道路拓宽工程软弱基础病害及处理措施研究

摘要：近年来，随着我国经济高速发展，原有路面宽度满足不了远景公路运输的要求，公路工程进入了一个以大修改建为主的阶段，道路拓宽工程较多。在公路拓宽工程中，经常碰上软土地基，以往经验告诉我们，路面上新老路结合部位经常由于新建部分自然沉降滞后导致大规模的沉降纵、横向裂缝等影响公路使用寿命和使用质量的隐患，并且由于路堤填土过高或是填土的土工性质不好造成病害加剧。

关键词：公路工程施工；软弱基础病害；旧路改建

中图分类号：TU471 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）21-0101-02

采用先进的施工技术，以预防性的工作，确保在改建工程中，避免造成类似的病害，大幅提高改建公路的使用寿命及使用质量。本文主要针对以下两方面：一是新老路基结合部位不均匀沉降的主要原因和产生的后果；二是如何应对？

1 新路基与老路基沉降不同步的原因

旧路改建工程中出现不同程度的沉降，造成纵向裂缝是公路改建工程中经常遇到的。特别是软弱土地基、高填土路段，因新填土与老路基沉降时间的差异，导致了沉降不均匀；特别是在新老路结合部位，新填土方在外力作用下会引起附加沉降，应当引起重视。新老路产生不均匀沉降的主要原因有：（1）新加宽部分施工工艺、材质和质量的不同。由于新老路施工工艺不能统一，而且新老路基拓宽处理很难做到路基材质和路面结构层厚度的统一，这样就会产生纵向结合部强度不一；即使做到材质相同，也难以保证横向施工质量的连续性，这样就会在结合部位产生一个临界面，为道路开裂留下隐患。（2）新加宽部分土的压缩变形和塑性累积变形大。老路修建时间早，新建部分往往在老路成型十年以后进行，在新建部分施工的时期老路基已经基本完成了沉降，这样会造成新填土路基在进行自然沉降的时候，与老路基的沉降不同步，在一定时期内，沉降的数值不同会造成结合部出现较大的裂缝，这个因素在加宽宽度较小的路基中更加明显。（3）因施工难度较大，施工质量及工模艺造成的因素，如密实度达不到设计标准等。（4）水的作用。水侵害是公路工程施工中不可忽视的，地下水位对路基施工质量也有很大的影响，新建部分多是在老路的边沟和排水沟加宽，而边沟排水沟都是经过多年的水侵害，其间不适宜路基的填筑材料如果不清理完全，腐殖质会在路基成型之后对新建路基的填方路段沉降产生较大影响。

2 填方路段及软弱土路段的路基处治

对改建路段的路基建立数字模型，模拟施工过程中会出现的各种病害或隐患，有针对性地进行处治，是提高改建公路工程质量及使用寿命的前提。需要做好以下几方面的工作：进行摸底，熟悉老路路基的结构及构造、地质情况、水文情况，利用老路路基的设计及施工资料，对老路路基的沉降进行分析，并且结合新路基可能出现的沉降情况，确定合理的施工工艺及技术，确定合适的处理方式，达到以下四个处治目的：

（1）通过新技术新工艺以及对施工质量的严格要求，确保新老路路基结合部位结合强度，尽量避免或减轻因筑路材料、施工质量及其他原因造成的隐患，确保施工质量。（2）通过路基处治，预留一部分沉降量，对日后因自然沉降造成的沉降差引起的改建公路的质量有很好的预防性改良。（3）采用新技术、新工艺、新材料，从根本上解决新老路基沉降存在不同步的问题。（4）处理好老路边沟排水沟的清理工作，完善改建工程路面排水系统，及时排除路面积水、积雪，避免因积水引起的道路病害。

3 改建路段地基处治

3.1 利用公路工程施工的传统工艺进行常规处治

3.1.1 清表：对改建路线范围内的清表处置，应按适用性原则，对不适于作为路基填料的草皮、树根及腐植土等杂物，清除出路基范围，对填方标高不等的路段进行挖台阶处理；并对清表后的路基进行压实，对压实度达不到设计要求的，要进一步挖除，回填质量合格的填料，确保原路基达到使用要求。

3.1.2 土工布处理：在低路堤填筑路段，采用三层防土工布处理，土工布宽一般为4m以上，水平铺在新路基与老路基结合部位，按填土厚度，每层相隔不超过单层填土厚度。

3.1.3 拆迁构造物基础处理：在改建路线范围内的构造物，如房屋、桥涵等的基础要彻底挖除，确实因施工原因无法完全挖除的，其原址填土高度不得低于1.5m。当构造物基础材料与周围地基存在较大差异时，更应该做好处治。不完全挖除，不仅造成施工难度加大，施工质量无法保证，更存在较大的质量隐患，造成路面的反射性开裂现象。

3.1.4 对高填方路段的处理：由于高填方路堤存在的填料沉降差大造成较大的影响，故在高填方路段的新老路基与路面结合部位采用高强度的土工格栅处理，以加强新老路基的结合强度。土工格栅按以下方式布置：

3.2 软弱地基处治

4 对旧路改建拓宽的探讨

随着经济的发展，越来越多的公路不适应新的要求，旧路改建工程越来越多，旧路路基加宽比新路基的填筑有着更高的要求，特别是特殊路段如高填土及软弱基础路段的拓宽，对不同条件下的自然沉降有更高的不同层次的要求。我们应当认真调查了解旧路路基及拓宽改建范围内的地质水文情况，根据不同的施工条件确定不同的施工技术和工艺，尽量采用新工艺、新技术、新材料，达到预想当中的施工效果，确保工程质量。

参考资料

[1] 公路软土地基路堤设计与施工技术规范（JTJ 017-96）[S].

[2] 折学森.软土地基沉降计算[M].北京：人民交通出版社，1998.

[3] 洪毓康.土质学与土力学[M].北京：人民交通出版社，1987.

作者简介：宋兆胜（1971-），男，供职于烟台市公路管理局，研究方向：工程施工和管理。