l.概述

　　河北省某道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：該工程按平原微丘二級公路標(biāo)準(zhǔn)修建，路基寬18米，路面寬15米，路肩2×1.5米。橋涵設(shè)計荷載汽-20，掛-100。設(shè)計時速80公里/小時。路面結(jié)構(gòu)(由上而下)：路面加寬、新建部分：采用(3+4)厘米瀝青砼+透層油+18厘米厚6%水泥穩(wěn)定級配碎石基層+(2×17)厘米厚5%水泥、12%石灰綜合穩(wěn)定土底基層;老路補(bǔ)強(qiáng)部分：采用(3+4)厘米瀝青砼+透層油+(18~20)厘米厚6%水泥穩(wěn)定級配碎石基層。

　　該道路原為二級公路，路基寬12m，水泥混凝土路面寬9m。隨著區(qū)域國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，該路段交通量迅速增加，使公路處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。路基加寬主要的技術(shù)難題是如何減小新老路基之間的差異沉降，并保證新老路基的有效銜接，避免道路通車后路面出現(xiàn)縱、橫向裂縫等病害。

　　2.路基綜合處治設(shè)計的目的與要求

　　2.1舊路加寬常見病害及其產(chǎn)生原因

　　在道路拓寬過程中，因新老路基之問不均勻沉降而導(dǎo)致道路通車后路面出現(xiàn)縱、橫向裂縫等病害是較為普遍的現(xiàn)象。特別是軟弱地基地段，新拓寬路基后沉降較大，由于老路基的固結(jié)沉降已基本完成，新老路基結(jié)合部位沉降量不一致，在新老路基之間產(chǎn)生相對過大的差異沉降，成為道路產(chǎn)生裂縫的主要原因。

　　2.2路基綜合處治設(shè)計的目的

　　進(jìn)行路基綜合處治設(shè)計之前，必須做原有舊路的調(diào)查和詳細(xì)的地勘探工作，收集有關(guān)舊路基設(shè)計、施工和現(xiàn)狀的資料。然后，再分析舊路基固結(jié)沉降的情況，以及拓寬新路基施工過程對舊路基影響的基礎(chǔ)上，找出引起新舊路基差異沉降的各種因素，采取相應(yīng)的路基處治措施。

　　3.地基沉降與路基穩(wěn)定性分析方法

　　在舊路加寬設(shè)計中，地基沉降和路基穩(wěn)定性分析無疑是非常重要的。沉降計算和穩(wěn)定性分析的結(jié)果，是決定地基是否需要處理和選擇處理方法的重要依據(jù)，也是控制路基填土施工的依據(jù)。該工程地基沉降和路基穩(wěn)定性分析按《公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ01796)(以下簡稱《軟基規(guī)范》)第4節(jié)的規(guī)定進(jìn)行計算。

　　4.地基綜合處治措施

　　路線所經(jīng)地帶地形較為平緩，地貌單元較為簡單，屬平原地區(qū)。淤泥質(zhì)土層埋深0.50～5.90m，其特征為：灰黑色，飽和，流塑～軟塑狀，層厚1.80～10.20m，平均含水量W=55.9%，平均孔隙比e=1.289，平均壓縮模量Es=2.64MPa。另外.局部地段舊路兩側(cè)有人工堆填的雜填土，一般承載力不高，壓縮性較大，且不均勻。

　　4.1基本處治措施

　　(1)清除耕地表面的種植土、浮土等不適宜土層，并對地基進(jìn)行壓實，路基下地表面以下30cm以內(nèi)要求達(dá)到85%以上的壓實度(重型)，如果路基填土高度小于80cm，基底的壓實度應(yīng)達(dá)到96%(重型)。原有路肩質(zhì)量較差、達(dá)不到設(shè)計要求，須將路肩翻曬后再碾壓，以滿足質(zhì)量要求。

　　(2)人工填筑的雜填土，主要由粘性土、砂礫、碎石、碎混凝土塊等組成，不少是屬于建筑垃圾，結(jié)構(gòu)松散，含水量大，必須將其挖除，換填符合要求的路基填料，并嚴(yán)格壓實。

　　(3)拆遷建筑物如房屋、電力鐵塔、廢棄的橋涵等遺留下來的基礎(chǔ)，最好將其完全挖除，無法完全挖除的，其頂面必須低于路槽底1.5m以上。這一點(diǎn)在軟弱地基路段尤須注意。

　　4.2軟弱地基處治

　　4.2.1淺層處理措施

　　低洼濕地及溝渠、池塘底的沉積淤泥，厚度在3.0m以下，采用清淤換填或拋石擠淤的方法處理。

　　4.2.1.1基底清淤與換填

　　埋置較淺(<1.0m)且厚度較薄(<1.0m)的軟土層，主要是地表淤泥或淤泥質(zhì)土，采用清淤結(jié)合換填的方法處理。徹底清除軟弱土層以提高路基基底承載力，減小由于軟弱土層壓縮沉降而造成的新舊路基間的不均勻沉降。清淤后換填天然砂礫，砂礫層頂面需高出常水位50cm以上，并在其上設(shè)置3%的橫向排水坡以利排水。

　　4.2.1.2填石擠淤

　　對于溝渠、池塘底沉積形成的厚度大于2m的淤泥層，因淤泥數(shù)量大，徹底清除不僅難度大，也難以處置挖出來的淤泥，故采用拋石擠淤的方法處理。施工時，先將水抽干，然后由靠舊路一側(cè)開始拋填片石或塊石，邊填邊振壓，將淤泥往外排擠;當(dāng)填石完成后，用推土機(jī)、壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，直到地基無“彈簧”現(xiàn)象后，填30cm厚砂礫，最后填土預(yù)壓。

　　4.2.2深層處理措施

　　4.2.2.1低路堤軟土地基處理

　　軟土地基上的低路堤，很少存在象高路堤那樣的不穩(wěn)定和側(cè)向位移，以及施工中大的沉降問題。其原因有：(1)由于軟土層上的路堤較低，路槽不能得到充分壓實，很難達(dá)到要求的承載力;(2)由于地下水位相對較高，地下水上升至路槽附近，容易降低路基的承載力;(3)交通荷載不能在路堤中充分?jǐn)U散再傳遞到軟土地基上，因而加劇地基的變形沉降;(4)交通荷載引起的震動容易直接傳遞到軟土地基上，并且原地表分擔(dān)荷載的面積小;(5)地基上層的不均勻性影響到路堤上。

　　低路堤地基在路基填土和路面荷載引起的沉降的基礎(chǔ)上，增加了由交通荷載引起的新沉降。根據(jù)該工程施工中觀測的結(jié)果，低路堤新老路基工后不均勻沉降是明顯的，而且實測沉降小于理論計算沉降，地基沉降固結(jié)很慢，主要原因為地表硬殼層使路基荷載應(yīng)力擴(kuò)散，即路基下土層實際附加應(yīng)力小于理論計算。

　　為了提高地基的整體承載力，減輕新老路基不均勻沉降差所造成的破壞，原設(shè)計采用堆載預(yù)壓法處理軟弱地基，不設(shè)豎向排水，超載預(yù)壓填土高度1～1.5m，預(yù)壓時間6～9個月。從排水和降低地下水位的需要出發(fā)，路基下設(shè)砂墊層，新路基坡腳外設(shè)深度為1m的水溝。同時在路基中鋪設(shè)土工格柵，以加強(qiáng)路基的整體強(qiáng)度及板體作用。

　　設(shè)砂樁后，超壓填土高度為1m，預(yù)壓時問為3個月。由于砂樁有擠密、置換、排水等作用，配合堆填預(yù)壓的措施處理地基，效果較為明顯。實踐證明，實施超壓是有必要的。

　　4.2.2.2高路堤軟土地基處理

　　高路堤，軟土層厚10m左右，因該路段比其它路段早開工半年，施工工期較充裕，因而按原設(shè)計采用堆載預(yù)壓排水固結(jié)法處理地基。固結(jié)時間按9個月考慮，以袋裝砂井作豎向排水通道，袋裝砂井井徑7cm，井距1.2m，按梅花形布置，超載預(yù)壓填土高度為1.5m。砂墊層厚度為80cm，頂面設(shè)一層土工布，路基內(nèi)設(shè)兩層土工格柵，土工布、土工格柵伸入老路基內(nèi)不小于1m，每層相隔50cm。

　　從觀測結(jié)果來看，地基處理后，其沉降量無論是實際沉降值還是理論計算值均明顯降低，新拓寬的高路堤采用堆載預(yù)壓處理軟基的效果是明顯的。由于軟土沉降固結(jié)較慢，施工時在后期將預(yù)壓填土高度增加至2m，連續(xù)兩個月觀測其月平均沉降量不大于0.8cm后方卸載，施工路面。

　　在高路堤軟基處理過程中，因新拓寬路堤下地基沉降引起老路堤的變形，使老路堤產(chǎn)生裂縫的問題是不應(yīng)忽視的。特別是采用堆載預(yù)壓、排水固結(jié)等措施時，因地基固結(jié)慢，強(qiáng)度增長慢，往往在施工過程中就引起老路堤的變形開裂。

　　5.新老路基結(jié)合部位的處理

　　為了使新老路基之間緊密銜接形成整體，在結(jié)合部位主要采取了以下措施：

　　(1)清除原路基邊坡上草皮、樹根及腐植土等雜物，并開挖臺階，臺階寬度不小于1m，臺階挖好后與新路基一同進(jìn)行分層回填碾壓施工。

　　(2)原有路肩質(zhì)量較差，將土路肩翻曬重新碾壓，使達(dá)到質(zhì)量要求。

　　(3)在新路基底面以上采用了兩層土工格柵和一層土工布，土工布位于砂墊層之上起反濾作用并能使應(yīng)力均勻，土工格柵則位于土工布之上，間距20～50cm，并伸入老路基邊坡不小于lm。采用土工布、高強(qiáng)度土工格柵處理，以加強(qiáng)新老路基結(jié)合部位強(qiáng)度，增強(qiáng)路基路面的整體抗變形能力，防止新老路基結(jié)合部位路面出現(xiàn)縱、橫向裂縫。

　　(4)須考慮排水防滲措施，防止雨水滲入新老路基結(jié)合面，在新老路基結(jié)合部頂面鋪設(shè)一層不透水土工布。

　　結(jié)論

　　相對于新建公路的設(shè)計，舊路加寬對路基穩(wěn)定和工后沉降有更高的要求，路基綜合處治設(shè)計以解決新老路基的不均勻沉降和整體銜接為主要考慮因素。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]JTGF10-2006公路路基施工技術(shù)規(guī)范;人民交通出版社.

　　[2]肖志標(biāo).高速公路擴(kuò)建工程軟基處理方案比選[J].山西建筑,2006,32(21)