l.概述

　　河北省某道路技術標準：該工程按平原微丘二級公路標準修建，路基寬18米，路面寬15米，路肩2×1.5米。橋涵設計荷載汽-20，掛-100。設計時速80公里/小時。路面結構(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%水泥穩定級配碎石基層+(2×17)厘米厚5%水泥、12%石灰綜合穩定土底基層;老路補強部分：采用(3+4)厘米瀝青砼+透層油+(18~20)厘米厚6%水泥穩定級配碎石基層。

　　該道路原為二級公路，路基寬12m，水泥混凝土路面寬9m。隨著區域國民經濟的快速發展，該路段交通量迅速增加，使公路處于超負荷運行狀態。路基加寬主要的技術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縱、橫向裂縫等病害。

　　2.路基綜合處治設計的目的與要求

　　2.1舊路加寬常見病害及其產生原因

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

　　2.2路基綜合處治設計的目的

　　進行路基綜合處治設計之前，必須做原有舊路的調查和詳細的地勘探工作，收集有關舊路基設計、施工和現狀的資料。然后，再分析舊路基固結沉降的情況，以及拓寬新路基施工過程對舊路基影響的基礎上，找出引起新舊路基差異沉降的各種因素，采取相應的路基處治措施。

　　3.地基沉降與路基穩定性分析方法

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

　　4.地基綜合處治措施

　　路線所經地帶地形較為平緩，地貌單元較為簡單，屬平原地區。淤泥質土層埋深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，并對地基進行壓實，路基下地表面以下30cm以內要求達到85%以上的壓實度(重型)，如果路基填土高度小于80cm，基底的壓實度應達到96%(重型)。原有路肩質量較差、達不到設計要求，須將路肩翻曬后再碾壓，以滿足質量要求。

　　(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，結構松散，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，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土，采用清淤結合換填的方法處理。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，然后由靠舊路一側開始拋填片石或塊石，邊填邊振壓，將淤泥往外排擠;當填石完成后，用推土機、壓路機進行碾壓，直到地基無“彈簧”現象后，填30cm厚砂礫，最后填土預壓。

　　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定和側向位移，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擴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上，增加了由交通荷載引起的新沉降。根據該工程施工中觀測的結果，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，地基沉降固結很慢，主要原因為地表硬殼層使路基荷載應力擴散，即路基下土層實際附加應力小于理論計算。

　　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，原設計采用堆載預壓法處理軟弱地基，不設豎向排水，超載預壓填土高度1～1.5m，預壓時間6～9個月。從排水和降低地下水位的需要出發，路基下設砂墊層，新路基坡腳外設深度為1m的水溝。同時在路基中鋪設土工格柵，以加強路基的整體強度及板體作用。

　　設砂樁后，超壓填土高度為1m，預壓時問為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，因而按原設計采用堆載預壓排水固結法處理地基。固結時間按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，超載預壓填土高度為1.5m。砂墊層厚度為80cm，頂面設一層土工布，路基內設兩層土工格柵，土工布、土工格柵伸入老路基內不小于1m，每層相隔50cm。

　　從觀測結果來看，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壓處理軟基的效果是明顯的。由于軟土沉降固結較慢，施工時在后期將預壓填土高度增加至2m，連續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，使老路堤產生裂縫的問題是不應忽視的。特別是采用堆載預壓、排水固結等措施時，因地基固結慢，強度增長慢，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行分層回填碾壓施工。

　　(2)原有路肩質量較差，將土路肩翻曬重新碾壓，使達到質量要求。

　　(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、高強度土工格柵處理，以加強新老路基結合部位強度，增強路基路面的整體抗變形能力，防止新老路基結合部位路面出現縱、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合面，在新老路基結合部頂面鋪設一層不透水土工布。

　　結論

　　相對于新建公路的設計，舊路加寬對路基穩定和工后沉降有更高的要求，路基綜合處治設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：

　　[1]JTGF10-2006公路路基施工技術規范;人民交通出版社.

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