小议公路路基加宽方案与施工技术

小议公路路基加宽方案与施工技术

随着国民经济的快速发展，道路交通运量迅猛增长，为了缓解道路交通动量的压力，实施了大量的公路、城市道路等旧路加宽加铺改造工程。而公路路基加宽无论是设计还是施工，都是改造工程的关键。本文以参与建设的公路扩建工程经验的进行阐述，希望能为其他项目施工提供借鉴。

标签：路基 加宽 方案 施工

公路在经多年的通车后，路基沉降基本完成，路基加宽段由于新旧路基的不均匀沉降，必然产生以纵向裂缝为代表的裂缝，从而对公路产生破坏。为此，必须加强公路路基加宽时设计优化及施工质量，使沉降量减为最少，以保证公路的质量。

1 公路路基加宽方案

1.1 旧路路基单侧加宽方案

1.1.1 方案一：二灰填筑方案，即：基底换填天然砂砾+土工网+天然砂砾+粉质土+土工网+粉质土+二灰。

在路基顶面以下1.0m范围内采用粉煤灰：熟石灰=0.9：0.1(质量比)的比例均匀拌和后填筑，以构成轻质路堤。二灰作为轻质路堤填料具有很好的工程性质：其后期强度高、整体稳定性好，能够有效地减小新旧路基间的刚度差；其自重荷载小，能有效地减小路堤因自重荷载作用而产生的压缩变形，对确保路基的容许工后沉降非常有利。

1.1.2 方案二：三层土工网方案，即：基底换填天然砂砾+土工网+天然砂砾+粉质土+土工网+粉质土+土工网+粉质土。

土工合成材料加筋路堤不仅可以增强新旧路基间的整体稳定性，而且还可以使新加宽路基的强度和刚度得到很大的提高，从而可有效地减小新旧路基间的刚度差异。土工合成材料还具有减小新加宽路基的不均匀沉降和侧向位移的作用，从而使得路基横断面上的沉降趋于均匀。

1.1.3 方案三：两层土工网方案，即：基底换填天然砂砾+土工网+天然砂砾+粉质土+土工网+粉质土。

根据工程实践经验，当路堤填方高度低于4.0m时，在新加宽路基中可只铺设2层土工网。但考虑到行车荷载在新旧路基结合部的局部荷载作用和路基顶部可能产生的滑动对路面的剪切作用，故在旧路路基单侧加宽方案二中铺设了3层土工网。

1.2 旧路路基双侧加宽方案

1.2.1 方案一：粉质土填筑方案，即：基底换填天然砂砾+粉质土+不透水土工布+粉质土+不透水土工布。

在粉质土路堤的内部和顶面各铺设一层不透水土工布，可起加筋和隔离防渗的作用。由于不透水土工布的加筋作用可增强新旧路基间的整体稳定性好，减小路基的不均匀沉降；由于不透水土工布的隔离防渗作用，可防止垫层砂砾料的陷入，并能防止雨水浸入对路基的破坏，同时也可在一定的程度上减少路堤自身的压缩变形。

1.2.2 方案二：粉煤灰填筑方案，即：基底换填天然砂砾+粉煤灰+二灰+不透水土工布。

方案二是针对地质条件相对较差的公路路基实施的方案，采用粉煤灰+二灰的轻质填料填筑路堤，不仅可以降低新路堤自重，减小路堤的压缩变形，而且还可以提高新路堤的强度和刚度，并可减小路基在行车荷载作用下的塑性累积变形。轻质填料路堤同时起到了减小新旧路基间刚度差异和不均匀沉降的作用，从理论分析和工程实践上来看，是旧路加宽方案中较为理想的一种综合处治措施。

1.2.3 方案三：砂砾填筑方案，即：自基底换填至整个路堤全填天然砂砾。

由于天然砂砾的渗水性填料，可以很好地将浸入路堤中的雨水排出，同时天然砂砾也具有很高的强度和刚度，有利于减小新旧路基间的刚度差，并可减小路基在行车荷载作用下的塑性累积变形。但天然砂砾由于自重较大，使得地基和路堤可能在自重荷载作用下产生较大的沉降和压缩变形，从而造成新旧路基间较大的不均匀沉降。

1.2.4 方案四：二灰填筑方案，即：基底换填天然砂砾+粉质土+二灰+不透水土工布。

方案四针对的路基地质条件相对较好，采用粉质土+二灰的半轻质路堤，可使高新路堤的强度和刚度得到部分提高，并能减小一部分路堤的压缩变形和塑性累积变形，可作为与其它加宽处治方案的比较进行适当的选用。

2 公路路基加宽施工技术

2.1 施工准备

旧路路基加宽，首先要对旧路的状况进行调查，并对原路基的病害进行处理。调查内容包括旧路路基的填筑材料、使用和损坏等病害情况，分析病害的种类、规模、状态、原因等，并在施工前或施工期间，对路基不同类型的病害要进行彻底地处理。其次，路基施工前应完成击实试验和土的液塑限试验。通过击实试验确定路基土的最佳含水量和最大干密度，为路基施工检测压实度提供参照依据；

通过液塑限试验取得路基填料的塑性指数，以确定该土样能否用于路基施工。

2.2 基底处理

旧路两侧一般为排水边沟和碎落台，边沟经长期的雨水侵蚀，其下部已基本变得相当软弱；平台由于绿化其底部实际也为腐质土。对于上述情况地基必须作彻底清除，对于地下水丰富区域，须铺设透水性材料。

2.3 路基加宽

2.3.1 台阶

由于原路基边坡坡率一般为1:1.5，必须将原边坡挖成台阶，台阶使新旧路基有效得交错结合，是衔接的重要组成部分，施工时必须引起足够的重视。台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要，以便有利于机械施工，一般不少于2.0m，如受环境可适当放窄，但宽度不得小于1m，并作成2%～4%的内倾斜坡。由于原路基边坡部分填土由于原来施工的忽视、现施工的挠动及其他原因，填土压实度实际上一般都未达到设计要求。

2.3.2 填筑材料

填筑材料经自重、路面和车辆等荷载的作用，老路基已经基本被压实，而新路基的填料虽经严格压实，仍存在后期变形。为此，填筑材料的选择将很大程度影响路基的有效沉降。所有填料宜与旧路堤相同或选用透水性较好的材料，相关单位在综合考虑工程造价和施工实施的问题上，尽量使用碎石土或石渣等沉降量较少的材料进行填筑，并控制好填筑材料的液塑限、承载比(CBR)和击实试验等各项指标。

2.3.3 路基碾压

路基填筑前，须根据规范要求做好试验段，必须严格控制材料的最佳含水量、松铺厚度、压实设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度等，使各项指标达到最优状态，保证压实度达到设计要求。对于加宽渐变部分，必须严格控制其碾压宽度，如旧路基挖台阶受时，可通过铺设护道等方式满足其要求，使路基压实度均满足要求。

在施工时分层碾压，控制每层填筑厚度及压实度，提高压实标准。碾压应采用重型压路机（＞20t）进行，双驱双振。碾压虚方厚度不得大于30cm，压实度必须达到新标准的压实度要求，且重点应放在新老路基的结合部，每层压完后应平整光滑。

路基填筑时应控制路堤填筑速率。当填土速率较快时，地基强度来不及增长，易产生较大的剪切变形。在施工时按照慢速填土标准进行控制，控制标准为地面沉降率每昼夜不大于10mm，坡角水平位移速率每昼夜不大于5mm。

2.3.4 加强路基路面排水

路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水，减少水从路面渗入，使之不冲刷路基边坡。在进行施工时要集中排水，在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带，以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水，每隔20-50m间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接将雨水排到坡脚排水沟中。设超高路段的排水通过设在带的园形开口排水沟或雨水井进行排除。

随着我国社会经济的不断发展，人们的汽车拥有量也不断的增多，这就要求我们要不断的加强公路路基加宽施工技术，完善道路的经济社会功能。