如何提高老路加宽施工质量的分析

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S202威青线（威海至青岛）全长260.3公里，本次改建莱阳境内一合同段（K171+000～K179+040）全长8.04公里，现状为三级公路标准，改建后采用二级公路技术标准，设计速度60公里/小时。

老路加宽段施工存在的问题

在S202威青线路基施工过程中，我们遇到了老路加宽施工接缝、水位较高、路基填筑后局部有翻浆等问题。

1.本段路地形复杂，地下水位较高，一般填土不能直接运用于路基填筑，而且路基施工基本要求“0”沉降。

2.水位较高的情况下修筑路基，根据工期要求及施工质量要求，按时完成施工任务有难度。

3.经济效益，考虑到如果我们全部外借材料填筑，造价较高，对利润有一定影响。

原因分析

新旧路面连接处裂缝的控制是拓宽改建公路质量控制的重中之重。由于路基处理不当导致的路面纵向裂缝主要有两种情况：一是由于路基加宽后没有采取开台阶搭接，新旧路面没有形成一个整体、新路面的沉降大于老路面的沉降，这是产生纵向裂缝的主因；二是由于用于路基的填料强度不足造成的，老路经过长时间的沉降及车辆作用使路基顶面的回弹模量变小并趋于稳定而新填筑路基修筑由于填料强度低，在车辆荷载及自然因素的影响导致路基顶面回弹模量较大，从而使新旧路面路基顶面回弹模量存在较大差异，就会在交界位置处产生较大的应力，甚至产生局部的应力高度集中，引发路面开裂。主要有以下几个方面的原因：

1.新旧路基用于填筑的填料土石比例及岩性相差较大、导致新旧路基的沉降量不同，造成新旧路面接缝处中空、开裂。

2.新旧路搭接处原路基边坡开挖后，没有及时整平碾压，导致边坡开挖后较长时间在空气中，受雨水等因素的冲刷，造成新旧路基缺土，新旧路基重合面变少。

3.旧路面加宽施工过程中，由于加宽面与老路面的结合处施工复杂，往往产生种种由于人为控制不力而产生的一些质量问题，如填筑所用的材料强度不足、岩性差异较大、填筑速度太快、压实机械不足、压实度达不到要求等，这些问题都会引起路基沉降量不同，进而引起结合部产生开裂。

4.老路加宽段路基大都位于老路边坡及边沟范围内，而边坡及边沟受雨水冻融等自然因素影响经常出现软土、腐殖土等影响地基承载力的情况，而软基，腐殖土处理不彻底加上排水不畅就会造成薄弱的结合面。

制定施工对策

针对存在差异沉降量而提出控制问题的方法：一是调研收集已出现开裂形式的加宽路面并对此进行分析，制定断裂模型；二是分析已出现问题的加宽改建工程的沉降规律，从而确定差异沉降的控制标准，用于组织指导施工。路基沉降速率随时间增大而减少，旧路加宽改造完成后，由于旧路基存在时间长，沉降速率变慢甚至趋于稳定而新路基存在时间短其沉降速率明细高于旧有路基，导致新旧路基沉降量存在较大差异，使新旧路基结合部产生较大的应力变化，当这种应力变化超出填料的抗拉强度时，就会产生纵向裂缝，这是旧路拓宽改建后在连接部容易产生纵缝的原因。因此应对新旧路结合处的应力予以重点计算，确定工后容许沉降标准。

施工对策的实施

1.低路堤处治策略

对于低路堤，当原地基承载力足够时，拓宽段的地基施工可以按一般路基要求进行（局部地基承载力不足时也可采用换填、掺灰、加固等措施处理。这是因为路基填土高度较小，施加于地基上的应力不大对于路基填土高度小于1.5 m的施工路段，无水路段应先填40 cm石渣等透水性较好的填料，水田段宜填70 cm的石渣，淤泥、平塘段等应先进行抛石挤淤、爆破排淤等方法进行处理，用石渣、砂砾等透水性较好的材料填至水平面以上50 cm后，用三轮压路机等机械进行充分碾压，路基填筑前，最好在路基基底铺设土工布或土工格栅，可以起到排水、应力分散、隔离等作用，在路基自重作用下受拉产生抗滑力矩提高路基整体强度，有效防止路基因不均匀沉降而产生的反射裂缝。

2.高填方路堤处治，高填方由于填土高度大、导致路基沉降十分明显，如不采取有效措施进行处理必然会出现不均匀沉降现象，从而引发纵向裂缝的产生，高填方加宽段路基为软基地基承载力不足时必须采取换填加固等措施提高其承载力，不得因为填土高度高而忽略地基承载力，高填方路基填筑时间不得太快，应给路基沉降预留足够的时间，加强后期的沉降观测。

3.新旧路基衔接

新加宽路段与旧路段相比，产生的沉降量明显偏大，这是导致路面结合部产生纵向开裂的主要原因，而衔接部位地基处理不到位、压实度不够、结合面强度不够也是导致纵缝的关键，因此必须要采取特定的处治办法，加强新旧路基的连接：

（1）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，其下部已基本变得软弱；平台由于绿化底部作为腐质土。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。基底压实度一般比规范要求高出1%～2%，不低于90%。原有路肩经过长时间雨水、植被、冻融等作用后大都质量不好，达不到规范及设计要求，因此应将土路肩进行掺灰挖开翻晒等措施改善其含水量使其达到接近最佳含水量再进行碾压，以达到压实度及承载力要求。路基加宽结合处应严格按照规范要求进行开台阶，台阶宽度不得小于2米，且做成向内倾斜的4%横坡。

（2）严格按照施工规范及设计要求对新旧路基衔接进行开挖台阶作业，且台阶的数量应足够多，为新旧路基的结合提供更多的结合面，更利于新旧路基的衔接。

（3）要加强对新老路结合部位（特别是大型压路机的压实死角）的压实度控制，对新旧路基接缝部位分层填筑、分层压实，并用强力打夯机压实到位，必要时采用冲击碾等方式加强压实。大量实践证明，冲击碾压不但能有效提高新旧路基结合部的压实度，而且可以加强新旧路基的连接，减少后期不均匀沉降，这种施工工艺在G309莱阳段改建工程中已经得到验证。

（4）在新旧路基结合部跨缝铺设一层土工格栅或土工布等土工合成材料，使新旧路基的横向联系增大加强，起到减少反射裂缝的作用。土工格栅的宽度不应小于2米，且跨在原有路基一侧的格栅宽度应为其总宽度的1/3～1/2。

4.路基填料的选择

要求新填路基使用强度较高、透水性较好的砂性土、砾石土等填料。填料使用前必须测定最大粒径和最小强度，检验合格后才能使用。

5.施工控制

施工中应严格按照分层填筑、分层压实，来自不同场地、不同性质的填料分层、分段填筑。在填料接近最佳含水量时进行压实，力求压实达到最大密实度，一定要摊开充分晾晒处理。必要时可以掺加一定数量的生石灰。松铺完成后，应对超过允许最大粒径的石块人工检出，表面缝隙用石屑、小石块填平，再进行压实。压实应遵循从低到高的原则，轨迹重叠不得少于50 cm，以路床表面不再有下沉轨迹时判定为密实状态。填筑新路基时应按要求进行超宽填筑，超宽宽度不少于30 cm，压实后进行刷坡处理达到设计宽度保证路基边部压实度。

取得成果

通过发现问题，研究问题，直到解决问题，对可能产生结合部裂缝的原因层层分析，从而对老路加宽的施工质量控制有了更进一步的理解，对施工质量能够更好地控制。