劉璽章

（中建路橋集團(tuán)有限公司，河北 石家莊 050001）

路基加寬是道路改擴(kuò)建工程中的重要工序之一，但新老路基不均勻沉降一直是目前路基加寬工程中最難解決的問題。土工格柵加筋優(yōu)化作為目前應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一，可有效均衡新老路基土體應(yīng)力，提升路基加寬施工質(zhì)量。本文結(jié)合實(shí)際工程，對土工格柵加筋優(yōu)化技術(shù)參數(shù)、施工技術(shù)決策等方面進(jìn)行研究，并對加寬后的路基沉降量、壓實(shí)度進(jìn)行了評價。

一、工程概況

該工程為某高速公路實(shí)際改擴(kuò)建工程中重要路段之一，所經(jīng)路段地勢平坦，全長4km，起訖樁號為K11+000～K15+000，道路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為雙向六車道，原有道路單幅路面為12m，經(jīng)土工格柵加筋擴(kuò)建后達(dá)到18m，擴(kuò)寬方式為雙側(cè)擴(kuò)寬。路基加寬施工為塑料土工格柵+底層土工格柵+上層土工格柵。

二、工程實(shí)踐

（一）土工格柵加筋優(yōu)化技術(shù)參數(shù)

1、彈性模量與沉降量。

彈性模量是決定土工格柵加筋優(yōu)化質(zhì)量的重要影響因素之一，在公路路基加寬施工中，處于最佳彈性模量的土工格柵會使新老路基沉降量達(dá)到最小。為優(yōu)化土工格柵加筋技術(shù)參數(shù)，本文選取0.1GPa、0.5GPa、1GPa、1.5GPa和2Gpa五個彈性模量參考值，分別測定路基表面最大沉降量，以確定新老路基沉降指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)時的彈性模量，其加寬路基沉降量隨土工格柵彈性模量變化關(guān)系如表1所示。

表1 加寬路基沉降量與土工格柵彈性模量關(guān)系表

由上述數(shù)據(jù)可知，土工格柵彈性模量從0.5GPa增加到1GPa，新老路基最大沉降量由0.094m到0.061m，減少了41%；而彈性模量從1GPa增加到2GPa，路基最大沉降量基本沒有變化，說明該土工格柵加筋最佳彈性模量為1GPa，彈性模量過小無法滿足路基沉降量要求，彈性模量過大既不能減少路基沉降量，還會造成土工材料的浪費(fèi)。

2、彈性模量與橫坡比。

橫坡比同樣影響路基施工質(zhì)量與安全，將橫坡比控制在穩(wěn)定安全范圍內(nèi)是保障路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的重要措施。但路基的橫坡比并不是越大越好，隨著路基的不斷加寬，路基的橫坡比也會隨之不斷增加，因此必須采取相應(yīng)的措施來控制橫坡比值。本文通過土工格柵彈性模量來調(diào)整路基橫坡比，其橫坡比與土工格柵彈性模量關(guān)系如表2所示。

表2 橫坡比與土工格柵彈性模量關(guān)系

由表2可知，對于新老路基，當(dāng)土工格柵彈性模量從0.5GPa增加到1GPa，橫坡比也隨之降低到3.4%，且在規(guī)范范圍內(nèi)，因此土工格柵最佳彈性模量為1GPa。

結(jié)合路基最大沉降量、橫坡比和經(jīng)濟(jì)性等因素，該土工格柵加筋彈性模量為1GPa時，可使新老路基各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)。具體土工格柵加筋施工參數(shù)如表3所示。

表3 土工格柵加筋施工參數(shù)

（二） 優(yōu)化土工格柵加筋技術(shù)的施工決策

1、施工準(zhǔn)備

首先對原路基進(jìn)行測量、放樣，確定加寬路基用地邊緣和路堤坡腳，并對加寬路基路表高程進(jìn)行復(fù)核，確定路基高程與設(shè)計圖紙是否存在差異，對存在較大出入的區(qū)域，應(yīng)由設(shè)計人員和技術(shù)人員進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整和完善。然后整平、壓實(shí)地面，在鋪設(shè)土工格柵加筋之前，確保原地面無松散、坑槽等病害出現(xiàn)。在公路路基加寬施工中，根據(jù)實(shí)際工程概況，選擇合適土工格柵材料，以減少新老路基的沉降量，從而提高路基施工質(zhì)量，延長道路使用壽命。

2、鋪設(shè)加筋土工格柵

針對該路基加寬工程，本文土工格柵鋪設(shè)方式為：自坡腳到基床表層以下每隔0.6m鋪設(shè)一層塑料土工格柵；但對于新加寬路段，自坡腳到基床表層每隔1.2m鋪設(shè)一層加筋土工格柵。在鋪設(shè)加筋土工格柵之前，要確定從新加寬路基臺階內(nèi)部到舊路基的設(shè)計長度，確保路基一次性鋪設(shè)完畢，且土工格柵不得扭曲，不得重疊鋪設(shè)。對于無沖刷且較為平坦開闊的路段，要先將路表雜草等處理干凈，鋪設(shè)相鄰?fù)凉じ駯艜r要拉直平順，且采用搭接或縫接的方式將相鄰?fù)凉じ駯啪o密連接。

3、底層土工格柵鋪設(shè)

土工格柵鋪設(shè)于底層時，首先埋置木樁以標(biāo)示路基鋪設(shè)范圍，在下承層沿縱向進(jìn)行鋪設(shè)。連接相鄰?fù)凉じ駯艜r，使用縫接法時采用高強(qiáng)聚丙烯材料；使用搭接法時以“U”形釘固定格柵，且搭接寬度不得小于20m。填筑土方時，運(yùn)輸車卸料高度盡量控制在1m以下，以方便推土機(jī)、整平機(jī)的整形工作，且土方松鋪厚度應(yīng)控制在35cm左右。

4、上層土工格柵鋪設(shè)施工

在底層施工完成且路表平整度、壓實(shí)度等均滿足設(shè)計要求后，方可進(jìn)行上層土工格柵的施工，上層土工格柵鋪設(shè)、連接方式與底層施工相同，但要根據(jù)填土層頂面寬度調(diào)整土工格柵面積。

為確保土工格柵加筋技術(shù)應(yīng)用于公路路基加寬施工的質(zhì)量能夠滿足預(yù)期要求，在上層土方填筑、碾壓完成后，需根據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和工程要求，檢查和驗(yàn)收土工格柵的施工質(zhì)量，其土工格柵的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)如表4所示。

5、施工質(zhì)量檢驗(yàn)及養(yǎng)護(hù)

表4 土工格柵施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

在施工完成后，及時對路基進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，盡量避免路基受到太陽暴曬，養(yǎng)護(hù)時間一般不得小于28d，且在養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)對車輛進(jìn)行嚴(yán)格管制，施工車輛行駛速度不得大于40km/h。

三、 質(zhì)量檢測

為評價公路路基加寬施工中土工格柵加筋優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用的效果，根據(jù)《公路工程路基路面現(xiàn)場檢測規(guī)程》（JTG E60-2008）要求，分別對路基沉降量和壓實(shí)度進(jìn)行檢測分析。

（一）沉降量觀測

根據(jù)《公路工程路基路面現(xiàn)場檢測規(guī)程》（JTG E60-2008）要求，分別測定路基第3、6、12和18月的沉降量，檢測結(jié)果如表5所示。

表5 路基沉降量觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計表

由表5數(shù)據(jù)和路面調(diào)查結(jié)果可知，一年后新老路基沉降量基本穩(wěn)定在120mm左右，且新老路基結(jié)合區(qū)域無開裂或不均勻沉降的現(xiàn)象出現(xiàn)，說明該土工格柵加筋優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用，可有效提高公路路基加寬施工質(zhì)量。

（二）壓實(shí)度檢測

根據(jù)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評價標(biāo)準(zhǔn)》（JTG E80/1-2004）要求，測定土工格柵鋪設(shè)完成后路基壓實(shí)度，具體檢測數(shù)據(jù)如表6所示。

由表6可知，土工格柵加筋優(yōu)化后公路路基壓實(shí)度平均值為97.91%，滿足規(guī)范不小于96%的要求，說明公路路基加寬施工中土工格柵加筋技術(shù)的應(yīng)用，可優(yōu)化施工質(zhì)量，保證新老路基施工完成后壓實(shí)質(zhì)量滿足規(guī)范要求。

表6 公路加寬路基壓實(shí)度檢測匯總表

四、結(jié)語

土工格柵加筋優(yōu)化技術(shù)不僅可以擴(kuò)大路基加寬土體內(nèi)摩擦角，還可以提升路基承載能力，解決新老路基沉降問題。本文從土工格柵加筋技術(shù)參數(shù)、施工技術(shù)決策等方面優(yōu)化路基加寬施工質(zhì)量，并對施工完成后路基沉降量、壓實(shí)度進(jìn)行評價。結(jié)果表明：土工格柵加筋優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用于公路路基加寬施工后，可有效提高加寬路基施工質(zhì)量，減少新老路基沉降量。