石廣飛

(五常市公路管理站，黑龍江 五常 150200)

如今，為適應(yīng)交通量不斷增長(zhǎng)的需求，我國(guó)很多公路接連開(kāi)展改擴(kuò)建。在公路改擴(kuò)建工程建設(shè)中，新舊路基之間的拼接在很大程度上決定了整個(gè)工程的質(zhì)量，甚至決定了該擴(kuò)建成敗，因此相關(guān)人員必須對(duì)此引起足夠的重視，根據(jù)工程實(shí)際情況和相關(guān)要求采取合理可行的施工技術(shù)。

1 拼接施工基本要求

為防止由于新舊路基產(chǎn)生不均勻沉降使道路正式通車(chē)以后在路面上產(chǎn)生病害，需根據(jù)現(xiàn)有道路具體狀況，并結(jié)合沿線范圍內(nèi)的地質(zhì)條件，在路基拼接施工過(guò)程中滿足下列各項(xiàng)基本要求。

(1)經(jīng)有效的地基處理，盡可能減少改擴(kuò)建施工后沉降，以此對(duì)新舊路基之間的沉降差予以有效控制，進(jìn)而預(yù)防裂縫等一系列病害的發(fā)生。

(2)對(duì)新舊路基之間的結(jié)合處進(jìn)行處理，以此提高兩者結(jié)合強(qiáng)度，避免由于新舊路基所用材料、施工質(zhì)量及結(jié)構(gòu)層次等不同造成的病害。

(3)對(duì)排水防滲系統(tǒng)予以完善，避免雨水下滲到新舊路基之間的結(jié)合處。

2 拼接施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 做好軟基處理

對(duì)于新建路基在施工后產(chǎn)生的沉降，地基沉降往往占據(jù)很大比重，尤其是有軟基分布的路段。在軟土段施工時(shí)，需根據(jù)現(xiàn)有地質(zhì)資料，制定能加快地基沉降速度或能提高地基整體承載力的方案，以此減少施工后產(chǎn)生的沉降。目前最常用的處理方法包括以下三種：淺層換填法、排水固結(jié)法與復(fù)合地基法。以某公路為例，在軟基處理過(guò)程中以不同路段路堤實(shí)際高度為依據(jù)，并結(jié)合地質(zhì)條件和沿線范圍內(nèi)水文及現(xiàn)有施工條件，制定了多種軟基處理方案，包括淺層換填石渣、砂礫與塑料排水板及土工布相結(jié)合和粉噴樁與石渣相結(jié)合。對(duì)于一般路堤段，主要使用淺層換填石渣的方法進(jìn)行處理，具有處理路線長(zhǎng)度較大的特點(diǎn)；在溝塘段主要采用砂礫墊層及塑料排水板及土工布相結(jié)合的方法進(jìn)行處理；而在其它軟土厚度較大或填土高度較大的段落，則主要采用粉噴樁與石渣相結(jié)合的方法進(jìn)行處理。各方案的具體的施工方法為：開(kāi)工前將路基范圍內(nèi)存在的表土與草皮均清理干凈，并將植物根系完全挖除，將淤泥污水排干；若石渣厚度小于40 cm，則可一次性鋪筑成型，所用石渣的粒徑不能超過(guò)20 cm，且壓碎值不超過(guò)20 MPa；若石渣厚度小于70 cm，則需要分成兩層進(jìn)行鋪筑，鋪筑完一層后先進(jìn)行粗平和靜壓，然后進(jìn)行振壓，最后進(jìn)行精平。完成施工后對(duì)石渣外觀進(jìn)行檢查，確認(rèn)是否緊密，如果沒(méi)有輪跡與松散色，且再次碾壓后標(biāo)高沒(méi)有明顯的變化，則可結(jié)束碾壓。采用砂礫墊層和排水板相結(jié)合的方案進(jìn)行施工時(shí)，利用插板機(jī)打入排水板，若需要鋪設(shè)土工布，則應(yīng)保持平整，沒(méi)有褶皺，并使搭接寬度達(dá)到60 cm以上，使伸出的長(zhǎng)度可以折回至上一層砂礫墊層表面。

2.2 路基填料控制

公路改擴(kuò)建大多是在維持一定交通的前提下開(kāi)展的，舊路部分依然承擔(dān)一定交通，盡管可以進(jìn)行分流，但實(shí)際佳通量依然很大，而且重載車(chē)輛很多，對(duì)工期有很高的要求。為保證質(zhì)量，可采用振動(dòng)壓路機(jī)或沖擊壓路機(jī)對(duì)土體進(jìn)行碾壓，同時(shí)適當(dāng)增加碾壓遍數(shù)，以此減小土體空隙率，提高壓實(shí)度，避免沉降。此外，也可使用無(wú)機(jī)結(jié)合料改良土進(jìn)行填筑，或使用CBR值相對(duì)較高的填料，如砂礫與碎石土。在路堤高度較大和原地基承載力相對(duì)較小的段落，可通過(guò)填筑輕質(zhì)材料來(lái)減小路堤的自身重量，進(jìn)而達(dá)到減少沉降的目的。

2.3 結(jié)合處壓實(shí)度

在路基壓實(shí)過(guò)程中，主要有一般碾壓與沖擊碾壓兩種方法。經(jīng)檢測(cè)確認(rèn)路基實(shí)際含水量與最佳含水量相近后，從路基外緣開(kāi)始不斷向內(nèi)緣實(shí)施分層碾壓，一般先用普通壓路機(jī)碾壓，然后在進(jìn)行沖擊碾壓。對(duì)于結(jié)合處應(yīng)額外沖擊碾壓至少10遍。通過(guò)這樣的處理，對(duì)兩種碾壓方法進(jìn)行結(jié)合使用，可以消除在一般碾壓過(guò)程中產(chǎn)生的薄弱環(huán)節(jié)，使新舊路基形成一個(gè)整體，減小工后沉降。為進(jìn)一步加強(qiáng)新舊路基之間的結(jié)合強(qiáng)度，保證整體穩(wěn)定性，需在舊路基的邊坡處通過(guò)多層臺(tái)階開(kāi)挖予以銜接。對(duì)結(jié)合處進(jìn)行的碾壓必須充分到位，若存在大型壓實(shí)機(jī)械難以到達(dá)的部位，需由人工使用小型機(jī)具將其壓實(shí)，保證路基所有部位的實(shí)際壓實(shí)度都能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

將加寬處路基底部清表完成后，按30 cm超挖，在一般路段利用摻灰土進(jìn)行回填，在潮濕填方路段，可使用從舊路上破碎形成的材料進(jìn)行回填，之后將其碾壓密實(shí)。待基底壓實(shí)度滿足要求后(一般為不低于90%)，用功率為25 kJ以上的沖壓機(jī)連續(xù)碾壓20遍以上，之后開(kāi)始下一步填筑。在沖壓過(guò)程中，沖壓機(jī)的行進(jìn)速度應(yīng)達(dá)到12 km/h以上。如果無(wú)法達(dá)到預(yù)期的沖壓速度，則難以達(dá)到理想的沖壓效果。如果受到段落長(zhǎng)度因素的限制無(wú)法進(jìn)行沖壓，則需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用其它設(shè)備實(shí)施補(bǔ)強(qiáng)。

為盡可能減小新建路基施工完成后的沉降，需在分層填筑與碾壓完畢，且壓實(shí)度滿足規(guī)范與設(shè)計(jì)要求后，在上、下路堤表面分別按照1.5 m的填筑高度，利用功率不低于25 kJ的沖壓機(jī)連續(xù)沖壓20遍。與一般段落的沖擊碾壓相同，此部位沖壓速度同樣要達(dá)到12 km/h以上。

2.4 拼接臺(tái)階處理

在路基填筑施工開(kāi)始前，應(yīng)先將舊路邊坡和新建路基范圍內(nèi)存在的地表土挖除干凈，要求厚度達(dá)到30 cm以上。在清理表土的過(guò)程中，需將舊路邊坡表面存在的所有非適用材料清除干凈，包括淤泥土、植被與砌體。

為防止改擴(kuò)建完成后路基應(yīng)力在拼接處大量集中，實(shí)現(xiàn)對(duì)拼接處受力狀態(tài)的有效改善，保證新舊路基拼接整體效果，使新舊路基形成一個(gè)良好整體，減輕或徹底防止開(kāi)裂等一系列病害的發(fā)生，新、舊路基之間建議采用臺(tái)階的方法進(jìn)行拼接。在施工過(guò)程中，一般是在舊路路基邊坡表面按照從上到下的順序不斷開(kāi)挖，每開(kāi)挖完一級(jí)便填筑一級(jí)，經(jīng)碾壓檢測(cè)確認(rèn)合格后才能繼續(xù)開(kāi)挖下一級(jí)，直至最后一級(jí)。臺(tái)階高度、寬度分別按照1.0 m和1.5 m控制，臺(tái)階寬度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。

臺(tái)階邊緣處使用三鋼輪重型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，在壓邊開(kāi)始前應(yīng)先利用人工將松散的土料和石塊均清理干凈，使邊部保持平整。臺(tái)階處舊路碾壓方法和新建路基完全相同，在連續(xù)填筑到臺(tái)階標(biāo)高后，開(kāi)始同步碾壓施工。

在路基臺(tái)背回填部位應(yīng)開(kāi)挖雙向臺(tái)階，對(duì)于縱向臺(tái)階，需按照1.0 m的高度和2.0 m的寬度進(jìn)行預(yù)留，同時(shí)還要設(shè)置一定內(nèi)傾橫坡；對(duì)于橫向臺(tái)階，需按照1.0 m的高度和1.5 m的寬度進(jìn)行預(yù)留。

2.5 土工格柵加筋

其處理方法和一般路基段填挖交界處相似，對(duì)于路基拼接段，為保證拼接質(zhì)量，需要在拼接縫上路堤頂部以及上路床底部分別設(shè)置土工格柵。在鋪設(shè)格柵的過(guò)程中，需要以材料自身性能為依據(jù)，保證與路線方向相垂直的各項(xiàng)指標(biāo)，同時(shí)橫向需按8 m進(jìn)行設(shè)置，不可拼接。另外，在鋪設(shè)前應(yīng)確保下承層保持平整，按照1 m的橫縱向距離設(shè)置U型釘進(jìn)行可靠定位。將格柵鋪設(shè)完成后，應(yīng)保持平整和緊固。

2.6 液壓夯補(bǔ)強(qiáng)

在新舊路基結(jié)合處的臺(tái)階邊緣，需使用液壓夯進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。在填筑新建路基時(shí)，每填筑完成1 m就需要對(duì)拼縫路面連續(xù)補(bǔ)夯3遍。在夯實(shí)之前通過(guò)撒白灰方格網(wǎng)明確具體的施工范圍。在補(bǔ)夯過(guò)程中，應(yīng)先夯外側(cè)方格，然后夯內(nèi)側(cè)方格，最后夯方格之間的交點(diǎn)處。

2.7 橋頭路基預(yù)壓

為盡可能縮短橋頭路基施工完成后的沉降，使橋頭路基質(zhì)量達(dá)到要求，需在橋頭路基處做好預(yù)壓處理。將橋頭路基施工到路床底部后，可使用相鄰路段所用路床填料來(lái)預(yù)壓，其蓋度按照2 m控制。預(yù)壓一般在冬季進(jìn)行，在冬季停工之前完成預(yù)壓，通常需要半年左右的時(shí)間，將預(yù)壓材料卸載完成后，方可開(kāi)始路床填筑施工。

2.8 整體抬高段舊路頂路基填筑

改擴(kuò)建完成后路線縱斷高程和舊路相比有所調(diào)整，使局部段落的路床比舊路路面略高，針對(duì)這種情況，需要在舊路的頂部使用灰土進(jìn)行填筑。在舊路頂部填筑灰土的過(guò)程中，應(yīng)確?；彝翆佑兄辽?0 cm的壓實(shí)厚度，若壓實(shí)厚度不足，需通過(guò)設(shè)置水穩(wěn)底基層加以找平。此外，在舊路頂部填筑灰土的過(guò)程中，還應(yīng)使用機(jī)械進(jìn)行拉毛，并及時(shí)清理干凈。

2.9 差異沉降監(jiān)測(cè)

對(duì)于處在軟弱路段范圍內(nèi)的拼寬路基，應(yīng)在施工中增設(shè)邊樁和沉降標(biāo)，用于沉降實(shí)時(shí)觀測(cè)。其中，邊樁一般設(shè)置在坡腳處，沉降標(biāo)一般設(shè)置在土路肩處。

(1)對(duì)于加寬處路基施工完成后產(chǎn)生的沉降，臺(tái)背回填范圍內(nèi)通常不能超過(guò)5 cm，既有結(jié)構(gòu)物附近通常不能超過(guò)10 cm，其它沒(méi)有特殊要求的段落，通常不能超過(guò)15 cm。

(2)對(duì)新舊路基之間的差異沉降進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，直到路堤保持穩(wěn)定，使拼寬處路基橫向坡度變化不超過(guò)0.5%，由相鄰段落差異沉降引起的縱向坡度變化不能超出0.4%。

(3)為避免由于填筑速度過(guò)快導(dǎo)致路堤失穩(wěn)，施工中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，將路基中線沉降速度控制在10 mm/d以內(nèi)，將外側(cè)坡腳沿水平方向產(chǎn)生的位移控制在5 mm/d以內(nèi)。

2.10 結(jié)合部位處理

在路基施工過(guò)程中可以在新舊路基相銜接的部位或直接在路基的頂部進(jìn)行土工格柵的設(shè)置，以此提高新舊路基之間的結(jié)合力，減少或避免側(cè)向位移，防止不均勻沉降現(xiàn)象的發(fā)生，促使新舊路基兩部分形成良好整體。以某公路為例進(jìn)行分析，為避免新舊路基之間的銜接處產(chǎn)生拉裂，對(duì)于填高超過(guò)3 m的部分，分別在路堤表面下部20 cm處與80 cm處按照60 cm的間隔距離設(shè)置寬度為9 m的土工格柵，共2層。由于土工格柵鋪設(shè)施工對(duì)路基表面平整度有很高要求，所以在鋪設(shè)開(kāi)始前應(yīng)先鋪一層土，并對(duì)填料粒徑及碾壓完成后的平整度予以嚴(yán)格控制，確保土工格柵鋪設(shè)得以順利完成。在實(shí)際的鋪設(shè)過(guò)程中，將預(yù)先裁剪完成的格柵沿順風(fēng)向進(jìn)行疊層布置，將其鋪平后用U形釘將其固定在路基中。將土工格柵鋪設(shè)到位后及時(shí)進(jìn)行鋪料，此時(shí)使用的材料不僅干密度不能偏小，而且粒料含量不能過(guò)多。經(jīng)實(shí)踐可知，如果所用填料的干密度很小，則會(huì)導(dǎo)致碾壓困難，對(duì)施工進(jìn)度有很大影響；而如果粒料含量過(guò)多，則會(huì)使土工格柵被割斷，導(dǎo)致力學(xué)損失，對(duì)格柵鋪設(shè)后的有效性造成影響?；诖?，在條件允許的情況下應(yīng)使用強(qiáng)風(fēng)化砂巖進(jìn)行填筑。鋪料完成后，注意不能有車(chē)輛在其表面直接行駛，在填料的厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，利用平地機(jī)開(kāi)始整平，此時(shí)需注意避免將格柵刮出。平整完成后，按照先輕壓后重壓的原則開(kāi)始碾壓，直至壓實(shí)度符合要求。

2.11 地表水的處理

在改擴(kuò)建過(guò)程中，舊路質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一般很低，其路基強(qiáng)度往往比新建路基低很多，加之受到重載交通及環(huán)境因素等的影響，使路面產(chǎn)生裂縫或被不同程度的損壞，導(dǎo)致雨雪水直接下滲，造成更嚴(yán)重的破壞。因此，在施工中必須采取有效措施進(jìn)行排水，以此將地表水可能對(duì)公路造成的影響降至最低。此次采用的措施為：在新建路基的頂部按照20～50 m的間隔距離設(shè)置橫向盲溝，并和新舊路基之間的結(jié)合部位設(shè)置的縱向盲溝直接連接。另外，若公路設(shè)有中央分隔帶，則還需要在分隔帶處設(shè)置防水層，并在防水層頂部增設(shè)盲溝，與縱坡最低處使水集中排出。路面施工時(shí)，還需在基層的表面設(shè)置一道防水層，通常采用厚度為1 cm的瀝青表處下封層。

3 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，改擴(kuò)建是我國(guó)很多公路面臨的問(wèn)題，做好新舊路基拼接則是整個(gè)改擴(kuò)建工程的關(guān)鍵所在，如果拼接效果差、質(zhì)量不合格，將引起很多質(zhì)量問(wèn)題，導(dǎo)致改擴(kuò)建工程失敗。因此，在實(shí)際工程中需高度重視新舊路基拼接，加強(qiáng)施工控制，保證各環(huán)節(jié)質(zhì)量，以此達(dá)到理想的拼接效果，為后續(xù)施工及新建工程的使用奠定良好基礎(chǔ)。