软土地基新旧路基搭接施工工法

摘要：本文通过对软土地基新旧路基衔接的常见病害进行分析，并提出一些措施，期望能更好的促进新旧地基搭接的完好性。

关键词：高速公路；扩建工程；新旧路基；搭接；处理

中图分类号：U238文献标识码： A

引言

当前国民经济突飞猛进，国内高速通道远不及经济发展步伐的需求，亟待对现有的高速公路网络进行加密和改造。但是，不允许因高速公路网络的加密和改造中多占国土资源。由此，高速公路网络的建设要求在原来高速网络的基础上进行扩建改造。

一、新旧路基衔接常见病害

地基在上覆填土压力作用下的变形过程非常复杂，通常按其产生的机理可以分为三个部分S＝Sd。Sc。Sz式中Sd―瞬时沉降；Sc―主固结沉降；Sz―次固结沉降。瞬时沉降（Sd）是在加荷瞬时发生的地基沉降，它是由土体的剪切变形引起的；主固结沉降（Sc）是地基沉降变形的主要部分，其沉降量占总沉降的绝大部分，对于路基沉降量的计算，通常是指主固结沉降的计算；次固结沉降（Sz）与时间的关系接近于直线，次固结沉降量占总沉降的比例较小，一般都小于10%，对于某些工后沉降要求较宽的工程可不考虑次固结沉降的影响。

二、软基处理技术和拓宽理论的概述

当前新建路基的沉降主要是采取分层总和的方法，但在路基的拓宽中，往往会由于新老路基的相互作用，会导致软基的侧向变形。因此，在实际的计算中需要采用二维平面应变的分析方法来对地基固结与沉降量进行比较。总体来说，当前我国软基上路基拓宽的处理方法主要是加固软土地基，提高地基的承载能力，以协调路基的变形其具体的处理方法如表1所示。

表1加宽软土地基的处理方法

三、高速公路扩建工程病害处理必要性

高速公路扩建工程中，由于路面车动载和路基本身岩土应力作用；由于高速公路扩建改造工程不同于新建工程，其具有特有的时间条件、空间条件、地基地质条件、施工技术、施工环境和材料不同而导致扩建工程施工复杂；因而将使新扩建路基和旧路基搭接面出现沉降差。而消除其沉降差是高速公路工程的较大难题，毋庸置疑，要使此路面的行车使用安全，保障生命财产的安全，必须彻底消除此质量隐患，治理此病害。解决新扩建路基和旧路基搭接面所出现沉降差的问题，完全地治理因新老路基沉降不同而错台的病害消除工程的一切隐患。

四、新老路基的搭接施工工艺和技术

（一）土工合成材料处治技术

土工合成材料用在旧路加宽工程中,主要是利用其高强度、高韧性等力学性能,分散荷载,增大土体的刚度模量.改善土体或作为加筋土以及各种复合土工结构。采用土工格栅进行路基加宽病害防治时应注意以下几点。(l)结合路基填土高度,先按一定的坡度开挖旧路基的边坡,在路基的下部铺设一层或两层土工合成材料,中间填砂或风化土等粒土。土工合成材料能使衔接处受力均匀,并可起到类似钢筋网的作用。铺设土工格栅后,对边坡进行台阶式开挖,最后进行新路基的填土压实。

（二）施工处治技术

(I)边坡削坡。路基填土往往位于旧路基的边坡,因而必须对旧路基边坡按一定坡度进行削坡.削坡的方式有自上而下和自下而上两种,但削坡必须满足施_L期间的路基稳定要求。每次开挖完毕后,平整压实,进行复合地基处理施工。(2)台阶开挖。按照要求开挖内侧台阶.台阶数量尽可能多,为新旧路基的衔接提供更多的接触面,利于新旧路基的结合。在部分填方较高的路段采取逐步开挖的方式施工,同时做好排水与安全防护工作。(3)防水措施。开挖旧路基后.要及时截断路面过水.特别是超高段的流水,防止雨水直接冲刷边坡,在开挖边坡上铺一层防水胶纸或塑料布,以防止雨水渗入。迅速排除施工场地的积水,断绝外来水,确保旧路基的安全使用。(4)土工格栅的铺设。土工格栅采取横向铺设,保证其连续性.不能出现断裂、弯曲折皱、松弛,但又要避免过量拉伸。材料应堆放在阴凉处,严禁暴晒和雨淋,以避免其老化。(5)路基的填筑。根据区域的填料来源情况合理选择填料.新筑填料的物理性状要尽可能地与旧路基的填料相同;对于新旧衔接处的压实要尽可能全面,尤其是部分死角处。

（三）路堤的整体性滑动破坏

路堤的整体性滑动主要表现在拓宽的沿新旧路基结合面发生滑移，严重时可能会发生整体的坍塌。其主要原因是新旧路基的接触不紧密，所导致路基整体性差，容易发生剪切变形破坏;还有软土地基上新建路堤工后沉降远大于旧路堤，引起新旧路堤变形不一致。这种病害在软弱地基、高填方路堤、山区陡坡地形等拓宽路段较容易发生。当拓宽路基沿结合面滑移量较小时，新旧路基结合面会产生错台，导致新旧路基结合部位的路面开裂，雨水由裂缝进入，结合面急剧降低，给路基稳定性留下更大的隐患;当滑移量较大甚至整体坍塌时，造成拓宽路面整体破坏，甚至使原有路基相继出现失稳，致使原有路面也发生结构损坏。

（四）新老路基的搭接施工工艺和技术

首先是地表处置。在施工前要把搭接部位周围一定范围内的无用土清理干净对土坑进行回填、夯实。对拓宽地基部位的填土要根据工程实际情况来选择尽可能选用与原路基一样的填料填料要有较好的工程性能。填料有传统类型、轻质路堤型使用轻质填料能够有效减小路基的变形与沉降减少裂缝的产生。施工时要根据不同的填料选用合适的碾压机具还要选择一段路段进行试验方便对碾压选择合适的功率、厚度、遍数和最佳含水量等其它参数。检查压实度确保填土路基的质量合格。很多情况下拓宽路段会有软土地基要首先对它进行处理。现在对软土地基常用的处理办法有:换填法、塑料排水板、搅拌桩、EPS路堤、PCC桩等对于软土地基要结合其地层、公路等级、工期、沉降和环境要求这些因素来选择。对于拓展路基工程质量来说水是一个重要的影响因素水决定着路基问题的规模、范围和成因。如果是地面水或地下水破坏了路基的稳定就要采取引、排、拦截等其它措施这是针对新路基的。在施工过程中如果旧路基的排水设备安排不合理与损坏也要对其进行相应处理例如修补、重新设置等。

（五）常用道路拓宽新旧路基综合处置方案

结合国内路基拓宽工程中应用的处置措施，提出了几种常见综合处置方案。方案一和方案二可应用于低路堤路段，方案三到方案五可应用于高路堤或软土地基路段。1.方案一：台阶开挖。土工格栅低路堤的沉降较小，可以不采用特殊的处置措施，直接开挖台阶，如有必要可跨接缝设置土工格栅。2.方案二：天然沙砾。土工格栅当地基土较软弱时，为加快地基排水固结，可在新填路基底部铺设沙砾，并相应设置土工格栅。3.方案三：天然沙砾。土工格栅。轻质路基由于高路堤本身的压缩变形较大，同时对基础压力也较大，因此，适当用轻质路堤来代替普通填土，对于降低沉降量非常有效。4.方案四：粉喷桩。天然沙砾。土工格栅采用粉喷桩对软弱地基进行处置，是一种比较理想的方法，同时结合土工格栅的加固作用，对于降低路基竖向沉降，减少沉降差效果非常明显。5.方案五：塑料排水板(碎石桩)。天然沙砾。土工格栅当地基土质过于软弱，含水量较大时，采用塑料排水板法将明显加快地基土的排水固结，使沉降加快，从而减少工后沉降量。

结束语

随着国民经济的快速发展肩部分高速公路的运营力逐渐不足,这就需要对老路面进行路基拓宽,以往的很多工程实践显示,新老路基的搭接决定着老路的改扩建工程能不能获得成功,在拓宽公路的路基时经常出现的问题结合具体的工程实例注巴新老路基在搭接施工中的处理要点作为基础分析与探讨新老路基的搭接施工工艺与技术。

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