摘 要 由于高速公路建設(shè)突飛猛進(jìn)，大部分高速公路需要聯(lián)網(wǎng)暢通，一些滿負(fù)荷運(yùn)行的熱線也需要拓寬擴(kuò)容，新老路堤如何拼接課題已成為道路建設(shè)工程中的一個(gè)重要研究。本文在總結(jié)和分析常澄高速公路橫林樞紐與滬寧高速公路拼寬施工過程與現(xiàn)場施工的基礎(chǔ)上，對拼接工程地基處理技術(shù)進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞 高速公路 拼接 地基處理
1 概述
1?1 常澄高速公路橫林樞紐位于常州至江陰高速公路公路與滬寧高速公路交匯處，為全互通式樞紐交叉，樞紐A、B、C、D、F匝道分別與滬寧高速公路拼接，拼寬段長達(dá)2550m。橫林樞紐互通位于太湖湖沼平原工程地質(zhì)區(qū)，太湖水網(wǎng)平原工程地質(zhì)區(qū)，區(qū)內(nèi)水網(wǎng)交錯(cuò)，浜塘密布，地面標(biāo)高0.6～2.4m，地勢較為平坦，地下水位埋深較淺，軟土特征明顯。
1.2 在橫林樞紐滬寧高速公路拼寬段軟基施工過程中，應(yīng)省高指和省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院要求，對拼寬段NK123＋535～NK123＋640段進(jìn)行了工程地質(zhì)補(bǔ)勘。通過對滬寧高速公路路基鉆孔、路基邊坡鉆孔以及新拼接段鉆孔土工試驗(yàn)成果的對比分析，1～2層（－1.84～－5.18m）軟土土性為灰色淤泥質(zhì)亞粘土夾粉砂，局部夾淤泥及夾腐植質(zhì)層，層位分布較穩(wěn)定，含水量大，高孔隙比，高壓縮性，中～高靈敏度，土質(zhì)差，為本區(qū)段主要不良工程地質(zhì)層位。該段滬寧高速公路地基處理方案為塑料排水板＋砂墊層＋預(yù)壓。
2 拼寬路基處理方案
2.1 處理原則
軟土地基路基設(shè)計(jì)按穩(wěn)定和沉降兩部分進(jìn)行控制。在路面設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，路堤工后沉降≤10cm，確保新老路基的整體性和整體強(qiáng)度。
2.2 處理方案的選擇
施工圖設(shè)計(jì)階段，對于沿河塘路段進(jìn)行穩(wěn)定分析。為避免滬寧高速公路出現(xiàn)由于坡腳處河塘抽水、清淤、大面積濕噴樁施工等特定的施工環(huán)境下，而導(dǎo)致的邊界條件被改變，出現(xiàn)路面開裂、路基邊坡失穩(wěn)等病害，宜采用預(yù)防邊界條件被破壞的處理方法，根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)，沿河塘段常用的地基處理方法有以下幾種：
(1)“8”字形雙頭水泥攪拌樁；
(2)長、短樁結(jié)合；
(3)鋼板樁；
(4)定噴墻；
對于以上四種方案，進(jìn)行了方案的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較，詳見表1。
根據(jù)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的比較結(jié)果，結(jié)合本區(qū)域地質(zhì)情況、施工現(xiàn)狀以及施工工藝的難易程度，設(shè)計(jì)原則上按復(fù)合地基方案進(jìn)行考慮，實(shí)施中要求根據(jù)現(xiàn)場施工工況及地質(zhì)情況采取長、短樁結(jié)合、“8”字形雙頭攪拌樁和止水帷幕施工處理方案。
2.3 處治方案要求
2.3.1 濕噴樁處理
對于軟土埋深較淺的路段和拼寬路基外側(cè)無大的溝塘的段落，采用處理方案為：濕噴樁＋鋪碎石墊層＋土工格柵＋填土預(yù)壓，根據(jù)不同的地質(zhì)情況和填土高度確定濕噴樁樁長及間距。濕噴樁施工時(shí)除固化劑采用水泥漿液外，還應(yīng)根據(jù)工程需要選用具有早強(qiáng)、緩凝、減水、節(jié)省水泥等性能的外摻劑（石膏兼有緩凝和早強(qiáng)的作用，摻入量宜取水泥用量的2.0％～3.0％），濕噴樁樁徑50cm，設(shè)計(jì)水泥用量50～60kg/m。
2.3.2 長、短樁結(jié)合
對于路基外側(cè)有較大河塘段落，采用含水量較小的土料或透水性砂土回填，填筑順序?yàn)橛衫飪?nèi)側(cè)向外側(cè)，將溝塘水向外側(cè)擠出，填土寬度超出5m以上，達(dá)到原地面標(biāo)高后，在外側(cè)抽水，減少填土中的含水量，便于粉噴樁、濕噴樁發(fā)揮強(qiáng)度效果。
長、短樁分別按正方形布設(shè)，長樁與長樁、短樁與短樁間距為1.414m，長樁與短樁間距為1.0m。在長、短樁復(fù)合地基中，短樁樁長要求穿過表層剝落軟土層，主要起加固河塘淤泥或表層淤泥，增加地基土的置換率，提高地基強(qiáng)度，減小地基沉降，增加抗滑能力。長樁要求打入持力層，起減小下層地基土的沉降，從而進(jìn)一步減小路堤沉降的綜合效果。本地區(qū)地勢較低，地下水位高，表層軟土性質(zhì)差、含水量大、短樁建議采用粉噴樁，水泥用量60kg/m；長樁采用濕噴樁，水泥用量50～60kg/m。
長、短樁復(fù)合地基的優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)表層軟土性質(zhì)比下層軟土差時(shí)，長短樁復(fù)合地基能將上、下層軟土和粉、濕噴樁，按不同的置換率進(jìn)行復(fù)合地基分別處理，濕噴長樁處理深度較深，但對河塘高含水量軟土加固效果較差，短樁加固深度限于河塘淤泥及淺層軟土，粉噴樁的水泥干粉吸水，加之打設(shè)樁前填土順序采用由里向外擠壓塘水，填土外側(cè)抽排水措施，具有預(yù)料的加固效果。長、短樁各司其職、相輔相成，對路基的沉降、穩(wěn)定以及止水都有較好的效果。
2.3.3 “8”字形雙頭攪拌樁
“8”字形雙頭水泥攪拌樁，多用于建筑行業(yè)深基坑開挖的支擋防護(hù)，該方案能起很好的抗滑和止水帷幕作用。在排水清淤前，先在原滬寧高速公路路肩坡腳外側(cè)3m，打設(shè)1～2排“8”字形雙頭攪拌樁，待雙頭攪拌樁達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度后，再進(jìn)行排水、清淤，該方案能有效減小坡腳滲水，抵抗土壓力，提高地基及路基的抗滑能力，避免因排水、清淤造成邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生。
2.3.4 檢測
樁施工后可進(jìn)行樁身質(zhì)量抽芯檢測。對設(shè)計(jì)和施工方案進(jìn)行檢驗(yàn)，并且在排水清淤堆載等不同路段仍需加強(qiáng)對樁頂和坡頂?shù)奈灰朴^測。
3 施工注意事項(xiàng)
3.1 粉、濕噴樁應(yīng)按先外側(cè)后內(nèi)側(cè)的施工順序進(jìn)行施工。
3.2 在匝道與滬寧高速公路路基分離的路段，排水清淤時(shí)修筑水梗，嚴(yán)禁施工中在老路基兩側(cè)開溝排水，不得將水排入老路路基邊溝中。
3.3 嚴(yán)禁采用水沖吸淤法進(jìn)行清淤施工，以防掏空老路路基坡腳，確保老路的路基穩(wěn)定。
3.4 為了確保路堤填土的安全施工，防止軟土地基失穩(wěn)，要嚴(yán)格控制施工填土速率（一般按1m/月控制），以免由于加載過快而造成地基破壞。設(shè)計(jì)要求按以下觀測標(biāo)準(zhǔn)控制：地面沉降 (下轉(zhuǎn)第11頁)(上接第3頁)≤10mm/d，邊樁水平位移≤5mm/d。根據(jù)實(shí)際觀測成果，推算最終沉降量，并根據(jù)實(shí)測值對計(jì)算沉降值進(jìn)行修正，決定預(yù)壓期施工高程，以滿足一般路基路段路堤工后沉降小余10cm。如不能滿足上述要求，則需延長路堤預(yù)壓時(shí)間，或采取其他補(bǔ)救措施。
3.5 施工監(jiān)測單位及時(shí)提交動(dòng)態(tài)觀測資料，反映施工過程中沉降、位移情況是保證拼接路段安全施工，指導(dǎo)方案正確實(shí)施的重要環(huán)節(jié)。
3.6 施工過程中施工單位應(yīng)與觀測單位互相合作，確保觀測點(diǎn)的完好，以獲取詳實(shí)的觀測數(shù)據(jù)，正確地指導(dǎo)施工。
3.7 高速公路拓寬工程對施工單位的要求較高，要選擇有經(jīng)驗(yàn)、責(zé)任心強(qiáng)的施工隊(duì)伍進(jìn)行施工，對施工人員進(jìn)行嚴(yán)格管理，有效地控制施工質(zhì)量。
4 結(jié)語
高速公路拼寬施工地基處理對確保老路基穩(wěn)定要求很高，因此必須詳細(xì)掌握新老路基地質(zhì)資料，施工圖設(shè)計(jì)階段要對拼寬路段地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)勘察，必要時(shí)對老路基進(jìn)行地質(zhì)勘察，以充分了解通車以來老路基的穩(wěn)定及軟基的固結(jié)情況，針對不同地質(zhì)條件和老路地基處理方案采取相應(yīng)的拼寬路基地基處理方案。施工過程中加強(qiáng)對拼接路段的檢查和沉降變形監(jiān)測，隨時(shí)給出觀測資料和曲線，以指導(dǎo)施工。施工期間及時(shí)進(jìn)行施工信息反饋，加強(qiáng)對老路的交通管理，保證老路的暢通和施工安全。
