高速公路改扩建工程评价探讨范文

《山东交通科技》2014年第二期

1确定土路基处治路段

探明土基状态最直接的方法是大面积、大深度开挖的破坏性检测，这样可以准确得知每个点位的土基强度，但在公路扩建部分修建完毕前，旧路仍有两年的服务年限，即在破坏性检测完毕后要恢复高速公路的使用功能，这使检测难度增大。为此，对于原路硬路肩路基土检测基本思路:在探明土类的条件下，以最少量的破坏检测来达到推知整个路段土基是否可用的目的。(1)土类检测在昌樟高速旧路硬路肩横向中点处每两公里一个点位钻芯取土，取土位置为距土路基顶面80cm处，对土样类似的点位做液塑限和缩率试验，检测方法参照《公路土工试验规程》(JTGE40－2007)。检测结果显示昌樟旧路硬路肩路基土主要分为三类，即红粘土、次生红粘土、黄砂土，检测数据汇总见表3。(2)含水率检测在昌樟高速旧路硬路肩横向中点处每两公里一个点位钻芯取土，取土位置为距土路基顶面80cm处，对每个取点土样做现场含水率试验，检测方法参照《公路土工试验规程》(JTGE40－2007)。检测数据统计见表4。按照室内标准击实试验规律，试件的击实密度随含水率增大呈现先增加达到最大干密度和最佳含水率，之后逐渐减小的趋势。从黄砂土室内标准击实曲线图2可以发现，当压实度达到96%时，该击实试件的最大含水率约为16.3%，即若该土类结构层的实测含水率大于16.3%，则其压实度一定小于96%;同理，对于红粘土及黄红粘土，96区的室内标准击实试验最大含水率约为29.0%及20.0%，硬路肩路基土含水率检测详细结果见表5。含水率检测结论:(1)对于含水率大于96区最大含水率的桩号区段采取面层基层结构层挖除，同时对路基土采取分层压实方案;(2)对于含水率小于96区最大含水率的桩号路段，采取开挖承载板试验，以期得到最终的处治方案。

2初步确定处治区间结论

(1)现场取芯检测与探地雷达测厚相结合，得到旧路硬路肩路基路面厚度不合格路段约占总路段的15%;(2)现场取芯检测与弯沉检测相结合，得到旧路路面弯沉不合格路段［单点弯沉值大于24(0.01mm)］占总路段的68.3%;(3)含水率检测确定的压实度不合格路段占总路段的73%。综合考虑以上几个因素确定的重合及覆盖路段后，昌樟高速全路段有84%的路段需要挖除路基路面结构层，并对开挖后的土路基做深入检测，对压实度不合格路段做分层压实处理。

3处治路段验证

3.1选取检测点位全线硬路肩相关检测参数包括:填挖方、土类、弯沉、养护维修历史、面层厚度和含水率，各项影响因素和划分方式见表6。通过对全线硬路肩六项检测参数对比分析，可得到结论:(1)土基含水率与路表弯沉值有一定的对应关系，即含水率大的区段，其弯沉值一般较大。(2)历史修补、填挖方、土类与含水率这四个指标没有明显的直接关系。通过综合分析判断，选取的承载板检测点位以含水率和弯沉为主要考虑因素，同时考虑填挖方、养护维修历史、上部结构和土类几大因素。

3.2验证检测方法处治路段验证检测，选取压实度，回弹模量，现场CBR，圆锥动力触探试验方法进行，检测方法参照《公路路基路面现场测试规程》(JTGE60－2008)。同时进行路基土饱水率检测(饱水率=某点位实测含水率/某点位土基实测压实度下的饱和含水率)。开挖位置为旧路硬路肩正中位置，开挖尺寸为2m×1m，开挖至旧路面层基层全部挖除，露出平整土基层止。检测过程中，各检测点位避免重复，且每个点位试验前将试验场地整平。

3.3试验结论(1)维修养护历史、路基路面结构层厚度、填挖方与土路基的真实状态没有直接的对应关系。含水率大的点位，压实度一般较低;含水率小的点位，其压实度较大。即土路基性能检测可以实测含水率为主要参考因素，结合弯沉等其他指标来综合判定。(2)实测土路基现场回弹模量大于设计值40MPa，但压实度不合格;第三重车道的土路基压实度要求，即在确定区间时，不能以现场回弹模量作为判定指标，应该以现场压实度合格与否作为判定标准。(3)D、F两点为红粘土，选点实测含水率都小于96区最大含水率，但压实度只有81.4%和80.3%;其他点位趋势为一般含水率较大路段，压实度较小，而选取的最优点C点，土类为黄红粘土，含水率为17%，但实测压实度仍远小于96%，不符合重车道土路基的压实度要求。从压实度数据可以验证，若选点实测含水率大于96区最大含水率，则该点压实度一定小于96%。(4)因拟合相关数据发现:现场压实度和现场回弹模量数据的离散性较大，而现场CBR与圆锥动力触探相关性较高。(5)昌樟全线路基土基本处于大于90%的饱和状态。因昌樟高速隶属潮湿区，年降雨量大于1000mm，且全线处于低填方丘陵沼泽范围，路基长期处于含水率较大状态。这种状态对路基路面的抗水损害能力提出较高的要求。检测结果见表7。

4结语

(1)建立了一套行之有效的高速公路加宽原路硬路肩检测思路，为后来的改扩建工作提供检测数据和处置方案依据。(2)建立了弯沉与路面基层损坏情况的对应关系。原路硬路肩基层芯样不合格率为65%;弯沉检测发现，当弯沉值为24(0.01mm)时，大于24的路段区间占总路段区间的68.3%，该值与基层芯样检测结果相吻合。因此初步结论为:硬路肩路面结构层弯沉大于24(0.01mm)的路段进行挖除处理。(3)因硬路肩属于紧急停车带，使用率低，土路基的自然沉降作用大于轴载的压实作用，所以弯沉、维修养护历史、路基路面结构层厚度、填挖方与土路基的真实状态没有直接的对应关系。但路基土含水率与路表弯沉有一定对应关系，即含水率大的区段，其弯沉值一般较大。需要借助取芯含水率来准确判断土路基的实际压实度。(4)对路基土进行土类分类并做出每种土96区的含水率，结合取芯含水率能够对路基压实度判定区间做出较准确的判定。(5)土路基承载板试验能够得到路基土的回弹模量、压实度、现场CBR、动力触探的准确信息，并能够对含水率检测结论加以验证。并且能够得到现场CBR与圆锥动力触探的关系式，能够利用简约的圆锥动力触探试验结果来推算土基现场CBR，该CBR数据能够为设计工作提供基础数据支持。

作者：林俊姜小磊单位：江西省公路管理局江西省天驰高速科技发展有限公司