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关于公路加宽施工工艺的探讨
许娜
摘要：本文结合319国道怀化沅陵筲箕湾段加宽改造工程的实施，详细介绍了公路加宽设计思路和施工控制要点，可为同类工程提供参考。
关键词：旧路加宽；施工；方案
前言
随着交通量增长的需求，对原有公路进行加宽改造势在必行。为了节约资金，更好的利用原路基，各省市、地区已不同程度地选择对原有道路进行加宽的方法。本文结合319国道怀化沅陵筲箕湾段公路加宽改造工程的实施，从设计思路和施工控制两方面进行了分析并提出了相应的施工措施。
1、工程概况
319国道主干线怀化沅陵筲箕湾段，在怀化地区客、货运输中起主导作用，是怀吉公路网的主骨架。随着交通运量的增长，原有的旧路经过多年行车荷载作用的影响，需要进行道路加宽处理。公路改建项目是在原路基基础上进行加宽扩建，原路面宽6m，路基宽6m，改建后路基宽9m，设计速度80km/h。
2、路基加宽设计
2.1设计概况
旧路改造工程在利用原路作为路基的情况下，加宽的尺寸往往都比较小，施工过程处理不好，会出现滑坡，沉陷等不良后果。经过多次方案比选，最终确定的路基加宽方案如下：
（1）对一般填土高度不高的路段地基采用碎石垫层法进行处理。
（2）桥头段及高填方路段地基采用碎石桩法进行处理。
（3）沿河、塘段基底挖除淤泥后，采用片石回填，碾压稳定后用碎石嵌缝的方法处理。
2.2新老路基结合部处理
在新老路基衔接的台阶处设置土工格栅，有效增加新老路基间的粘结力，减少不均匀沉降和侧向位移，使新老路基有效地形成整体。
3、路基加宽施工
3.1碎石垫层法
1）选择地基处理材料
采用碎石垫层法处理的地基结构层为土工格栅+40cm厚碎石垫层+土工布。采用加强型双向钢塑土工格栅，横向拉伸屈服强度60KN/m，纵向拉伸屈服强度30KN/m，屈服伸长率≤3%，连接点剪切强度不小于1.5Mpa；碎石选用粒径2.0～5.0cm的未风化碎石，含泥量不大于5%；土工布采用裂膜丝机织土工布，纵向抗拉强度≥50KN/m，横向抗拉强度≥35KN/m，断裂延伸率≤25%，CBR抗顶破强度≥4000N，单位容重不小于240g/m2，撕裂强度≥410N。
2）铺设土工格栅
按设计要求将土工格栅伸入原路基范围的土挖除，将整个铺设范围碾压至规定的压实度。并按设计图纸要求测量定出土工格栅的边桩。
在下承层边部先铺设土工布，保证其锚固长度1.5m,再铺设土工格栅,保证1.0m的锚固长度,铺设时应拉直平顺,紧贴下承层。做好搭接,搭接宽度不小于20cm。土工格栅采用U型圆钢固定。每次铺设不宜过长，注意及时覆盖避免其性能老化。
3）碎石垫层施工
在每隔20m定出碎石垫层填筑的边桩。分两层摊铺碎石，每层压实厚度20cm。采用自卸车沿土工格栅边缘倾卸填料，卸料后及时摊铺，摊铺时沿路基宽度平行向前摊铺，对于个别摊不到的边角采用人工配合平整，边卸料边摊铺。最后采用轻型压实机具压实。
4）铺设土工布
碎石垫层经检验合格后铺设土工布，铺设时按路基横向铺设，采用移动式缝合机用尼龙线对面缝缝接，接缝宽度不小于20cm。土工布铺设时紧贴下承层。土工布与土工格栅的接缝应交替错开，错开长度不小于0.5m。铺设完后立即覆盖土，第一层土采用轻型压路机压实，填土厚度大于60cm时采用重型压路机压实。
3.2碎石桩法
桥头段及高填方路段地基采用碎石桩法进行处理。处理的桩径为0.5m，桩长为7～8m，桩间距1.2～1.6m，平面上呈梅花形布置，碎石垫层厚0.3m。
1）成桩试验
施工前做成桩试验核实已灌注碎石的实际用量和控制套管及灌注碎石的速度。认真记录桩的灌入时间和深度，压入的碎石量和电流的变化，确定正式施工时采用的参数。
2）施工操作工艺
a碎石桩施工前，清除原地面障碍物，将场地整平压实，当压实后地基承载力不够时，可采用铺筑碎石垫层，使地基承载力满足要求。
b备料：通过实验选用级配良好的碎石，碎石粒径为2～5cm，含泥量小于5%。
c桩架就位：桩架就位必须平整，稳固，套管尖插在测设好的标桩上并保持垂直，垂直度偏差不大于1%。
d振动沉管：利用振动器自重和激振力将套管沉入软土层中直至设计标高。振动沉管过程中，注意保证桩位准确垂直。
e灌注碎石：沉管至设计标高后，采用人工将经检验合格的碎石分批灌入套管中。保证试桩标定的装料量。每一深度的桩体在未达到规定的密实电流时应继续加料、振密，防止“断桩”和“劲缩现象”的发生。
f振动拔管：碎石填灌完成后，开始振动，在原地面留振10秒后，既边振动，边拔管。振动过程中密实电流的规定值应根据现场制桩实验定出，宜为额定电流的90%左右。严禁在超过额定电流的情况下作业，防止“断桩”和“颈缩桩”的发生。拔管速度宜控制在1.0～1.5m/mim。
g振动沉管，挤密碎石：套管内碎石放完后，利用振动器自重和激振力将套管挤压入已填桩孔碎石内，将碎石挤入周围土体并挤振密实。振动器在固定深度的留振时间宜为10s～20s。重复以上步骤直至桩孔内填满碎石，拔套管，桩架移位。
3.3河、塘基底处理
1）碎石垫层或片石加碎石垫层嵌缝施工
施工前先对坑塘内及边坡进行清理。施工按规定尺寸放出边坡坡脚线，分层回填碎石垫层或片石加碎石垫层嵌缝，并碾压密实，分层厚度以50cm为宜，若碎石顶面仍低于地下水位，应加厚碎石垫层厚度，使垫层顶面高出水位15～20cm。
2）填料填筑
碎石垫层施工完毕经检验合格后，按主线路基的施工方法进行施工，分层压实厚度不超过20cm，压实度要求≥93%，填筑时将坑塘堤岸挖成宽≥1m向内倾斜3%的台阶，台阶高度0.8m。在每层台阶处设置土工格栅，使新老路基有效地形成整体。
3.4路基填筑
1）分层填筑
在填筑土方前，按设计要求采用人工挖台阶，台阶高度0.8m,宽度1.0m,设内倾3%的斜坡，每层压实厚度不大于20cm。按设计位置铺设8.0m宽加强型双向钢塑土工格栅。为保证边部压实质量，填筑时路基两侧各加宽50cm。不同种类填料不得混填，上下两层使用不同填料时，每种填料厚度不得小于50cm。
2）摊铺平整
采用推土机初平，平地机终平，平地机整平方法是由路中开始向边缘推进，如此往返几次，达到平整度要求，每一层做成2%的外向横坡以利排水。
3）碾压夯实
施工前，通过试验段确定适宜的压实设备和合理的碾压方案。
碾压时，压路机最大行驶速度不宜超过4km／h；直线段由加宽路基边缘向老路基拼接处碾压，超高段时由低处向高处碾压；压路机碾压时一般重叠1／2轮；碾压应先轻后重、由慢到快；碾压遍数应不少于试验段确定的碾压遍数；碾压时安排专人负责，确保碾压均匀，无漏压和死角。
4、路床施工
4.1施工准备
1）路床施工前上路堤应复压并洒水湿润，经验收合格后先作试验段，确定灰土的碾压工艺，并对配合比进行验证。
2）机械准备：配备足够数量的稳定土路拌机、压路机、平地机、推土机、洒水车及运输设备。
3）土的准备：根据配合比及实试验结果计算土及石灰的用量。
4.2施工流程
1）撒布石灰
将石灰消解过筛，计算好每延米用灰量，人工沿线路方向，在半幅路基中心码方，检查,保证每米的用灰量,然后人工布灰。布灰时采用扣锨法布灰，严禁铁锨抛撒。最后用刮板刮平，避免灰窝、灰带现象。根据石灰的含水量和松密度，检验石灰用量。
2）拌和
石灰撒布好后，用路拌机拌和，先拌和１遍，若含水量过小，根据需水量洒水，并将灰土的含水量控制在比最佳含水量高1～2个百分点。闷半小时后，用路拌机翻拌1～2遍；拌匀后检测灰剂量，校核现场灰土的配合比是否准确，并成型灰土强度试件。
3)整形
拌和好灰土后，用推土机的履带稳压１～２遍，消除灰土潜在的压实不均匀现象，然后再用轻型压路机稳压，用平地机整形。
4)碾压
精平后检测高程，用轻型压路机（12t～15t）静压，稳压1～2遍。然后用震动压路机弱振（高频低幅，激振力约200KN）2～3遍，之后强振（低频高幅，激振力约330KN）1～2遍，用光轮压路机（18～20t）静压，最后用胶轮压路机终压1～2遍。
5、护坡道、排水边沟
可同时进行铺砌护坡道和排水边沟砼预制块的施工，保证护坡道下部及沟壁平整、坚实，沟底夯实平整并与排水系统顺接。
6、路缘石及硬路肩施工
1）路缘石：按设计位置放样后，挂线施工，控制好标高及路面尺寸，接缝用砂浆充满，外棱高度一致，平顺、整齐。
2）硬路肩：按设计要求砌筑，外观应顺直、棱角整齐，表面平整，接缝严密。
结语
公路路基加宽处理的成功是保证公路升级后安全运营的重要手段，加宽后的质量直接影响公路的营运及使用寿命。公路加宽处理需要对具体场地的工程条件进行具体分析，因地制宜地选用合理的设计方案和施工方法，达到公路路基加宽加固的目的。
参考文献
【1】JTGF10—2006公路路基施工技术规范．人民交通出版社
【2】人民交通出版社.北京.公路路基设计规范(JTGD30-2004)