老路拓宽路基处理浅析

　　摘要：针对老路拓宽过程中，新老路基结合处所出现的不均匀沉降和路面裂缝等病害，本文研究从新老路基不均匀沉降入手，结合软土地基处理等进行分析研究，提出比较合理的路基拓宽处理方法。

　　关键字：软土地基;路基拓宽;新老路基;搭接处理技术;研究

　　引言：近年来随着城市建设的大发展，很多老路不能满足城市建设发展的需要及日益增加的交通拥堵，需要翻新拓宽，在拓宽的过程中，不可避免的遇到新老路基的搭接处理问题，由于新路基填筑厚度及密实程度远低于已成型并经过长期碾压的老路基，两者之间的沉降差是不同的，如处理不当，极易造成完工后，路面出现纵、横向裂缝等病害，造成不良的社会影响和业主的经济损失。本文基于以上原因，结合六合区龙袍镇滨江路道路工程，对新老路基搭接处理问题进行研究，以期寻求到比较科学合理的解决办法，为今后软土地基老路拓宽改造工程的设计和施工提供科学依据，以确保道路拓宽改造工程的质量。

　　正文：一、新老路基搭接处理处病害原因分析

　　1、新老路基搭接处理后结合部位路基材质和路面结构层厚度、强度不一，特别是一边为新做路基，一边为原有老路基，质量也存在差异，在结合部位产生一个临界面，为道路开裂留下隐患。

　　2、新老路基搭接处理后，在结合部位沉降量不一，产生一定的沉降差值，特别是新拓宽路基工后沉降较大，而老路基已经完成了相当的工后沉降量，这样不可避免地在结合部位产生一个沉降差值突变点，成为道路产生裂缝的主要原因。

　　3、新老路基搭接部位工艺较复杂，施工难度较大，往往在此产生人为的质量因素，如密实度达不到设计标准、新路基基底处理不到位等，也是产生裂缝的原因之一。

　　二、新老路基搭接处理技术的目的与要求

　　1、减少新拓宽路基的沉降量和新老路基的沉降差，如反压护道、预压法等。

　　2、采取特殊措施，加强新老路基的结合强度，如挖台阶，铺设土工格栅等以此减轻新老路基因材质、质量的差异等所产生的危害。

　　3、对高填方道路新老路基搭接处理时，应尽量多挖除一部分老路基，以此预留出足够的厚度来消化因不均匀沉降引起的反射裂缝。

　　三、新老路堤路基搭接处理主要内容

　　1、试验路段情况

　　(1)试验路段原况

　　原有老路路基宽7.5m，路面宽6.0m，为原有灰色化道路，即5cm碎石垫层上15cmC25混凝土面层。一标段K0+000~K0+200段为低路堤段(路堤≤2米)，左右两侧地块为现状村户;三标段K0+100~K0+300段为高路堤(路堤≥2米)，左侧为农田或水塘，右侧为长江漫滩芦苇荡。两段试验段为道路拓宽改造的典型地段。

　　(2)试验路段地质情况

　　根据地质钻探资料，试验路段地质构造自上而下为：表层为素土，褐色~灰褐色，中湿类型。主要由粘性土及粉土构成，结构松散部分地段含有石块及碎石子。其厚0.1~0.5米;其下淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，含有机质。该层为软土层，干强度中，韧性中，高压缩性，含有机质，偶见腐殖质，夹粉土薄层，部分地段粉土含量较重呈交互层状分布。其厚1~3米;再下为粉砂：灰色，稍密(局部中密)，中压缩性，石英质，含有机质及云母碎片，局部粘粒含量较大。

　　(3)试验段路基拓宽路基处理情况

　　根据计算结果决定，低路堤试验段新拓宽路基部分软土地基不作特殊处理，原地掺6%灰30cm按正常路基施工;高路堤试验段新拓宽路基部分软土地基采用50cm碎石土(碎石：土=7：3)进行换填处理，并进行浆砌片石进行护砌边坡。其主要目的是确保高路堤路基稳定，防止路基滑移。在施工前对新路基进行预压处理，老路基挖除到结构层下-40cm，以此最大限度地降低施工沉降和工后沉降，以减少新老路基的不均匀沉降。

　　(4)新老路基搭接处理情况

　　对原有老路一侧或双侧拓宽改造路基与路面时，在结合部位主要采取以下措施进行处理：

　　(1)清除原路肩边坡上草皮、树根及腐植土等杂物，并挖台阶处理。台阶尺寸为高≤30cm，宽≥45cm，台阶挖好后与新路基一同进行分层回填碾压施工。

　　(2)原有路肩质量较差，达不到设计要求时，将土路肩翻晒或掺灰重新碾压，以达到质量要求。

　　(3)在低路堤试验段新老路基结合部位采用二层土工布处理，土工布宽一般为2m以上，水平铺在新老路基结合部位上，每层相隔20cm。

　　(4)由于高路堤不均匀沉降差大，影响范围大，破坏力大，故在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，从而解决新老路基的不均匀沉降。土工格栅共布置六层，自下而上第一层布置在碎石土上，第二层布置在路床向下40cm处，第三层布置在路床向下20cm处，第四层布置在路床上。

　　四、新老路路基搭接处理分析

　　1、低路堤路基搭接处理分析

　　(1)低路堤实测沉降小于理论计算沉降，主要原因为地表硬壳层使路基荷载应力扩散，即路基下土层实际附加应力小于理论计算。从本研究看，《软规》中经验公式S=m×Sc对于低路堤所取的经验系数m应小于1，取0.6～0.9较符合实际情况。

　　(2)低路堤新拓宽路基部分软土地基可以不处理，主要由于软土地基属于软弱下卧层，如进行处理，其排水固结很慢，若采用预压措施，效果也是不明显，因此设计及施工中要可尽量利用原状土结构强度，尽可能小最好是不扰动软卧下卧层，通过对原状土参6%灰处理，采用轻型压路机碾压密实，进一步维持硬壳层的整体作用，同时在路基中铺设土工布或土工格栅，以加强路基的整体强度及板体作用，从而防止路基因不均匀沉降而产生反射裂缝。

　　2、高路堤路基搭接处理分析

　　(1)软土地基未经处理的高路堤老路基实际沉降大于理论计算沉降，原因可能是《软规》经验公式S=m×Sc的经验系数m取值范围偏小，从观测结果及老路基沉降情况来看，高路堤沉降系数m大于规范上限1.7，软土蠕变侧移引起的沉降值较大。因软土固结很慢，使得高路堤路基工后会持续不断地下沉。为减少工后沉降量，对高路堤路基必须综合处理。

　　(2)当高路堤路基拓宽后，新老路基不均匀沉降仍然比较明显，特别在拓宽一侧，老路基边坡范围沉降差明显，易在此产生不均匀沉降裂缝及滑动剪切面。若不采取特殊措施，结合处工后不均匀沉降破坏力仍然较大，此处仍需重点控制，本试验段在新老路基搭接部位采取挖台阶、铺设四层土工格栅处理，并对高路堤段进行浆砌片石护砌，护砌坡脚为1米高挡墙，防止边坡滑动引起的沉降。另外增加整体结构的厚度，老路开挖至结构层下-40cm，再开挖台阶进行搭接处理。由此增加了预防反射裂缝的整体板结厚度。目前从工后实测看，效果是显著的。可以加强新老路基搭接部位强度，增强路基路面整体抗变形的能力，防止路面开裂。

　　(3)高路堤新拓宽部分软土地基必须进行特殊处理，主要由于软土沉降固结很慢，路基工后沉降量大，经常使新老路面产生明显破坏，甚至影响工程使用。因此设计及施工中为了确保路基稳定，减少路基工后沉降，对高路堤拓宽可采取打粉喷、砂桩、塑料排水体、碎石桩等软基处理措施，并配合填筑轻型材料。同时在新老路基搭接部位采用挖台阶及铺设土工布或土工格栅等。

　　4　结论

　　软土地基上道路拓宽处理是比较复杂的，且影响因素很多，通过高、低路堤道路拓宽处理的研究，得出以下结论。

　　(1)对低路堤道路拓宽结合部位采取挖台阶和加铺土工布的处理方法是可行的。对高路堤道路拓宽结合部位路基主要采取挤密处理软土地基，再采取用挖台阶和加铺土工格栅来加强路基搭接部位质量，另外通过多挖除一部分老路基来增加整体结构厚度，最好高路堤边坡能进行护砌处理，如此则效果明显，不仅能节省工程造价，而且方便施工，缩短工期，具有较好的推广价值。

　　(2)根据计算和观测结果，软土路基低路堤是稳定的，一般不需采取其它特殊措施处理;软土地基高路堤路基稳定系数不足，通常应采用软土地基特殊处理和增加路基反压护道等方法进行综合处理，同时还要控制路基填土速率，加强沉降观测和分析。有条件的路基和路面分2年进行施工。

　　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)

　　〔2〕《软土地基沉降计算》，折学森编著，1998年出版

　　〔3〕《土质学与土力学》，洪毓康主编，1987年出版