民营科技 ２０１０年第１１期 市政与路桥 旧路加宽拼接中产生裂缝及处理措施 桂建荣 （鹰潭市公路管理局余江分局，江西余江３３５２００） 摘要：介绍了旧路路基拓宽过程中遇到的基本问题及处理措施。如何解决好新旧路基、路面结合部的不均匀沉降问题，有效防止施工过程中 引起的路面纵向裂缝。 关键词：旧路加宽；拼接裂缝；处理措施 从长远和经济的角度讲，公路的改扩建工程将是我国在２ Ｊ世纪初 土体内部的水流出边坡外需要较长时间，由于水位的差异，其渗透动水 公路建设所面临的非常重要和必须解决的问题。相对于新建公路而言， 压力的方向则指向土体外面，这就剧烈破坏了路堤边坡的稳定性，并可 改扩建原有道路提高现有线路的等级更显得经济实用，但是在公路拓宽 能产生边坡凸起和滑坡现象。 过程中会出现新旧公路拼接裂缝的问题，因此，如何有效地解决好新旧 ２提高地基的承载力析 路基、路面结合部的不均匀沉降问题，有效防止施工过程中引起的路面 在ｌ公路软土地基的处理中，翅料排水板、真空预压和土工格栅相结 纵向裂缝是路基拓宽设计与施工中的一项重要课题。公路的改扩建没有 合的地基处理技术得到了越来越广泛的应用。该法利用塑料排水板作为 成熟的经验可循，从设计到施工以及如何监理，都不能从规范中找到现 竖向排水系统、铺设水平砂垫层作为横向排水系统、对地基施以真空预 成的依据。 压加速软土的固结、利用土工格栅来提高路基的整体稳定性。排水板由 １拼接缝开裂的原因 滤膜和板 芑：组成，滤膜用以隔土和渗水；板芯的齿槽为排水通道。按一定 老路拓宽改建工程路面出现纵向开裂的原因很多，其中原路基底部 间距将排水板打入软土中，当施加预压荷载后，地基中的超静水压力随 地基土的沉降固结状态、拓宽处土基的水文物理力学性能，路基拓宽后 即进入最近的排水板从而加速软土的固结，并迅速沉降。这样大大减少 土基新增的作用力对沉降变形的影响等为主要因素。新老路基在结合部 了新填路基的工后沉降，从而缩短了工期，并在一定程度上提高了地基 位沉降速率和沉降量不同。新改扩建路基工后沉降较大，而老路基已经 的稳定性。在土层中设置土工格栅，主要是利用其伸缩性和抗剪性，增加 完成了相当的Ｔ后沉降量，这样不可避免地在结合部位产生一个沉降差 路基的整体稳定性，加快路基的填筑速度，缩短施工工期。本方法的施工 值突变点。由于结合部位存在应力突变、集中现象，弯拉应力大而结合界 工艺流程如下：施工准备——敷设下层水平排水体系——插设塑料排水 面强度较低，因此该处容易开裂错台，这成为道路产生裂缝的主要原因。 板——真空预压——摊铺上层砂垫层与土工格栅——填筑路堤。 新拓宽路基边坡坡角在填土重力作用下发生侧向位移，带动上面的填土 ３处理措施 沉降和侧向位移，使拓宽部分的填土沿结合部位产生横向和竖向移动。 出现上述问题，必将降低公路的经济效益和社会效益，缩短使用年 新老路基结合部位路基材质、路面结构层厚度、强度不一，在结合部位产 限。因此对上述问题的预防和处理，采取行之有效的措施尤为重要。 生一个临界面，为道路开裂留下隐患。人为的质量不合格因素，如密实度 ３．１适当提高新路基的压实标准，压实度可采用标准压实实验结果与 达不到设计标准等，也是产生裂缝的原因之一。 原路基行车道下部的路基干密度进行对照，取其大值。从设计上消除新 ｌｌ１路基的不均匀沉降 旧路基的密度差异。 新旧路基压实密度不一样，残留孔隙率也不一样，在外荷载的作用 ３．２施工时采用与原路基相同的填筑材料，或采用物理性能较好的填 下，产生的压缩变形也不同。经过多年的使用，原有路基沉降已基本完 筑材料，提高新旧路基的整体性。 成，新填的土方和运营后的汽车荷载会引起路基的附加沉降，同时新旧 ３－３需将旧路基边坡表层去掉，然后分层填筑到需要的宽度和高度。 路基之间也会产生相对过大的羞异沉降，从而引起现有路基变形，出现 １）路基加高数值大于混凝土面层厚度，小于路面设计厚度，旧路技 路基拉裂，下沉过快等病害。由于填土未压实，路基含水量大，在车轮荷 术指标满足时，可直接铺筑新路面。 载作用下，半刚性基层的底部将产生拉应力，当拉应力大于半刚性基层 ２）路基加高数值大于路面设计厚度，将原路面凿除，之后将路槽内 材料的抗拉强度时，半刚性基层的底部就会很快开裂。在行车荷载的反 的土壤松动ｌｏｏｍ深，随后填筑与旧路基相同的土壤，分层压实，每层厚 复作用下，底部的裂缝会逐渐扩展到上部，使路面产生开裂破坏的现象。 度采取不大于压宴机械施工规范规定的６０％～７０％。 １．２材料性能的差异 ３．４路堤拓宽填土的总宽度应单侧或两侧宽出１０～２０ｃｍ，路堑总宽度 新老路基拓宽处理后在结合部位路基材质和路面结构层厚度、强度 分别宽出１５～２５ｃｍ，这样边坡整平时可适当滑坡，但要保证路基边坡坡 不一。如果在施工过程中没有注意到开挖后路基回填的填料和路基开挖 率大于１：１．５为宜。 后的弃土问题，使用旧路基开挖的土方，再遇上阴雨连绵的天气，开挖后 ３．５旧水沟和旧砌体与新填筑材料的各项性能指标相差很大，必须予 的十方缺少晾晒，很难保证压实时的含水量，如果开挖的土方直接堆在 以拆除。 路基边沿，降水很难顺利、快速地排出，使路基长期泡在水中，影响路基 １）旧爪沟拆除后，回填与原路基相同的土壤，并加以夯实，压实度不 强度和新铺筑的石灰土和二灰碎石的强度，从而为路基的开裂埋下隐 低于旧路基土壤的压实度，新填土的压实系数应力Ｋ不小于０．９８，以有 患。由于旧路路面以下结构层的综合弹性模量和压缩比与新建道路部分 效防止路基加宽和水沟回填处形成沉陷。 不一样，如果旧路不进行处理，直接在上面铺筑结构层，极易引起错台、 ２）先拆除旧路缘石，然后把旧路挖成宽度不小于ｌｍ的台阶，同理， 纵向开裂和其他病害。因此，旧路面应破除，然后仔细检查下面结构层的 旧路肩和路堤上的挡土墙也必须予以拆除，避免引起不均匀沉降。 弯沉和强度是否满足对应新建结构层的标准。 ３．６软土地基应根据软土、淤泥的物理力学性质、埋层深度、路堤高度、 １－３渗透动水压力的作用 材料场地条件、公路等级等因素分别采取换土、抛石挤淤、反压护道、渗 由于排水设施不够完善，路界内的地表水下渗，上侧地下水渗入路 水、土丁织物等措施进行处理。根据软土的特性，现场的实际情况，因地 基，形成滞水、积水和渗水，路基土受水浸泡而软湿，土的强度大大降低。 制宜的采用各种成熟方法进行处理。 路基上侧雨水可能会渗入新旧路基结合部的裂缝，加速路基的变形和失 ４结语 稳。靠近河水的路基，路堤除承受普通路堤所承受的外力及自重外，还要 旧路加宽最大的技术难题是解决加宽后新旧路基的不均匀沉降问 承受水的浮力及渗透动水压力的作用。当河中水位上升时，水从边坡的 题，要解决这个问题，在进行路基加宽结构方案设计过程中，准确地、合 一侧渗人路堤内，而当水位降落时，水又从堤身向外渗出。由于在土体内 理地分析地基沉降和路基稳定性无疑是非常重要的。进行沉降分析时必 渗水速度与水位升降速度较堤外慢些，当水位上升时，土体内的渗透浸 须准确掌握加宽路基部分的最终沉降量及影响因素，并验算其剩余沉降 润曲线比边坡外面水位低，经过一定时间后才达到与外面水位齐平。由 量是否满足工后沉降量的要求。为提高路基的稳定性，可采取一定的措 于土具有毛细管作用，土体内的浸润曲线可继续上升至一定高度，水位 施增大新修路基及地基的强度（如使用加筋路堤），提高其抗剪切变形的 上升时土体除承受 向的向上浮力外，还受到渗透动水压力的作用，其 能力，减小新修路基与旧路基之间的强度差异。可延长改建后道路的使 作用方向指向土体内部，起增加路堤稳定性的作用；当水位骤然下降时， 用年限？保证原有路基和加宽部分的整体性。 （下转２５１页） 强丝 民营科技 市政与路桥 ２０１０年第１１期 铺质量，发现离析等不正常现象及时处理。料车在摊铺区洒落的散料必 ７影响ＳＢＳ改性沥青混合料路面平整度的因素分析 １）施工队伍的综合素质。施工人员技术素质高，严格按照规范施工， 须及时清除。 遇到机器不能连续摊铺时，应及时通知拌和组和技术负责人。摊铺 操作熟练。施工队伍的机械设备（沥青拌和站、摊铺机、自动找平装置、压 路机、改性沥青设备和自卸车辆）能保证沥青混合料路面平整度。 遇雨时，停止施工，遭雨淋的混合料应废弃。 ２）严格控制ＳＢＳ改性沥青混合料的质量，并成立了专门攻关小组， 雨后下承层未充分干前，不得继续摊铺。 对原材料的质量及级配，特别是大粒径集料的进入，空隙率等一些重要 ４ ＳＢＳ改性沥青混合料的压实 ＳＢＳ改性沥青混合料的压实是保证沥青上面层质量的重要原则，应 的指标进行了严格的试验，完全做到满足路面的热稳性、抗裂性、防滑性 注意碾压的均衡、连续性，防止出现漏压等现象。在不出现推移的前提 和耐久性。３）各结构层施工质量。沥青路面平整度与路槽、底基层、基层底面层 下，尽可能早压，碾压按“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行。 碾压温度、速度和遍数应严格按规范执行。 和中面层等各结构层的平整度密切相关。 碾压必须均衡、连续进行。碾压应从路边缘向内３０～４０ｃｍ处开始， ４）因工程沥青路面的面层较薄，为确保路面的平整性，严格按走一 以防止沥青混合料挤出，同时允许外侧边缘沥青冷却产生稳定的剪切 步平一步的要求进行。 ５）为了有效的防止结壳、降温太快等问题。雨天、大风、清晨施工要 区，以利于压实。 运输时间、车辆装卸时 采用振动压路机压实改性沥青混合料路面时，压路机轮迹重叠宽度 有严格的施工组织计划，严格控制好拌和时间、不应超过２０ｃｍ；当采用静载压路机，压路机轮迹应重叠１／３～１／２的碾压 间、摊铺机前等待时间等对沥青温度有影响的因素。 ６）初期的养护。由于沥青路面的温度高于环境温度，每天进行三至 宽度。 改性沥青混合料碾压时，应指挥协调好压路机的碾压路线和碾压遍 五小时定期洒水。在温度没有降低的情况下，严格控制开放交通，以确保 数，使铺筑面在较短时间内达到规定的压实度。碾压长度一般控制在 路面的整洁平稳。 ３０～５０ｍ之内。 ７）各种仪器的正确使用。专门成立仪器保养小组，对各种仪器进行 使用核子密度仪对压实情况进行跟踪检测，发现问题及时分析原 日常养护。 因，调整施工工艺。注意用核子密度仪测量时，避免因高温损坏仪器，影 ８质量控制措施 按沥青路面施工质量控制。 在碾压中，应先起步后振动，先停振后停机，驱动轮朝向摊铺机；碾 １）坚持“质量第一”的原则。ＳＢＳ改性沥青混合料路面是一种特殊的 压路线及方向不应突然改变；压路机折返应呈阶梯形，初压时不得使用 商品，所用材料的质量检测，修筑试验段，施工过程中的质量控制和工序 轮胎压路机。 问的检查验收都严格按照验收规范执行。 在水箱的水喷完前，应及时加水，切忌由于缺水而发生粘轮现象。 ２）充分发挥人的作用。人是质量的创造者，一切控制都是由人来掌 碾压作业段的起始点应有标志，最好插旗表示，以避免出现漏压现 握实现的。把质量控制主要放在了“以人为核心”，把人作为控制的动力， 象。 充分调动人的积极性、创造性，加强有效的培训、教育，增强人的责任感， 路面在冷却前，车辆机械不得在路面上停放，并防止矿料等落在路 不断提高人的素质，避免人的失误，真正落实以人的工作质量保工序质 响检测结果。 量，促工程质量。 ５改性沥青混合料的路面接缝 ３）坚持“以预防为主”的原则。“预防为主”从对质量的事后检查把 摊铺机横向接是每天都要碰到的，其平接缝的具体做法是：摊铺机 关，转向对质量的事前控制、事中控制；从对原材料进场控制，转向对原 驶离现场，由人工将端部混合料铲后再予以碾压，将坡下部分用切割机 材料生产过程中控制等。 切掉并清除，缝边涂刷粘层沥青。摊铺机起动前，熨平板要进行预热，将 ４）坚持质量标准、严格检查，一切用数据说话的原则。 熨平板放在前铺的面层上并与切缝边对齐，下垫木板，摊铺成松铺厚度 ５）坚持贯彻科学、公正、守法的职业道德规范。 沥青混合料摊铺层，用钢轮压路机从前铺的面层上碾压；每次向新铺层 ９结束语 面上。 推进１０～１５ｃｍ，直至将新铺层压密实，再进行纵向正常碾压，检查接缝平 基质沥青在改性前后主要是针入度、软化点和延度三项指标发生了 整度是否符合要求。横向接缝应离桥梁伸缩缝２０ｍ以外，以确保伸缩缝 明显的变化。通过沥青改性，提高了沥青的高温稳定性和低温抗裂性能。 两边路面表面的平顺。 颍河大桥在夏季最高气温条件下，桥面温度近６０ｑＣ，冬季夜间最低温度 ６ ＳＢＳ改性沥青混合料路面平整度控制措施 达到一１５℃。经夏季检测和观察，没有出现车辙，性能非常稳定。ＳＢＳ改性 施工前首先要保证中面层清洁、平整。施工中的平整度控制应严格 沥青混合料路面施工是一项技术性强，涉及范围比较广的一个系统工 防止混合料产生离析，自卸车在装料时要按规定的次数进行移动。改性 程。施工中必须加强对现代化的施工机械掌握，提高作业人员素质，完善 沥青混合料储仓卸料口也不宜距自卸车太高，以免粗集料离析。摊铺机 施工工艺以保证最终施工质量。同时必须建立质量岗位责任制，在施工 应均匀、连续摊铺。摊铺机前洒落的混合料要及时清理，人工在摊铺好的 过程中，要充分调动施工人员的积极性，从原材料把关开始，对沥青混合 路上进行修补往往适得其反。碾压速度要与摊铺机速度相匹配。碾压遍 料拌和、运输、摊铺、压实等工艺层层把关，这样才能铺筑出优良的路面 数，应遵循：先静压一遍、振动两遍、结束前静压二遍的五遍原则，同时要 工程。 解决好粘轮与水隔离的关系。在碾压时，先轻碾后重碾，先压边后逐步向 路中心碾压。按工艺规定的碾压速度、遍数、重叠宽度进行初压、复压、终 压三个步骤，终压用双轮静压收面，最后压平轮迹。 ＳＢＳ改性沥青路面施工是一项技术性强，涉及范围比较广的一个系 统工程。在施工过程中，要充分调动施工人员的积极性和责任心，从原材 料把关开始，对沥青混合料拌和、运输、摊铺、压实等工艺上进行层层把 关，这样才能铺筑出优良的路面工程。 在碾压施工中的三个步骤：先轻碾，后重碾；先压边，后逐步向路中 心碾；终压用双轮静压收面，最后压平轮迹。 参考文献 ［１］ＪＴＪ０４１—９７，公路沥青路面设计规范『Ｓ１．北京：人民交通出版社。１９９７． ［２】ＪＴＪ０３２—９４，公路沥青路面施工技术规范 ．北京：人民交通出版。１９９４． 【３］ＪＴＪ０３６—９８，公路改性沥青路面施工技术￣Ｅ［ｓＩ．北京：人民交通出版 社．１９９８． ［４】ＪＴＪ０５２—２０００，公路工程沥青及沥青混合料试验规程ｆＳ１．北京：人民交 通出版社．２０００． ［５］ＧＢ５００９２－９６，沥青路面施工及验收规范『ｓ】冲国建筑工业出版社， 】９９６． （上接２４２页） 参考文献 ［Ｉ］李强，龚莉．旧路改扩建工程对生态环境破坏价值损失的分析和估算 叫．森林工程，２００７（４）． ［２Ｊ龙琼．旧路路基路面改建方法探讨叨．森林工程，２００８（２）． ［３】黄琴龙，凌建明，唐伯明．旧路拓宽工程的病害特征和机理【Ｊ］．同济大 学学报，２００４，３２（２）：１９７—２０１． ［４］林进强．旧公路路基加宽处治措施的探讨【Ｊ】＿中国科技纵横，２０１０（１１）
