王德洋

（海南銳翔交通工程試驗(yàn)檢測(cè)中心，海南 海口 571100）

1 工程概述

海榆西線?？谥寥齺喍喂罚▏?guó)道225）是海南省公路網(wǎng)三縱向國(guó)道公路的西線公路，建于建國(guó)初期，作為省公路網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，自投入使用以來(lái)，發(fā)揮了重要的作用，本項(xiàng)目改造時(shí)完善國(guó)道主干線規(guī)劃、逐步落實(shí)海南省骨架公路網(wǎng)布局、促進(jìn)海南省經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、滿足沿線城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民出行的需要。項(xiàng)目的建設(shè)可積極改善海南西部地區(qū)運(yùn)輸條件，提高現(xiàn)有道路的服務(wù)水平，減少交通事故的發(fā)生，同時(shí)對(duì)加快海南旅游資源的開(kāi)發(fā)，大力促進(jìn)旅游業(yè)的發(fā)展，調(diào)整沿線地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

該項(xiàng)目截止2007年日平均交通量達(dá)到了17 362輛（混合車型），使公路處于超負(fù)荷的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。全長(zhǎng)300 km，原路基寬度為9.0～10.5 m，改造后的路基為12.0 m。改造工程位于沿海一帶，改造中有以下特點(diǎn)：①加寬段的壓實(shí)和穩(wěn)定；②沿線的國(guó)防光纜與征地拆遷等；③沿線的土質(zhì)變化較大、地下水位較高；④社會(huì)交通復(fù)雜且交通量大。

2 路基加寬處病害的原因及前期調(diào)查

2.1 舊路加寬處主要產(chǎn)生的病害及其原因

在舊路改建的路基加寬中，因新舊老路之間不均勻沉降、失穩(wěn)等而導(dǎo)致公路在以后的營(yíng)運(yùn)中路面會(huì)出現(xiàn)縱向橫向裂縫、下沉、邊坡滑踏等病害現(xiàn)象。

新加寬路基沉降較大，而老路基的固結(jié)沉降已基本完成，新老路基結(jié)合部位沉降量不一致，在新老路基之間產(chǎn)生相對(duì)過(guò)大的沉降，成為道路產(chǎn)生裂縫的原因；在加寬路基處原路基沒(méi)有形成一個(gè)整體，容易產(chǎn)生一個(gè)滑動(dòng)面，是造成邊坡滑踏的原因；在舊路邊坡上進(jìn)行加寬填筑，新填土方和營(yíng)運(yùn)的汽車荷載也會(huì)引起老路基的附加沉降，進(jìn)而引起老路基變形。

圖1 加寬路基引起的變形

2.2 加寬部分質(zhì)量控制的前期調(diào)查

對(duì)舊路改造工程中，路基加寬處的質(zhì)量控制尤為重要，設(shè)計(jì)前必須作原有舊路的詳細(xì)調(diào)查和地質(zhì)勘探，收集有關(guān)舊路基設(shè)計(jì)、施工和現(xiàn)狀的資料。

對(duì)工程沿線調(diào)查有：①地形、地貌，地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性，地震基本烈度、氣象、水文等自然地理特征與建設(shè)項(xiàng)目的影響分析。②路基填筑材料、砂料、石料、水、電、水泥廠等生產(chǎn)資料與建設(shè)項(xiàng)目的關(guān)系分析。

3 路基加寬處的承載能力及穩(wěn)定性的分析

3.1 承載能力分析

路基作為路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，它的抵抗車輪荷載能力大小主要取決于路基頂面一定應(yīng)力級(jí)位下抵抗變形的能力，所以路基的承載能力都采用一定應(yīng)力級(jí)位下的抗變形能力來(lái)表征。對(duì)于加寬路基的承載能力更為重要，這里僅介紹用剛性承壓板法測(cè)試加寬處路基的回彈模量。

用剛性承載板測(cè)試加寬處的土基回彈模量，詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1

圖2

測(cè)試結(jié)果滿足要求，經(jīng)比較用現(xiàn)場(chǎng)承載試驗(yàn)來(lái)控制路基質(zhì)量效果較好。

3.2 穩(wěn)定性分析

加寬段路基進(jìn)行穩(wěn)定性分析，當(dāng)加寬土質(zhì)路基高度超過(guò)6 m應(yīng)做穩(wěn)定性驗(yàn)算，本項(xiàng)目高填路段路基一般采用砂性土，邊坡滲水性強(qiáng)、黏性差、邊坡穩(wěn)定主要靠其內(nèi)摩擦力支承，滑動(dòng)面近似成直線狀態(tài)，這里介紹直線靜力平衡法求解其穩(wěn)定性。

圖3

式中：N：滑動(dòng)面法向分力：Q·cosωtanφ；

f：摩擦系數(shù)：f=tanφ；

W：滑動(dòng)面的傾角；

L：滑動(dòng)面長(zhǎng)度；

C：滑動(dòng)面上的黏結(jié)力；

Q：滑動(dòng)體的重力。

對(duì)于砂類土，可取C=0，公式可以簡(jiǎn)化為k=tanφ/tanω，如路基加寬處的邊坡φ=41.33°，邊坡坡度為1∶1.25，經(jīng)計(jì)算k=1.09，雖然k>1從理論上是穩(wěn)定的，但從工程安全可靠的角度k的取值最好大于1.25，在設(shè)計(jì)這樣的路段時(shí)應(yīng)假設(shè)擋土墻或者矮擋墻等等，根據(jù)實(shí)際情況定。

4 施工質(zhì)量控制

4.1 路基加寬段的方案制定

根據(jù)地理環(huán)境、資源分配等等因素綜合考慮各種因素對(duì)路基不均勻沉降、加寬穩(wěn)定性的影響，制定一個(gè)詳細(xì)的施工方案。

4.2 加寬路基開(kāi)挖處理

為了加強(qiáng)新舊路基整體性，在填筑前需將舊路基邊坡開(kāi)完成臺(tái)階；路基兩邊是土質(zhì)邊溝或者農(nóng)田，邊溝內(nèi)的淤泥一定要清理干凈，在農(nóng)田時(shí)的加寬路基在處理時(shí)一定要更加慎重，必要時(shí)均可采用換填的方式，已滿路基強(qiáng)度的要求。

4.3 加寬路基的壓實(shí)

加寬處路基的壓實(shí)直接影響今后新舊路基的不均勻沉降、強(qiáng)度、穩(wěn)定性。清理完表面后，對(duì)原地面進(jìn)行處理，壓實(shí)度最好大于92%；每層的厚度控制在20 cm左右，各層的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)做好高于規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)壓路機(jī)不能到達(dá)的地方，一定要用小型壓路機(jī)或夯實(shí)機(jī)壓實(shí)。

5 結(jié)束語(yǔ)

新舊路基之間的不均勻沉降，加寬高填方地段的穩(wěn)定性，是舊路改造的路基施工的難點(diǎn)，選擇良好的材料、做好地基處理、加固好邊坡、提高路基壓實(shí)度。