(shí)際情況，探索適宜的路基處治方法。