分析市政建设工程中高速公路扩建路基施工的技术
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摘要；文章结合市政工程实例，对高速公路刘江至西南绕城段（郑州段）扩建工程是在原有路基基础上加宽,结合现场施工情况，介绍高速公路扩建加宽路基的施工方法。
关键词高速公路扩建路基施工
1工程概况
本项目东起连霍线与京珠国道主干线交叉的刘江枢纽立交西侧，西至连霍线与郑州西南绕城互通式立交的西侧路段，全长33.017km，现为双向四车道，路基宽度26m，扩建后为双向八车道，路基标准宽度为42m，线路走向与老路相同，扩建是在原路基基础上两侧各加宽8m后形成。
2地基处理
2.1地基处理的目的
鉴于老路基经过十余年的运营，路基沉降已基本完成，因此地基处理的目的是尽量减少新加宽路基的沉降量，缩小新老路基差异沉降，进而减小新老路面出现纵向裂缝的机率。
2.2碎石垫层法
采用该法不但可以解决填前碾压的问题，而且在上部堆载的作用下可以加快浅层地下水的排出，从而加快浅层地基的排水固结。碎石垫层的铺筑厚度为40cm，为防止松散性碎石在上覆荷载的作用下产生横向位移和竖向沉陷，垫层下设单层加强型钢塑土工格栅，从而间接提高碎石垫层的抗剪能力，提高地基的整体稳定性，碎石顶面设反滤土工布，防止细粒土堵塞碎石排水孔隙，影响排水效果。
（1）材料及要求
碎石选用粒径2.0～5.0cm的未风化级配碎石，含泥量不大于5%；土工格栅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；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。进场的材料必须符合上述要求。
（2）铺设土工格栅
按设计要求先在下承层边部先铺设土工布，保证其锚固宽度1m,然后在土工布上铺设土工格栅,并保证留1m的锚固长度,铺设时应拉直平顺,紧贴下承层,不得出现扭曲、褶皱、重叠,其强度最大方向应与线路方向垂直,并注意做好搭接,搭接宽度不小于20cm，搭接处应尽量避开锚固反弯端。土工格栅采用直径8mm U型圆钢固定。每次铺设不宜过长，应及时覆盖，以免长时间暴露或暴晒使其性能老化。当发现土工格栅有破损时，应立即修补好或予以更换。
（3）碎石垫层施工
在每隔20m定出碎石垫层填筑的边桩。摊铺时分两层，每层压实厚度20cm。采用自卸车沿土工格栅边缘倾卸填料，不允许直接卸在土工格栅上面，卸料时应均匀、缓慢倾卸，堆料高度不得超过1m，以防集中受力。
卸料后应及时摊铺，摊铺时沿路基宽度平行向前摊铺，第一层填料采用轻型推土机或前置式装载机，个别摊不到的边角采用人工配合平整。摊铺时应注意卸料、摊铺方向与土工格栅铺设方向一致，否则摊铺碎石时势必将土工格栅翻起。
压实采用轻型压实机具压实，压实质量采用沉差法检测，最后两边的沉降差≤3mm。
在摊铺及压实时，一切车辆、施工机械只允许沿路堤的轴线方向行驶，不得在其上转弯或调头。
（4）铺设土工布
碎石垫层经摊铺、平整、碾压密实并检验合格后，即可开始铺设土工布，其铺设方法与土工格栅相同，且必须符合以下要求：
铺设时按路基横向铺设，接缝搭接采用缝接法，即采用移动式缝合机用尼龙线对接缝缝接，接缝宽度不小于10cm。
土工布铺设时应拉直平顺，紧贴碎石层，其边部应留足够的锚固长度，回折复裹在压实的碎石层顶面上，平整顺适。
土工布与土工格栅的接缝应交替错开，错开长度应不小于0.5m。
现场施工中发现土工布破损时，必须立即修补好。铺设完毕后，立即覆盖土，第一层土采用轻型压路机压实，只有填土厚度大于60cm时才能采用重型压路机压实。
2.4预应力管桩
预应力管桩采用直径40cm的PTC桩，壁厚6cm，桩长7～8m，纵横向间距2.7m，呈菱形布置，采用静压法。压桩时，桩顶标高应低于地面25cm，便于桩帽施工，桩帽呈正方形，边长1m，厚30cm，桩嵌入桩帽5cm，内设单层钢筋网片，浇注C20混凝土，完工后施工碎石垫层、铺设钢塑格栅，形成复合地基。
PTC桩统一预制，其各项指标必须符合设计和规范要求后才能进场，进场的土工格栅、土工布和碎石同样要符合设计和规范要求。
（1）准备工作
PTC管桩施工必须配备性能可靠、符合标准、种类齐全的施工机械和设备，在施工前做好机械设备的保养、试机工作，确保在施工期间正常作业。同时根据地质资料和设计文件，了解现场的地质情况，根据设计文件和施工组织计划的要求，确定合理的施工顺序。
（2）PTC桩施工
原地面整平夯实→桩位放洋→静压机就位→经纬仪调整垂直度→压桩→重复前面的压桩工艺至要求的位置→检查整体质量→开挖桩帽土体，形成土模→放置钢筋网片、浇注砼、养护→填筑碎石垫层、整平压实→铺设钢塑格栅→铺筑碎石垫层、整平压实→报验→合格后填土覆盖
（3）施工注意事项
①按照确定的施工顺序施工。
②施工中注意起吊方式，并在吊装过程中轻吊轻放，严禁采用拖吊。
③在桩打入30～50cm后检验和校正垂直度，垂直度控制在0.5%以内，开动压桩位置，记录压桩时间和各表读书，保持连续压桩并控制压桩速度1～2m/min。
④正常情况下按设计压桩力1.3～1.5倍送桩，达到设计位置后持荷10min且每分钟沉降量不超过2mm方可结束送桩。
3路基填筑
路基施工严格按“四区段、八流程”水平分层填筑法组织实施。四区段是：填土区段、平整区段、碾压区段、检测区段；八流程是：测量放线、基底处理、分层填筑、摊铺整平、碾压夯实、检验签证、路面修整、边坡修整。现就路基填筑的施工方法介绍如下：
（1）路堤填筑采用水平分层填筑法施工，在填筑前按设计要求采用机械挖台阶，台阶高度40cm，填土每层压实厚度不大于20cm，土采用机械装运，根据车容量和填筑厚度按网格法布土，严格控制松铺厚度，为保证边部压实质量，填筑时路基外侧加宽50cm。卸土时顺序为先两侧后中间，用T-140型推土机将土慢慢推送到准确位置，卸土堆距离要适当，防止过密过稀。
（2）摊铺平整
采用推土机初平，PY180型平地机终平，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）洒水凉晒
碾压前进行含水量检测，使含水量控制在最佳含水量的±2%范围内再进行碾压。当含水量较低时，采取洒水措施；当含水量较高时，及时进行翻晒，局部含水量较大时采用换填或掺加水泥（石灰）处理。
（4）碾压
碾压前还应对填土层的松铺厚度、平整度进行检查，符合要求后方可进行碾压。压实应根据现场试验段确定的碾压方式、碾压速度、碾压遍数进行，达到无漏压、无死角，确保碾压均匀。每填筑80cm厚还要采用25jk冲击碾压，压实度较规范提高2%。对与老路基结合部位碾压不到的，用小型冲击夯分层夯实。
（5）每一压实层均应检测压实度，击实标准采用重型击实标准，检测压实度采用灌砂法，每5000m3应作一击实标准。
（6）路基整修
填筑至标高后，进行平整和测量，恢复边线，水平测量，并用压路机碾压一遍，使路面光洁，无浮土，横坡符合要求。边坡依据路肩边线桩，按设计坡率挂线，用人工刷去超填部分并整修拍实，达到检验标准的要求。
4小结
（1）下承层应平整无坚硬凸起物。
（2）铺设钢塑土工格栅和土工布时一要保证其完好不破损，二要保证搭接宽度并绑扎牢固、固定牢靠，三要禁止车辆直接在上面行走碾压。
（3）碎石的粒径、含泥量和铺筑厚度保证符合要求。
（4）每批次的PTC桩必须附有检验单，并经监理工程师批准后才能进场。
（5）PTC桩施工时控制好垂直度和桩顶标高，当送桩力达不到规定值时应及时报请监理工程师和业主变更桩长。
（6）路基填筑时不同种类的填料不得混填，上下两层使用不同填料时，每种填料厚度不得小于50cm。
参考文献：
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[5]杨航宇，颜志平，朱赞凌，罗志聪编著.公路边坡防护与治理[M].北京：人民交通出版社，2002：67-78.
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