新老路基結(jié)合部處治技術(shù)施工指南(終)

第一章緒論1.1引言近年來(lái)，隨著我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)的快速發(fā)展，一些公路已不能適應(yīng)持續(xù)增長(zhǎng)的交通需求。從減少占地面積、節(jié)約資金、充分利用原有道路等方面考慮，利用原有公路進(jìn)行拓寬改建，無(wú)疑是一種投資少、見(jiàn)效快的措施。公路拓寬改建中，不可避免地面臨路基拓寬、新老路基結(jié)合的問(wèn)題，為保證新老路基共同承受路面結(jié)構(gòu)和行車(chē)荷載作用所需的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，減少新老路基結(jié)合部的路面開(kāi)裂、路基失穩(wěn)等病害的發(fā)生，需要對(duì)新老路基結(jié)合部采取相應(yīng)的處治技術(shù)。與新建路基相比，新老路基結(jié)合部處治設(shè)計(jì)施工技術(shù)中除了需遵守一般規(guī)定外，還應(yīng)著重考慮路基拓寬工程特殊性對(duì)設(shè)計(jì)和施工的要求。其特殊性主要表現(xiàn)在：1、新老路基的差異（1）老路基由于承受多年自重和行車(chē)荷載作用，地基的固結(jié)沉降和路基的壓縮變形已完成或基本完成，而新路基施工結(jié)束后會(huì)產(chǎn)生進(jìn)一步的地基固結(jié)沉降和路基壓縮變形；（2）路基填料或壓實(shí)度不同會(huì)引起新老路基的回彈模量存在差異；（3）上述因素將導(dǎo)致新老路基在拓寬道路運(yùn)營(yíng)中的工程響應(yīng)存在差異。2、新老路基的相互作用（1）拓寬改建施工過(guò)程中和施工后，新路基填土?xí)ㄟ^(guò)老路邊坡將部分荷載傳遞給老路基，會(huì)導(dǎo)致老路基發(fā)生二次沉降和壓縮變形；（2）新路基發(fā)生沉降時(shí)，通過(guò)新老路基界面的負(fù)摩阻力也會(huì)促使老路基發(fā)生變形；（3）老路基發(fā)生的變形反映到路基頂面，會(huì)在老路路面結(jié)構(gòu)中形成附加應(yīng)力，可能導(dǎo)致老路路面結(jié)構(gòu)的損壞。3、老路基對(duì)新路基設(shè)計(jì)和施工的制約和限制（1）老路的斷面形式和邊坡類(lèi)型限制新路基的拓寬方式和施工場(chǎng)地；（2）新老路基結(jié)合部處治技術(shù)，如老路邊坡臺(tái)階開(kāi)挖，加筋材料鋪設(shè)等受到老路基的限制；（3）設(shè)置新路基的排水設(shè)施時(shí)，需要對(duì)老路基原有的排水設(shè)施進(jìn)行改造和銜接利用；（4）結(jié)合部新路基填土的填筑和壓實(shí)相對(duì)困難，壓實(shí)度難以保證；（5）若地基下臥層土質(zhì)較差，對(duì)拓寬路基范圍地基進(jìn)行處理時(shí)，需考慮施工對(duì)老路基的影響；（6）為不影響老路的交通狀況，新路基的施工受到限制。由于公路拓寬改建工程具有上述特殊的工程特點(diǎn)，以往公路拓寬改建工程缺少可資借鑒的工程經(jīng)驗(yàn)和明確的設(shè)計(jì)理論方法，現(xiàn)行公路路基設(shè)計(jì)和施工技術(shù)規(guī)范主要也是針對(duì)新路基的修建，而對(duì)路基拓寬改建工程中新老路基結(jié)合部處治設(shè)計(jì)施工技術(shù)則很少涉及。因此，制定《新老路基結(jié)合部處治設(shè)計(jì)施工技術(shù)指南》，明確路基拓寬的設(shè)計(jì)理論和方法體系，提供新老路基結(jié)合部處治的技術(shù)措施、施工工藝和質(zhì)量控制方法，可以彌補(bǔ)現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范的不足，為今后公路拓寬改建工程提供參考和指導(dǎo)。本《指南》包括的主要內(nèi)容：（1）新老路基結(jié)合的主要方式（2）路基拓寬的設(shè)計(jì)方法（3）新老路基結(jié)合部處治技術(shù)的分類(lèi)和設(shè)計(jì)施工原則（4）新老路基結(jié)合部地基處理技術(shù)（7）新老路基結(jié)合部的界面處治技術(shù)（8）拓寬路基的設(shè)計(jì)和施工（9）新老路基結(jié)合部的路面輔助處治措施與排水凡與新建路基工程相同之處，本《指南》不再贅述。1.2新老路基結(jié)合的主要方式按照地形地基條件、路基的拓寬范圍（雙側(cè)或單側(cè)）、新老路基填挖型式（填方或挖方）、新老邊坡類(lèi)型（自然放坡或設(shè)支擋結(jié)構(gòu)）、共同作用層厚度（共同填高層或挖方層厚度），可以將路基拓寬、新老路基結(jié)合方式分為17大類(lèi)、36小類(lèi)。各分類(lèi)方式的圖示和特征如下（圖中，h為共同作用層厚度；b-o、b-n分別為老路基和新路基的寬度）。在實(shí)際工程中，可根據(jù)具體的工程特點(diǎn)，合理選取下述某種拓寬方式進(jìn)行公路的拓寬改建。1、挖方老路基＋挖方新路基如圖1-1所示，為山區(qū)非陡坡道路單內(nèi)側(cè)挖方拓寬方式。新、老路基均完全由挖方形成，但兩者可以因路基標(biāo)高不同，有不同的共同作用層厚度。此類(lèi)拓寬方式由于新老路基的總體相近，由新老路基不協(xié)調(diào)變形而引起的病害較為少見(jiàn)，其主要問(wèn)題是內(nèi)側(cè)道路挖方所造成的排水不良。a新路基高于老路基b新路基低于老路基圖1-1挖方老路基+挖方新路基2、挖方老路基+填方新路基如圖1-2所示，為山區(qū)非陡坡道路單外側(cè)填方拓寬型式。老路基為全路塹型式，新路基由自然放坡而成。拓寬路基填料多選用就近路段的挖方體，新、老路基在填料類(lèi)型、壓實(shí)度等方面均存在一定的差異；非陡坡的拓寬還可能處于洪積層、坡積層等軟弱地基區(qū)域，此時(shí)與平原軟土地基的路基拓寬存在類(lèi)似的問(wèn)題。a新路基高于老路基b新路基低于老路基圖1-2挖方老路基+填方新路基3、半填半挖老路基+挖方新路基如圖1-3所示，為山區(qū)非陡坡道路單內(nèi)側(cè)挖方拓寬型式。老路基為半填半挖，新路基由挖方形成。此類(lèi)拓寬方式和拓寬方式1存在相同的問(wèn)題。4、半填半挖老路基+填方新路基如圖1-4所示，為山區(qū)非陡坡道路單外側(cè)填方拓寬型式。老路基為半填半挖，新路基為填方，這類(lèi)拓寬方式的核心問(wèn)題在于同一斷面上的路基土存在較大差異：老路基挖方部分為山體開(kāi)挖的原狀土且經(jīng)多年行車(chē)荷載作用，老路基填方部分也經(jīng)過(guò)多年固結(jié)和行車(chē)荷載作用，而新路基則是自然放坡的新填路基，固結(jié)度小，潛在變形較大。a新路基高于老路基b新路基低于老路基圖1-3半填半挖老路基+挖方新路基。a新路基高于老路基b新路基低于老路基圖1-4半填半挖老路基+填方新路基5、填方老路堤+挖方新路基如圖1-5所示，為山區(qū)非陡坡道路單內(nèi)側(cè)挖方拓寬型式。這類(lèi)拓寬方式的主要問(wèn)題一是新、老路基性能差異大，二是新老路基結(jié)合面為原自然邊坡，相對(duì)薄弱。a新路基高于老路基b新路基低于老路基圖1-5填方老路堤+挖方新路基6、填方老路堤+填方新路堤如圖1-6為山區(qū)非陡坡道路單外側(cè)填方拓寬型式。其主要問(wèn)題是新、老路基填筑年代不同，一方面兩者在填料和壓實(shí)度方面可能存在差異；另一方面兩者的固結(jié)程度也不同，易發(fā)生工后不協(xié)調(diào)變形，導(dǎo)致相關(guān)病害。7、挖方老路基+兩側(cè)拓寬新路基如圖1-7所示，為山區(qū)非陡坡道路雙側(cè)拓寬型式。老路基為挖方路基，新路基則一側(cè)為挖方路基，另一側(cè)為填方路基。這類(lèi)方式兼有填方拓寬和挖方拓寬的特點(diǎn)。a新路基高于老路基b新路基低于老路基圖1-6填方老路堤+填方新路基a新路基高于老路基b新路基低于老路基圖1-7挖方老路基+兩側(cè)拓寬新路基8、半填半挖老路基+兩側(cè)拓寬新路基如圖1-8所示，為山區(qū)非陡坡道路雙側(cè)拓寬型式。老路基為半填半挖，老路內(nèi)側(cè)為挖方拓寬，外側(cè)為自然放坡填方拓寬。這類(lèi)拓寬方式在道路橫斷面上形成4種不同的路基類(lèi)型，即挖方新路基、挖方老路基、填方老路基和填方新路基，它們?cè)诼坊牧?、壓?shí)度和固結(jié)程度等方面都存在差異，從而導(dǎo)致路基路面的不協(xié)調(diào)變形。a新路基高于老路基b新路基低于老路基圖1-8半填半挖老路基+兩側(cè)拓寬新路基9、填方老路堤+兩側(cè)拓寬新路基如圖1-9所示，為山區(qū)非陡坡道路雙側(cè)拓寬型式。老路基為填方路基，老路內(nèi)側(cè)為挖方路塹拓寬，外側(cè)為自然放坡填方拓寬。此種型式兼有挖方拓寬和填方拓寬的特點(diǎn)。10、路塹老路堤+單側(cè)挖方新路基如圖1-10所示，為山區(qū)全路塹老路基單側(cè)拓寬型式。由于新路基、老路基均為挖方路塹拓寬，除挖方區(qū)域?qū)俨涣嫉鼗鶙l件，新老路基的地基條件一般差異不大，但仍需要重視路基路面排水。a新路基高于老路基b新路基低于老路基圖1-9填方老路堤+兩側(cè)拓寬新路基a新路基高于老路基b新路基低于老路基圖1-10路塹老路堤+單側(cè)挖方新路基11、路塹老路堤+雙側(cè)挖方新路基如圖1-11所示，為山區(qū)全路塹老路基雙側(cè)拓寬型式。型式與結(jié)合方式10相似，只是從單側(cè)拓寬變?yōu)殡p側(cè)拓寬。由于挖方拓寬通常需重新設(shè)置邊坡防護(hù)，因此對(duì)雙側(cè)拓寬來(lái)說(shuō)，邊坡防護(hù)工程量要大于前者。a新路基高于老路基b新路基低于老路基圖1-11路塹老路基+雙側(cè)挖方新路基12、路塹老路基+外側(cè)拓寬如圖1-12所示，為山區(qū)陡坡單外側(cè)拓寬型式。老路基為挖方，拓寬處分別設(shè)置了支擋結(jié)構(gòu)（如重力式擋土墻）、棧橋結(jié)構(gòu)、填土放坡。該三類(lèi)結(jié)合方式所處地形通常較為陡峻。設(shè)置擋墻的結(jié)合方式應(yīng)首先確保擋墻本身的穩(wěn)定性，另外還需注意墻背填料填筑時(shí)的施工質(zhì)量、填料的級(jí)配等要求，以控制墻背填料的工后差異沉降；棧橋型式拓寬，拓寬部分須建造成橋梁結(jié)構(gòu)型式，建筑成本有所上升，但通常相應(yīng)病害會(huì)減少較多；外側(cè)拓寬處放坡需要大量土石方，投資上不經(jīng)濟(jì)，且施工困難，對(duì)該處原地面產(chǎn)生的附加荷載大，極易產(chǎn)生拓寬處放坡路堤與老路基間的過(guò)量差異沉降，從而造成路面相關(guān)病害。a外側(cè)拓寬設(shè)擋墻b外側(cè)拓寬設(shè)棧橋c外側(cè)拓寬放坡圖1-12路塹老路基+外側(cè)拓寬13、半填半挖老路基＋外側(cè)拓寬設(shè)擋墻如圖1-13所示，為山區(qū)陡坡單外側(cè)拓寬型式。老路基為半填半挖型式，填方部分采用放坡型式或者設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)，而新路基均為在外側(cè)拓寬處設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)。當(dāng)老路填方采用外側(cè)放坡型式時(shí)，給新路外側(cè)拓寬處擋墻的設(shè)置創(chuàng)造了一定的有利條件。除非老路填方邊坡本身存在明顯穩(wěn)定問(wèn)題和施工質(zhì)量問(wèn)題，已出現(xiàn)一些病害，此時(shí)擋墻設(shè)置應(yīng)考慮盡可能埋設(shè)至老路基的地基層面中，一般正常情況下可適當(dāng)減小擋墻高度，以節(jié)省工程造價(jià)。而當(dāng)老路填方部分設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)時(shí)，由于地處陡坡區(qū)域，新設(shè)置的擋墻通常需建造得較高，且新老擋墻間的墻背填筑施工難度較大，通常不易壓實(shí)，拓寬路基易形成工后壓密變形。a老路基放坡b老路基設(shè)擋墻圖1-13半填半挖老路基+外側(cè)拓寬14、半填半挖老路基＋外側(cè)拓寬放坡如圖1-14所示，為山區(qū)陡坡單外側(cè)拓寬型式。老路基為半填半挖型式，填方部分在路基外側(cè)設(shè)置擋土墻或者采用放坡型式，新路基均為在外側(cè)拓寬處采用放坡型式。由于地處陡坡區(qū)域，該拓寬方式填土石方量均較大。當(dāng)老路基填方部分外側(cè)設(shè)置擋墻時(shí)，新路拓寬時(shí)填筑的土、石方量相當(dāng)巨大，對(duì)當(dāng)?shù)氐匦蔚孛哺淖冚^大，由于路堤填土引起的道路地基受到的附加荷載相當(dāng)明顯，若該處地基本身屬于不良地基，則更易造成地基的二次固結(jié)變形和填筑體本身的壓密變形，新、老路基間不可避免地產(chǎn)生相當(dāng)?shù)牟町惓两?，路面面層通常?huì)在通車(chē)后一段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生相關(guān)病害；當(dāng)老路基填方部分采用放坡型式時(shí)，由于新路基拓寬寬度不大，而路堤填筑深度較大，填筑體形狀成狹長(zhǎng)形（當(dāng)?shù)胤Q(chēng)“一把刀”），施工難度大，常用的道路壓實(shí)機(jī)具無(wú)法展開(kāi)施工，因此壓實(shí)度難以保證，易留下質(zhì)量隱患，也易出現(xiàn)新老路基結(jié)合不良的相關(guān)病害。a老路基設(shè)擋墻b老路基放坡圖1-14半填半挖老路基+外側(cè)拓寬放坡15、填方老路堤放坡+填方新路基放坡如圖1-15所示，為平原地區(qū)拓寬型式。老路基為全填方放坡的路堤型式，新路基為單、雙側(cè)填方放坡拓寬。平原地區(qū)拓寬寬度通常不受山區(qū)地形限制，若新老路線(xiàn)形不變，新路斷面布置時(shí)可以考慮在新老結(jié)合部路表位置設(shè)置一些容許差異沉降的分隔帶，如中央分隔帶、機(jī)非分隔帶等沉降隔離設(shè)施。由于平原地區(qū)軟弱地基較為普遍，新路基荷載易使老路基發(fā)生二次沉降，從而在老路路面內(nèi)產(chǎn)生附加應(yīng)力，造成路面的損壞。a單側(cè)拓寬b雙側(cè)拓寬圖1-15填方老路堤放坡+填方新路基放坡16、填方老路堤擋墻+雙側(cè)填方新路基如圖1-16所示，為平原地區(qū)拓寬型式。老路為填方路基，兩側(cè)設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)，新路向老路兩側(cè)填方拓寬。其主要問(wèn)題是利用了老路擋土墻，由于擋土墻墻面的直立特性，新老路基沉降的過(guò)渡范圍幾乎沒(méi)有，因此在老擋墻與新路基交界處易發(fā)生沉降突變，相關(guān)病害（如縱向裂縫）也往往發(fā)生在此附近。a填方新路基設(shè)擋墻b填方新路基放坡圖1-16填方老路堤擋墻+雙側(cè)填方新路基17、填方老路基＋單側(cè)填方新路基如圖1-17所示，為平原地區(qū)拓寬型式。此類(lèi)結(jié)合方式在新路斷面中均設(shè)置了中央分隔帶。利用中央分隔帶可以形成新老路基之間的不協(xié)調(diào)變形緩沖帶，但由于拓寬路基造成的老路基二次沉降同樣不可忽視。a老路基放坡＋新路基擋墻b老路堤擋墻＋新路基放坡c老路基擋墻＋新路基擋墻圖1-17填方老路堤+單側(cè)填方新路基第二章路基拓寬的設(shè)計(jì)方法在公路不同的拓寬路段，由于拓寬方式、地質(zhì)條件、老路基高度和邊坡等的差異，新老路基結(jié)合部采用的處治技術(shù)也不盡相同，針對(duì)不同的外界條件，各種處治技術(shù)的設(shè)計(jì)也存在差異，但無(wú)論采用何種處治技術(shù)，其設(shè)計(jì)理論和方法，設(shè)計(jì)指標(biāo)與控制標(biāo)準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)參數(shù)取值都必須以拓寬路基的設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)。本章明確路基拓寬的設(shè)計(jì)方法，為新老路基結(jié)合部處治技術(shù)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。2.1路基拓寬的設(shè)計(jì)計(jì)算理論2.2.1拓寬道路的損壞模式與拓寬設(shè)計(jì)狀態(tài)新老路基結(jié)合部常見(jiàn)的特有損壞模式及成因機(jī)理：1、新老路基結(jié)合部剪切開(kāi)裂其形成機(jī)理通常與各種原因引起的新老路基結(jié)合面滑移有關(guān)。與這類(lèi)損壞模式相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)狀態(tài)為：結(jié)合面上的剪應(yīng)力>結(jié)合面抗剪強(qiáng)度對(duì)這類(lèi)損壞主要涉及滑動(dòng)穩(wěn)定，需要在穩(wěn)定性分析中考慮。2、新老路面結(jié)合部彎拉開(kāi)裂其形成機(jī)理為新老路基頂面不協(xié)調(diào)變形呈“～”型，在新老路面結(jié)合部產(chǎn)生不協(xié)調(diào)變形變坡率的變化，從而在新老路面結(jié)合部的基層頂面或底面產(chǎn)生附加彎拉應(yīng)力，當(dāng)附加應(yīng)力超過(guò)基層彎拉強(qiáng)度時(shí)，即造成結(jié)合部基層頂面或底面的拉裂。與這類(lèi)損壞模式相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)狀態(tài)為：不協(xié)調(diào)變形引起的結(jié)合部路面基層頂面結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力>結(jié)合部路面基層彎拉強(qiáng)度（基層頂面受拉）不協(xié)調(diào)變形引起的結(jié)構(gòu)底面附加應(yīng)力＋結(jié)構(gòu)底面荷載應(yīng)力>基層彎拉強(qiáng)度（基層底面受拉）3、老路基層頂面開(kāi)裂其形成機(jī)理為拓寬路基在老路基頂面形成上凸形不協(xié)調(diào)變形，從而在老路基層頂面產(chǎn)生附加彎拉應(yīng)力，當(dāng)附加應(yīng)力超過(guò)基層彎拉強(qiáng)度時(shí)，即造成基層頂面的拉裂。與這類(lèi)損壞模式相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)狀態(tài)為：路基變形引起的老路基層頂面結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力>老路基層彎拉強(qiáng)度4、新（老）路基層底面開(kāi)裂其形成機(jī)理為新（老）路基頂面形成下凹形不協(xié)調(diào)變形，在新（老）路基層底面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力，當(dāng)該附加應(yīng)力和行車(chē)荷載在基層底面產(chǎn)生的荷載應(yīng)力疊加后超過(guò)基層彎拉強(qiáng)度時(shí)，即造成基層底面的拉裂。與這類(lèi)損壞模式相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)狀態(tài)為：結(jié)構(gòu)底面附加應(yīng)力＋結(jié)構(gòu)底面荷載應(yīng)力>基層彎拉強(qiáng)度2.1.2設(shè)計(jì)理論從上述分析可以看出，拓寬路基的損壞主要是新路基穩(wěn)定性不足和新老路基不協(xié)調(diào)變形造成的。拓寬路基的穩(wěn)定性問(wèn)題采取與新建路基相似的方法分析，通過(guò)設(shè)計(jì)驗(yàn)算加以考慮，本《指南》對(duì)拓寬路基的穩(wěn)定問(wèn)題不做重點(diǎn)討論。而新老路基的不協(xié)調(diào)變形使得新、老路面結(jié)構(gòu)在行車(chē)荷載作用下既承受荷載應(yīng)力，同時(shí)還承受結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力，新老路基不協(xié)調(diào)變形是路基拓寬工程產(chǎn)生病害最重要的、最根本的原因，有別于新建道路。因此，新老路基結(jié)合部各種處治技術(shù)的設(shè)計(jì)思想是基于控制不協(xié)調(diào)變形為設(shè)計(jì)理論的。2.1.3計(jì)算模型和方法1、行車(chē)荷載模型按我國(guó)現(xiàn)行路面設(shè)計(jì)規(guī)范，選用雙輪組單軸荷載100kN作為標(biāo)準(zhǔn)軸載。其他設(shè)計(jì)參數(shù)為：雙輪組輪載為50kN，輪胎接觸路面的壓強(qiáng)為0.70MPa，接觸面積的當(dāng)量圓直徑為21.3cm，雙輪的中心距為31.95cm（1.5倍當(dāng)量圓直徑）。不同軸載的作用次數(shù)，按相應(yīng)的路面損壞等效原則換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)。2、路基分析模型基本假定：（1）按照平面應(yīng)變問(wèn)題進(jìn)行考慮，進(jìn)行二維有限元分析；（2）土體為彈塑性材料，采用修正的D-P模型進(jìn)行模擬；（3）新老路基結(jié)合部處治較好，不會(huì)因?yàn)榉€(wěn)定性不足而出現(xiàn)滑移，接觸條件為完全連續(xù)；（4）老路基和地基的初始應(yīng)力場(chǎng)由老路基和地基的自重荷載產(chǎn)生；（5）邊界條件：地基底面兩個(gè)方向均為約束，地基寬度外側(cè)水平向約束，如雙側(cè)拓寬則進(jìn)行對(duì)稱(chēng)性分析（路堤中心線(xiàn)處加對(duì)稱(chēng)約束）；地基寬度外側(cè)及地表為透水邊界，地基底面為不透水邊界。網(wǎng)格劃分如圖2-1所示。模型的計(jì)算流程如下：（1）將新老路基單元均殺死（kill、remove）為空單元，對(duì)地基部分施加重力，實(shí)現(xiàn)地基在自身重力作用下的地壓平衡；（2）將老路堤轉(zhuǎn)化為實(shí)體單元，施加重力，得到在老路基自重荷載作用下的應(yīng)力場(chǎng)；圖2-1網(wǎng)格劃分示意圖（3）保持原模型和網(wǎng)格劃分不變，重新進(jìn)行計(jì)算。將上步獲得的應(yīng)力場(chǎng)作為初始條件施加到模型中，將新路基單元?dú)⑺罏榭諉卧?，?duì)老路基和地基施加重力，實(shí)現(xiàn)在老路基和地基重力作用下的地壓平衡；（4）模擬施工工程，當(dāng)拓寬到某一層時(shí)再將該單元轉(zhuǎn)化為實(shí)單元，并施加重力，每步按照增量迭代法計(jì)算，得到施工結(jié)束后路堤頂面的沉降；（5）計(jì)算施工完成后路堤頂面的沉降；（6）整理沉降數(shù)據(jù)。新路基部分的不協(xié)調(diào)變形為新路堤荷載作用下的路堤頂面工后沉降，老路基部分的不協(xié)調(diào)變形則按照老路路面的利用原則分別進(jìn)行整理。3、路面結(jié)構(gòu)分析模型考慮到公路拓寬改建工程中，水泥混凝土路面的相對(duì)比例較低，本設(shè)計(jì)僅針對(duì)瀝青混凝土路面。新老路基頂面不協(xié)調(diào)變形引起的路面結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力的計(jì)算采用有限元法。分析路面結(jié)構(gòu)對(duì)不協(xié)調(diào)變形的力學(xué)響應(yīng)時(shí)采用三層體系，即面層、基層和底基層。計(jì)算中采用如下假定：（1）路面各結(jié)構(gòu)層為連續(xù)均質(zhì)、各向同性的線(xiàn)彈性材料，力學(xué)特性用彈性模量E和泊松比μ表征；（2）路面各結(jié)構(gòu)層在垂直方向完全連續(xù)，即不協(xié)調(diào)變形隨時(shí)間而緩慢增長(zhǎng)，路面各結(jié)構(gòu)層在行車(chē)荷載與自重作用下隨之下沉，層間不會(huì)出現(xiàn)脫空現(xiàn)象；瀝青面層和基層、基層和底基層之間接觸條件為完全連續(xù)，底基層和地基之間為光滑接觸條件；（3）按平面應(yīng)變問(wèn)題進(jìn)行分析采用平面八節(jié)點(diǎn)等參單元，面層厚度方向只劃分為1層，基層和底基層劃分為2層，網(wǎng)格劃分圖如圖2-2所示。邊界條件為在底基層底面豎直方向直接施加不協(xié)調(diào)變形，其它各邊自由。圖2-2平面有限元分析網(wǎng)格劃分示意圖2.2路基拓寬的設(shè)計(jì)指標(biāo)和控制標(biāo)準(zhǔn)路面結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力是由新老路基不協(xié)調(diào)變形引起的，而表征這種不協(xié)調(diào)變形的指標(biāo)則是新老路基頂面的“變坡率”，即指設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，路基頂面單位寬度內(nèi)的橫向坡度改變量。變坡率可以通過(guò)不協(xié)調(diào)變形進(jìn)行計(jì)算，而且控制了路基頂面的變坡率即控制了路面結(jié)構(gòu)的附加應(yīng)力，因此，可以選擇“變坡率”作為路基拓寬設(shè)計(jì)的指標(biāo)。以基層開(kāi)裂為控制狀態(tài)時(shí)，路基頂面變坡率的控制標(biāo)準(zhǔn)與老路路面結(jié)構(gòu)是否利用以及新老路面結(jié)合狀態(tài)有關(guān)。對(duì)于本項(xiàng)目分析的典型高等級(jí)瀝青路面結(jié)構(gòu)（如表2-1所示），變坡率設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如表2-2所示，其他各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)與新建瀝青路面相同。表2-1典型路面結(jié)構(gòu)和材料參數(shù)結(jié)構(gòu)層項(xiàng)目瀝青混凝土面層二灰碎石基層石灰土底基層彈性模量E（MPa）12001400600

續(xù)表2-1結(jié)構(gòu)層項(xiàng)目瀝青混凝土面層二灰碎石基層石灰土底基層泊松比u0.30.30.3重度γ（g/cm3）2.02.02.0厚度h（cm）124030表2-2路基拓寬的變坡率設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)老路路面結(jié)構(gòu)利用情況新老路面結(jié)合狀況路基頂面變坡率設(shè)計(jì)指標(biāo)（％）老路基新路基不利用－0.40.4利用分離1.50.5結(jié)合1.50.5-0.18≤新、老路基變坡率差值≤0.43注：僅針對(duì)高等級(jí)半剛性基層瀝青路面。2.3路基的設(shè)計(jì)參數(shù)取值拓寬路基的設(shè)計(jì)參數(shù)，主要包括：1、新老路基土的基本物理力學(xué)指標(biāo)包括新老路基土顆粒粒徑、容重、密度、塑限、液限、含水量，粘聚力及內(nèi)摩擦角，土基CBR值、回彈模量等。測(cè)試方法嚴(yán)格按現(xiàn)行《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》執(zhí)行。運(yùn)用大型有限元程序ABAQUS計(jì)算路基的不協(xié)調(diào)變形時(shí)，采用的是線(xiàn)性Drucker－Prager模型。下面對(duì)這種模型及其計(jì)算取值做一簡(jiǎn)要說(shuō)明。分析中采用DP彈塑性模型來(lái)模擬土體的應(yīng)力－應(yīng)變特征，所以需要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定DP模型所需要的各計(jì)算參數(shù)。最簡(jiǎn)單的DP模型（如本文采用的線(xiàn)形DP模型）至少需要兩個(gè)試驗(yàn)，對(duì)土體材料，最常用的試驗(yàn)是單軸壓縮試驗(yàn)和三軸壓縮試驗(yàn)。另外，對(duì)有粘聚力的土體，也可以選用剪切試驗(yàn)。單軸壓縮試驗(yàn)即在兩鋼板之間對(duì)試件進(jìn)行壓縮，記錄加載方向上的荷載和位移大小，并記錄下側(cè)向位移以便計(jì)算試件的體積變化。三軸試驗(yàn)則可以獲得更精確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過(guò)三軸儀固定側(cè)向應(yīng)力，在不同側(cè)向應(yīng)力水平下記錄加載方向的荷載值和應(yīng)變值以及側(cè)向應(yīng)變值。為確定材料的屈服參數(shù)，需要記錄下不同側(cè)向應(yīng)力時(shí)屈服位置的應(yīng)力和應(yīng)變，屈服應(yīng)力指試件開(kāi)始出現(xiàn)非彈性特征時(shí)的應(yīng)力大小，如圖2-3所示。實(shí)際應(yīng)用中還需要通過(guò)對(duì)三軸試驗(yàn)數(shù)據(jù)的線(xiàn)性擬合獲得DP材料的（內(nèi)摩擦角）、值，如圖2-4所示。為三軸壓縮試驗(yàn)的擬合直線(xiàn)對(duì)軸的傾角，是在同一值水平下，拉伸試驗(yàn)擬合直線(xiàn)確定的值與壓縮試驗(yàn)擬合直線(xiàn)確定的之比。其中，、為應(yīng)力不變量。在三軸壓縮試驗(yàn)中，所有主應(yīng)力都是負(fù)值，則其應(yīng)力不變量是：（2-1）SHAPE圖2-3材料塑性參數(shù)的確定圖2-4塑性參數(shù)的確定在三軸（間接）拉伸試驗(yàn)中，主應(yīng)力大小排列為：0，則應(yīng)力不變量為：（2-2）在不同側(cè)向壓力下得到一系列、數(shù)據(jù)，則可以獲得屈服面的形狀，如圖2-5所示。對(duì)于平面應(yīng)變問(wèn)題，也可以通過(guò)Mohr－Coulomb模型中的材料參數(shù)獲取DP材料參數(shù)。因?yàn)樵谄矫鎽?yīng)變問(wèn)題中，可以假設(shè)=1，可推出如下關(guān)系：（2-3）（2-4）圖2-5屈服面的確定當(dāng)＝0時(shí)，有（2-5）（2-6）當(dāng)時(shí)，有（2-7）（2-8）2、路面各結(jié)構(gòu)層材料的設(shè)計(jì)參數(shù)各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量、泊松比、厚度，瀝青混凝土和半剛性材料的抗拉強(qiáng)度等。按現(xiàn)行《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ014－97）的規(guī)定測(cè)試。3、拓寬范圍內(nèi)軟土地基的設(shè)計(jì)參數(shù)如在平原軟土地區(qū)，需要進(jìn)行地基處理設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)鉆探、原位測(cè)試和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)定軟弱土層的深度，含水量，塑性指數(shù)，液性指數(shù)，孔隙比，壓縮模量，剪切強(qiáng)度，滲透系數(shù)等指標(biāo)。按現(xiàn)行《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ017－96）測(cè)定。4、其他設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)于不同的處治技術(shù)，應(yīng)根據(jù)處治技術(shù)所選取的材料，施工工藝等確定其設(shè)計(jì)參數(shù)，在后面章節(jié)中詳述。2.4路基拓寬的設(shè)計(jì)方法2.4.1拓寬路基穩(wěn)定性分析拓寬路基的穩(wěn)定性分析與新建路基相同，設(shè)計(jì)和分析方法詳見(jiàn)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范（《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ013－95）、《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ017－96）等）和手冊(cè)（《公路設(shè)計(jì)手冊(cè)－路基》）。本指南不對(duì)拓寬路基的穩(wěn)定驗(yàn)算作深入探討，必須注意的是在陡坡穩(wěn)定性分析中必須考慮新路基沿新老路基結(jié)合面的滑移穩(wěn)定性。與新建路堤相同，在地面坡度較大時(shí)，除應(yīng)保證路堤邊坡穩(wěn)定外，還要預(yù)防路堤沿地面陡坡下滑。新老路基結(jié)合最為特殊的情況是必須防止新路基沿結(jié)合面下滑，如圖2-6所示。在穩(wěn)定性不足時(shí)，需因地制宜地采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧?。圖2-6陡坡穩(wěn)定性分析驗(yàn)算前，應(yīng)先判定滑動(dòng)面的位置和形狀，并通過(guò)調(diào)查分析或試驗(yàn)，取得較符合實(shí)際情況的可能下滑的計(jì)算參數(shù)（容重、單位粘聚力和內(nèi)摩擦角）。若老路基抗剪強(qiáng)度比新路基高，則滑動(dòng)面在路基內(nèi)部為ab，反之則為cd（如圖2-6所示）。將折線(xiàn)劃分為幾個(gè)直線(xiàn)段，路堤也按各直線(xiàn)段劃分若干土體（如圖2-6所示），從上側(cè)山坡到下側(cè)山坡，逐塊計(jì)算每塊土體沿直線(xiàn)滑動(dòng)面的下滑力，按最后一塊土體的剩余下滑力的正負(fù)值來(lái)判斷路堤的穩(wěn)定性。第一塊土體的下滑力可按式（2-9）算得：（2-9）E1平行于第一段滑動(dòng)面。隨后各塊土體的下滑力相應(yīng)為：（2-10）式中：角標(biāo)（n-1）表示上一塊土體。若算得第n塊土體的En為負(fù)值時(shí)，則可不列入下一塊土體的計(jì)算。En平行于各相應(yīng)土塊的滑動(dòng)面。最后一塊土體的下滑力為正值時(shí)，路堤即不穩(wěn)定，需采取相應(yīng)的穩(wěn)定措施。2.4.2路基不協(xié)調(diào)變形和變坡率的計(jì)算按照2.1.3節(jié)所建立的路基計(jì)算模型和所示流程計(jì)算。模型中必須綜合考慮土體的非線(xiàn)性、固結(jié)以及施工的過(guò)程。在一般拓寬工程的設(shè)計(jì)中，也可以按照分層總和法計(jì)算出沉降極值，再對(duì)本《指南》所提出的“～”型曲線(xiàn)進(jìn)行修正，近似地得出不協(xié)調(diào)變形。為方便該近似方法的標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)算，本研究報(bào)告提出的設(shè)計(jì)指標(biāo)（變坡率）和標(biāo)準(zhǔn)采用了平均變坡率的概念，即沉降極值（最大值和最小值）的差與沉降極值點(diǎn)距離的比值。2.4.3路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)分析按照2.1.3節(jié)所建立的路面計(jì)算模型分別計(jì)算老路路面利用與否時(shí)的路基不協(xié)調(diào)變形對(duì)路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加應(yīng)力。采用基層的彎拉應(yīng)力作為瀝青路面的強(qiáng)度指標(biāo)。路面結(jié)構(gòu)的承受能力判定標(biāo)準(zhǔn)為：不協(xié)調(diào)變形引起的路面結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力（＋標(biāo)準(zhǔn)軸載荷載應(yīng)力）≤半剛性基層設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度其中，半剛性基層的抗彎拉強(qiáng)度按0.45MPa計(jì)。老路路面不利用時(shí)，路面基層底面最大彎拉應(yīng)力發(fā)生位置可能在拓寬路基部分，也可能在老路基部分。所以，在老路路面結(jié)構(gòu)不利用的情況下，新老路基下凹形的不協(xié)調(diào)變形可導(dǎo)致老路基部分路面或者拓寬路基部分路面的基層底面彎拉開(kāi)裂。老路路面利用時(shí)，新老路基不協(xié)調(diào)變形使得路面結(jié)構(gòu)在老路基層頂面、新路基層底面、新老路面結(jié)合部基層頂面或底面均會(huì)產(chǎn)生彎拉應(yīng)力。所以該種情況下，路面結(jié)構(gòu)的損壞模式包括老路路面基層頂面的拉裂和新路基層底面的拉裂，以及當(dāng)新路基不協(xié)調(diào)變形的變坡率大于老路基不協(xié)調(diào)變形的變坡率時(shí)，新、老路面結(jié)構(gòu)結(jié)合部位的基層頂面將產(chǎn)生彎拉應(yīng)力；反之，新、老路面結(jié)構(gòu)結(jié)合部位的基層底面將產(chǎn)生彎拉應(yīng)力。2.4.2設(shè)計(jì)流程圖與步驟路基拓寬的設(shè)計(jì)流程圖：基礎(chǔ)資料調(diào)研基礎(chǔ)資料調(diào)研初擬路基拓寬方案穩(wěn)定性驗(yàn)算不協(xié)調(diào)變形及變坡率指標(biāo)計(jì)算路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否典型瀝青路面結(jié)構(gòu)路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)計(jì)算完成更改拓寬路基設(shè)計(jì)方案、新老路基結(jié)合部處治設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)指標(biāo)計(jì)算完成更改路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不通過(guò)通過(guò)不通過(guò)不通過(guò)通過(guò)通過(guò)是否圖2-7拓寬路基設(shè)計(jì)流程圖路基拓寬的設(shè)計(jì)步驟：1、交通量調(diào)查分析。通過(guò)交通量調(diào)查分析設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)年交通量平均增長(zhǎng)和標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)。2、地質(zhì)水文調(diào)查分析。對(duì)舊路所經(jīng)地段重新進(jìn)行水文、地質(zhì)調(diào)查，尤其是舊路上經(jīng)常出現(xiàn)損壞的地段（如軟基、水毀、滑坡、塌方等地段）。3、舊路狀況調(diào)查。調(diào)查舊路面的彎沉值、基層強(qiáng)度以及破損狀況，對(duì)其剩余強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)估，并進(jìn)行必要的補(bǔ)強(qiáng)。如果舊路面狀況良好，可以繼續(xù)使用舊路面。4、在前幾項(xiàng)工作的基礎(chǔ)上，劃分設(shè)計(jì)路段，并選定相應(yīng)的路基拓寬方式和尺寸。5、選定橫斷面型式，并確定拓寬路基的三要素：寬度、高度（設(shè)計(jì)標(biāo)高）、邊坡坡度。6、進(jìn)行結(jié)合部的處治設(shè)計(jì)，并對(duì)新填路基的穩(wěn)定性與路基的整體穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。7、對(duì)軟弱地基還應(yīng)進(jìn)行地基處理設(shè)計(jì)。8、運(yùn)用有限元方法進(jìn)行路基頂面的不協(xié)調(diào)變形分析，確保新老路基頂面的變坡率控制在容許范圍內(nèi)。如果不協(xié)調(diào)變形滿(mǎn)足變坡率要求，則在此基礎(chǔ)上進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并分析路面結(jié)構(gòu)對(duì)不協(xié)調(diào)變形的力學(xué)響應(yīng)。9、結(jié)合原有路基、路面排水系統(tǒng)進(jìn)行排水設(shè)計(jì)。第三章新老路基結(jié)合部處治技術(shù)概述新老路基結(jié)合部處治的根本目的就是在保證路基穩(wěn)定的前提下，控制路基的不協(xié)調(diào)變形。不同條件下，新老路基不協(xié)調(diào)變形的組成不同，因而新老路基結(jié)合部的處治技術(shù)應(yīng)當(dāng)根據(jù)的具體工程特點(diǎn)和各項(xiàng)措施的適用條件進(jìn)行選擇。3.1新老路基結(jié)合部處治技術(shù)的分類(lèi)按照處治措施的部位和處治機(jī)理來(lái)劃分，可以將不協(xié)調(diào)變形的控制技術(shù)劃分為4大類(lèi)：路面內(nèi)部處治、路基內(nèi)部處治、外部處治和綜合處治（如表3-1）。表3-1新老路基結(jié)合部處治技術(shù)的初步分類(lèi)新老路基結(jié)合部處治技術(shù)路面內(nèi)部處治增加厚度提高抗變形能力（加筋、設(shè)置網(wǎng)片、…）路基內(nèi)部處治結(jié)合面處理填料及壓實(shí)控制路基加筋輕質(zhì)路堤外部處治地基處理支擋結(jié)構(gòu)綜合處治設(shè)置分隔帶完善排水系統(tǒng)過(guò)渡性路面內(nèi)、外部綜合處治上表中的處治技術(shù)如果按新老路基結(jié)合部不協(xié)調(diào)變形的主要來(lái)源可分為針對(duì)新老路基結(jié)合部不良地質(zhì)條件的地基處理技術(shù)；針對(duì)新老路基結(jié)合強(qiáng)度不足的老路邊坡處理和結(jié)合部的加筋技術(shù)；針對(duì)路基自身的壓縮變形過(guò)大的控制路基填料和壓實(shí)度、采用輕質(zhì)路基等措施；如果新老路基結(jié)合部的不協(xié)調(diào)變形由上述幾種因素共同組成，則應(yīng)采取綜合處治技術(shù)（如表3-2）。實(shí)際拓寬改建工程中，常常根據(jù)具體的工程特點(diǎn)，因地制宜地選用不同處治方式，有時(shí)多種處治技術(shù)綜合使用。舊路的拓寬改建中，新老路基結(jié)合部處治技術(shù)的設(shè)計(jì)和施工是整個(gè)改建工程中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，因此，在實(shí)際拓寬改建工程中，需要精心設(shè)計(jì)，精心施工，確保工程質(zhì)量。表3-2針對(duì)不協(xié)調(diào)變形來(lái)源的處治技術(shù)及適用條件新老路基結(jié)合部不協(xié)調(diào)變形的主要來(lái)源結(jié)合部處治技術(shù)適用條件新路基作用下地基的固結(jié)沉降采取換填、拋石擠淤，復(fù)合地基，排水固結(jié)法處理結(jié)合部地基不良地質(zhì)條件下的路基拓寬、高填路堤等新老路基結(jié)合部結(jié)合強(qiáng)度不足老路邊坡覆土處理、臺(tái)階開(kāi)挖，結(jié)合部設(shè)置土工格柵等老路邊坡土受自然風(fēng)化等作用強(qiáng)度較低，新老路基拼接困難新老路基的自身壓縮變形優(yōu)選新路基填料，提高壓實(shí)度，新路基采用二灰、EPS輕質(zhì)路堤地質(zhì)條件較好的路基拓寬上述幾種因素的組成上述處治技術(shù)綜合使用，同時(shí)考慮設(shè)置擋墻、路面輔助處治技術(shù)和完善排水系統(tǒng)等各種不良地基、路基以及結(jié)合面條件3.2結(jié)合部處治設(shè)計(jì)施工技術(shù)原則1、新老路基結(jié)合部處治的根本目的就是在保證路基穩(wěn)定的前提下，控制路基的不協(xié)調(diào)變形。因此，“變形協(xié)調(diào)與控制”是處治技術(shù)的核心。2、對(duì)道路整體來(lái)說(shuō)，路基、路面相互作用、相互影響。因而，新老路基結(jié)合部的處治技術(shù)應(yīng)當(dāng)從路基、路面、排水、支擋等各個(gè)方面進(jìn)行統(tǒng)一考慮，突出“綜合處治”的思想。3、新老路基結(jié)合部的處治技術(shù)應(yīng)充分考慮地域、地質(zhì)和環(huán)境的適用性、經(jīng)濟(jì)合理性以及施工便利性。4、新老路基結(jié)合部處治的設(shè)計(jì)理論與施工技術(shù)應(yīng)當(dāng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。5、在線(xiàn)形條件允許的前提下，老路盡量采取雙側(cè)拓寬的方式，以及新老路基結(jié)合部上方盡可能設(shè)置成分隔帶。6、優(yōu)先考慮鋪設(shè)過(guò)渡性路面，待新老路基不協(xié)調(diào)變形穩(wěn)定后再重新鋪筑最終的路面結(jié)構(gòu)。且鋪筑新路面結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)減小基層厚度和模量，適當(dāng)提高面層厚度和模量。3.3結(jié)合部處治設(shè)計(jì)施工準(zhǔn)備1、收集并熟悉老路沿線(xiàn)的地形、地貌、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、氣象等資料，以及沿線(xiàn)地下管線(xiàn)、構(gòu)造物等的布設(shè)情況。2、合理地利用鉆探、觸探、十字板剪切等測(cè)試方法，做好新老路基結(jié)合部地基土、路基填料的檢測(cè)，試驗(yàn)方法按《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ051－93）辦理。檢測(cè)項(xiàng)目：（1）液限、塑限、塑性指數(shù)、天然稠度或液性指數(shù)（2）顆粒大小分析（3）含水量和密度（4）重型擊實(shí)試驗(yàn)（5）強(qiáng)度（CBR值）（6）有機(jī)質(zhì)含量和易溶鹽含量3、施工前，按照設(shè)計(jì)圖紙要求，恢復(fù)路線(xiàn)中樁，定出路基拓寬用地界樁、路堤坡腳、路塹頂、邊溝等具體樁位。路基拓寬范圍內(nèi)的既有房屋、通訊、電力設(shè)施、上下水道及其它建筑物，均應(yīng)協(xié)助有關(guān)部門(mén)事先拆遷，對(duì)于拓寬路基附近的危險(xiǎn)建筑物應(yīng)予以適當(dāng)加固。4、新路基用地范圍內(nèi)的樹(shù)木、灌木叢等均應(yīng)在施工前砍伐或移植清理，砍伐的樹(shù)木應(yīng)移植于路基用地范圍之外，將樹(shù)根全部挖出，并將坑穴填平夯實(shí)。如填方地段有水田、水塘，水溝、水渠，必須清淤，并將溝渠的舊砌體及雜物除掉，再用砂、碎石等性能好的材料回填，整平壓實(shí)，壓實(shí)度應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。5、施工機(jī)械設(shè)備的準(zhǔn)備和調(diào)試。清淤、清表、翻填宜采用挖掘機(jī)作業(yè)，壓實(shí)機(jī)械應(yīng)選擇中小型壓路機(jī)，局部地方采用機(jī)械打夯機(jī)。6、選取地質(zhì)條件、斷面型式具有代表性的拓寬地段修建試驗(yàn)路基，試驗(yàn)路基的長(zhǎng)度不宜小于100m，新路基填料厚度按30cm進(jìn)行試驗(yàn)，確定不同機(jī)具壓實(shí)不同填料的最佳含水量、適宜的松鋪厚度和相應(yīng)的碾壓遍數(shù)、最佳的機(jī)械配套和施工組織。7、做好排水設(shè)施。應(yīng)事先做好截水溝、排水溝等排水及防滲設(shè)施。路堤拓寬施工中各施工層表面不應(yīng)有積水。雨季施工或因故中斷施工時(shí)，必須將施工層表面修理平整并壓實(shí)。第四章新老路基結(jié)合部地基處理技術(shù)4.1概述如果新老路基結(jié)合部地質(zhì)條件不良，或者拓寬路基是高填路堤、位于陡坡地段時(shí)，天然地基的強(qiáng)度、變形和穩(wěn)定性不能滿(mǎn)足要求，就需要對(duì)新老路基結(jié)合部地基進(jìn)行處理。參考《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ017－96）中對(duì)路面工后沉降要求（表4-1），可以路基拓寬工程中新老路基結(jié)合部容許差異沉降為控制指標(biāo)，如表4-2所示，如不滿(mǎn)足表4-2的要求時(shí)，應(yīng)針對(duì)差異沉降進(jìn)行地基處理。表4-1容許工后沉降橋臺(tái)與路堤相鄰處涵洞或箱涵通道處一般路段高速公路、一級(jí)公路≤0.10m≤0.20m≤0.30m二級(jí)公路（采用高級(jí)路面）≤0.20m≤0.30m≤0.50m表4-2公路拓寬工程中的新老路基結(jié)合部容許差異沉降公路等級(jí)容許差異沉降（mm）高速公路、一級(jí)公路≤20二級(jí)公路≤40注：新老路基頂面不協(xié)調(diào)變形應(yīng)滿(mǎn)足表2-1的標(biāo)準(zhǔn)。1、拓寬部分地基處理方法的選取應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素：（1）拓寬部分的地基狀況地基的土質(zhì)以及不良土層的構(gòu)成（厚度、排水層等）條件。（2）拓寬道路的性質(zhì)拓寬改建道路的等級(jí)、對(duì)不協(xié)調(diào)變形的要求，拓寬路基的高度和寬度，是否與周?chē)鷵鯄?、橋涵等?gòu)筑物連接。（3）施工條件工期、材料供應(yīng)、施工機(jī)具的作業(yè)條件等。（4）對(duì)周?chē)h(huán)境的影響①對(duì)老路基和其他鄰近建筑物的擾動(dòng)，按設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求在老路基適當(dāng)位置布設(shè)觀測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行穩(wěn)定和沉降監(jiān)測(cè)；②施工中的噪音、污染對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。（5）各種地基處理方法的適用條件、優(yōu)點(diǎn)及局限性道路拓寬改建工程常用的地基處理方法、原理及適用條件如表4-3所示。在實(shí)際拓寬改建工程中應(yīng)根據(jù)上述因素經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比選后選擇最優(yōu)的地基處理方法。表4-3結(jié)合部不良地基常用的處理方法地基處理方法原理適用條件換填法把拓寬路基基底下一定淺層范圍內(nèi)的不良地基土部分或全部挖出，用砂、碎石、灰土、礦渣等強(qiáng)度高、滲透性好的粒狀材料回填，可以增加結(jié)合部地基表層強(qiáng)度，防止地基局部剪切變形結(jié)合部地基由厚度小于3m的不良土組成且易于挖出，拓寬路基填筑高度較低拋石擠淤法采用不易風(fēng)化的石料強(qiáng)迫使淤泥向兩旁擠出適用于軟土層位于水下3m內(nèi)，稠度遠(yuǎn)超過(guò)液限，呈流動(dòng)狀態(tài)的路段，淤泥較厚時(shí)慎用排水固結(jié)法（預(yù)壓法）在地基中設(shè)置豎向排水系統(tǒng)（如插置塑料排水板、袋裝砂井）和水平向的排水系統(tǒng)（砂墊層），再利用逐級(jí)填筑的路基土或真空預(yù)壓使地基土體排水固結(jié)、產(chǎn)生固結(jié)沉降使土體強(qiáng)度增長(zhǎng)，地基承載力提高，結(jié)合部地基的固結(jié)沉降在施工期間基本完成厚度超過(guò)5m的軟粘土、淤泥和淤泥質(zhì)土地基，工期長(zhǎng)，會(huì)對(duì)老路基有一定的影響，應(yīng)慎用復(fù)合地基粒料樁使用振沖器在高壓水流作用邊振邊沖在地基中成孔，在孔內(nèi)填入碎石、卵石等粗粒料且振密成碎石樁。碎石樁與樁間土形成復(fù)合地基，具有樁柱、墊層、排水的作用，以增強(qiáng)地基承載力，提高新老路基的壓縮模量比適用范圍廣泛，如粘性土、粉土、飽和黃土和人工填土地基等，拓寬路基高度較大粉噴樁依據(jù)物理化學(xué)原理，利用機(jī)械設(shè)備將具有固化和抗?jié)B透性能的水泥粉灌入地基土體的間隙（孔隙或裂隙等）或結(jié)構(gòu)面內(nèi)，并使之在一定范圍內(nèi)擴(kuò)散和固化，以達(dá)到提高拓寬地基強(qiáng)度、降低滲透性、改善地基物理力學(xué)性質(zhì)的一種方法拓寬范圍為天然含水量大于30％的淤泥質(zhì)土、粘性土和粉性土地基，加固深度不宜大于15m輕質(zhì)路堤二灰具有自重輕的優(yōu)點(diǎn)，減少拓寬路堤自身的壓縮變形，但飽水后強(qiáng)度顯著降低受地下水和地表積水影響較小的拓寬路基EPS輕質(zhì)路堤聚苯乙烯板塊（EPS）容重只有土的1/50～1/100，并具有較好的強(qiáng)度和壓縮性能，用于新路基填料，可有效地減少作用在地基上的荷載、需要時(shí)也可置換部分地基土，已達(dá)到更好的效果結(jié)合部地基為各種軟弱地基，高填路基，但價(jià)格較高加筋土法在土體中埋置土工合成材料（土工織物、土工格柵等）、金屬板條等形成加筋土墊層，增大壓力擴(kuò)散角，提高地基承載力，減小沉降結(jié)合部地基為各種軟弱不良地基2、拓寬部分地基處理方法的設(shè)計(jì)步驟和流程圖拓寬部分地基處理的設(shè)計(jì)步驟：（1）根據(jù)拓寬路基的寬度和高度確定地基的處理范圍；（2）選擇合理的地基處理方法；（3）按與新建路基相同的方法驗(yàn)算新老路基穩(wěn)定性和沉降量；（4）按本《指南》提出的方法驗(yàn)算新老路基的不協(xié)調(diào)變形；（5）如（3）、（4）不能滿(mǎn)足，更改地基處理方法，或者調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)或材料性能，再重新計(jì)算；（6）按設(shè)計(jì)要求施工，完成后進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，如不滿(mǎn)足要求，采取補(bǔ)救措施，重復(fù)步驟（5）；（7）施工條件、機(jī)具、材料的控制和選擇。新老路基結(jié)合部地基處理設(shè)計(jì)流程圖：拓寬路基拓寬路基天然地基條件天然地基是否滿(mǎn)足要求天然地基經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比選出最優(yōu)處理方法對(duì)周?chē)h(huán)境影響地基狀況和拓寬路基性質(zhì)施工條件地基處理設(shè)計(jì)承載力、穩(wěn)定性是否滿(mǎn)足要求不協(xié)調(diào)變形是否滿(mǎn)足要求完成調(diào)整改進(jìn)滿(mǎn)足不滿(mǎn)足滿(mǎn)足滿(mǎn)足不滿(mǎn)足不滿(mǎn)足圖4-1結(jié)合部地基處理設(shè)計(jì)流程圖4.2墊層及淺層處理技術(shù)墊層及淺層處理技術(shù)適用于處理拓寬路基地表下0.5m～3m的含水量較高的軟弱不良土地基，且不良土易于挖出，拓寬路基填筑高度較低。墊層施工一般應(yīng)分層鋪填、分層壓實(shí)、分層質(zhì)量檢驗(yàn)。施工時(shí)最優(yōu)含水量、鋪設(shè)與壓實(shí)厚度、壓實(shí)遍數(shù)等，應(yīng)根據(jù)各類(lèi)施工機(jī)具與設(shè)計(jì)要求通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。在墊層與淺層處理新老結(jié)合部的基底時(shí)，常用的換填材料主要有砂（礫）、石渣、石灰土等。換土墊層施工示意圖如4-2所示。圖4-2換填土層施工示意圖4.2.1砂墊層1、材料要求砂墊層材料宜采用中砂及粗砂，不得含有草根、垃圾等有機(jī)雜物，不準(zhǔn)摻有細(xì)砂及粉砂，且含泥量不應(yīng)超過(guò)5％，碎（卵）石最大粒徑不應(yīng)大于5cm。2、設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）砂墊層施工關(guān)鍵是將砂加密到設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度。常用的加固方法有振動(dòng)法（包括平振、插振、夯實(shí)）、水撼法、碾壓法等。這些方法要求分層鋪砂，然后逐層密實(shí)或壓實(shí)，分層的厚度視振動(dòng)力的大小而定，一般為15～20cm。（2）無(wú)論采用何種施工方法，在施工過(guò)程中，都應(yīng)避免對(duì)原表層土過(guò)大擾動(dòng)，以免造成砂和原地基土混合。（3）砂礫墊層無(wú)明顯粗細(xì)料分離，最大粒徑不應(yīng)大于5cm。（4）砂墊層寬度應(yīng)寬出新路基外側(cè)邊腳0.5～1.0m，并以片石護(hù)砌或采用其它方式防護(hù)，以免砂料流失。（5）碾壓施工時(shí)，砂墊層的最佳含水量一般控制在8％～12％。3、施工方法（1）當(dāng)拓寬路基地基表層有一定厚度的硬殼層，其承載力較好，能上一般運(yùn)輸機(jī)械時(shí)，一般采用機(jī)械分堆攤鋪法，即先堆成若干砂堆，然后用機(jī)械或人工攤平。（2）當(dāng)硬殼層承載力不足時(shí)，一般采用順序推進(jìn)攤鋪法。（3）當(dāng)?shù)鼗砻婧苘洉r(shí)，如新沉積或新吹填不久的軟弱地基，首先要改善地基表面的持力條件，使其能上施工人員和輕型運(yùn)輸工具。工程上常采用如下措施：①地基表面鋪設(shè)荊芭；②表面鋪設(shè)塑料編織網(wǎng)或尼龍紡織網(wǎng)，紡織網(wǎng)上再攤鋪砂墊層；③表面鋪設(shè)土工合成材料，土工合成材料上再鋪排水墊層；④采用人工或輕便機(jī)械順序推進(jìn)鋪設(shè)，常用的有以下兩種：a、用人力手推車(chē)運(yùn)砂鋪設(shè)；b、用輕型小翻斗車(chē)鋪設(shè)。4.2.2換填石渣1、材料要求石渣施工控制指標(biāo)為粒徑不大于20cm（水田段不大于30cm），含土量不大于10％，5mm以上的粒徑不小于70％。壓碎值20MPa。2、設(shè)計(jì)及施工要點(diǎn)（1）填筑石渣每層厚度不大于40cm（水田段50cm），超過(guò)40cm應(yīng)分層填筑。（2）單層施工方法：推土機(jī)推平石渣，壓實(shí)機(jī)械采用40T拖式振動(dòng)碾，先靜后振，先輕后重，強(qiáng)化振壓6遍。（3）雙層或多層施工方法：第一層鋪筑40cm，碾壓順序?yàn)椋菏褂猛仆翙C(jī)粗平，并排壓23遍；采用18T振動(dòng)壓路機(jī)靜壓3遍，振壓3遍；平地機(jī)精平，18T振動(dòng)壓路機(jī)靜壓3遍；鋪第二層石渣，使用YCT2025T沖擊碾壓，碾壓20遍，進(jìn)行路基正常填筑。（4）檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：石渣外觀表現(xiàn)緊密，無(wú)松散，無(wú)輪跡，再次碾壓標(biāo)高無(wú)顯著變化，則認(rèn)為石渣碾壓結(jié)束。4.2.3石灰土墊層石灰土在原地面上用一定體積比拌和、在最佳含水量下壓實(shí)。1、材料要求（1）石灰。在施工現(xiàn)場(chǎng)用做灰土的熟石灰應(yīng)予過(guò)篩，其粒徑不得大于5mm。熟石灰中不得夾有未熟化的生石灰塊，也不得含有過(guò)多的水分。一般常用的熟石灰粉末其質(zhì)量應(yīng)符合Ⅲ級(jí)以上的標(biāo)準(zhǔn)，活性CaO＋MgO含量不低于50％，如果拌制強(qiáng)度較高的灰土，宜選用Ⅰ或Ⅱ級(jí)石灰。當(dāng)活性氧化物含量不高時(shí)，應(yīng)相應(yīng)增加石灰的用量。石灰的貯存時(shí)間不宜超過(guò)3個(gè)月。（2）土料。通常采用粘性土（土塑性指數(shù)大于4）拌制灰土，其團(tuán)粒不得大于50mm，否則應(yīng)予粉碎。（3）石灰用量。一般情況下2：8～3：7的灰土比可作為最佳配比。（4）當(dāng)采用石灰、粉煤灰墊層時(shí)，施工最佳含水量為50％左右，石灰摻入量以15％～20％為宜，壓實(shí)系數(shù)在0.94～0.97時(shí)，干土密度為940～970kg/m3。2、設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn)（1）灰土墊層施工前必須對(duì)下臥層地基進(jìn)行檢驗(yàn)，如發(fā)現(xiàn)局部軟弱土坑，應(yīng)挖除，用素土或灰土填平夯實(shí)。（2）施工時(shí)應(yīng)將灰土拌和均勻，控制含水量，如土料水分過(guò)多應(yīng)晾干，不足時(shí)應(yīng)灑水潤(rùn)濕。一般可按經(jīng)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)直接判斷，其方法為手捏灰土成團(tuán)，兩指輕捏即碎，或落地粉碎，這時(shí)，灰土基本上接近最佳含水量。（3）掌握分層松鋪厚度，按采用的壓實(shí)機(jī)具現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)確定，一般情況下松鋪30cm，分層壓實(shí)厚度為20cm。（4）壓實(shí)后的灰土應(yīng)采取排水措施，3天內(nèi)不得受水浸泡。（5）灰土墊層鋪筑完畢后，要防止日曬雨淋，及時(shí)鋪筑上層拓寬路基。4.2.4拋石擠淤拋石擠淤一般用于處理結(jié)合部地基厚度小于3.0m的泥沼及軟弱土層，這種方法適用于軟土層位于水下，更換土壤施工困難或基底直接落在含水量極高的淤泥中，稠度遠(yuǎn)超過(guò)液限，呈流動(dòng)狀態(tài)的路段，拋石擠淤施工示意圖如4-3所示。圖4-3拋石擠淤施工示意圖拋石擠淤應(yīng)符合下列要求：1、使用不易風(fēng)化的石料，片石大小隨泥炭稠度而定。對(duì)于容易流動(dòng)的泥炭或淤泥，片石宜稍小些，但不宜小于30cm，且小于30cm粒徑含量不得超過(guò)20％。2、當(dāng)軟弱土層平坦時(shí)，拋投應(yīng)沿老路路基坡腳拋填，再逐漸向拓寬外側(cè)擴(kuò)展，使淤泥向外擠出。拋石時(shí)應(yīng)從下臥層高的一側(cè)向低的一側(cè)擴(kuò)展，使低的一側(cè)適當(dāng)高度范圍內(nèi)多拋一些，并使低側(cè)邊約有2m寬的平臺(tái)頂面，以增加其穩(wěn)定性。3、片石拋出軟弱土層面后，應(yīng)用較小石塊填塞墊平，用重型機(jī)械碾壓密實(shí)，拋填片石頂面應(yīng)高出常水位至少50cm，然后宜在其上鋪設(shè)土工織物等反濾層，再填筑信路基。4.2.5質(zhì)量檢測(cè)與控制1、墊層質(zhì)量檢驗(yàn)包括：分層施工質(zhì)量檢查和工程質(zhì)量驗(yàn)收。2、分層施工的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)使墊層達(dá)到設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度，各類(lèi)墊層的標(biāo)準(zhǔn)如下：砂墊層的干重度：中砂≥16KN/m3，粗砂根據(jù)經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)提高；灰土墊層的壓實(shí)系數(shù)一般應(yīng)達(dá)到0.93～0.95。3、砂墊層的分層施工質(zhì)量可選用下列方法檢測(cè)：環(huán)刀壓入法：環(huán)刀容積2×106～4×106mm3，徑高比1：1。取樣前測(cè)點(diǎn)表面應(yīng)刮去30～50mm厚的松砂，并采用定向筒壓入；貫入法：采用直徑Ф20mm，長(zhǎng)度1.25m的平頭光圓鋼筋，自由貫入高度為700mm，并應(yīng)使鋼筋垂直下落。符合質(zhì)量控制要求的貫入度值根據(jù)砂樣品種通過(guò)試驗(yàn)確定。4、測(cè)點(diǎn)布置面積≤300m2時(shí)，環(huán)刀法為30～50m2布置一個(gè)，貫入法為10～15m2布置一個(gè)；面積＞300m2時(shí)，環(huán)刀法為50～100m2布置一個(gè)。5、換填結(jié)束后，可按工程的要求進(jìn)行墊層的工程質(zhì)量驗(yàn)收，驗(yàn)收方式可通過(guò)荷載試驗(yàn)進(jìn)行。在有充分試驗(yàn)依據(jù)時(shí)，也可采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)或靜力觸探試驗(yàn)。6、當(dāng)有成熟試驗(yàn)表明通過(guò)分層施工質(zhì)量檢驗(yàn)?zāi)軡M(mǎn)足工程要求時(shí)，也可不進(jìn)行工程質(zhì)量的整體驗(yàn)收。4.3復(fù)合地基復(fù)合地基主要包括碎石樁、粉噴樁、水泥攪拌樁等。新老路基結(jié)合部采用復(fù)合地基結(jié)構(gòu)示意圖如4-4所示。1、設(shè)計(jì)原則（1）適用條件各種復(fù)合地基主要是通過(guò)豎向增強(qiáng)體來(lái)提高拓寬路基部分地基的承載力和壓縮模量，施工過(guò)程中對(duì)老路基地基影響較小，因此，對(duì)路基拓寬工程比較適用。（2）樁長(zhǎng)應(yīng)根據(jù)軟弱土層的性能、厚度或工程要求按下列原則確定：①當(dāng)相對(duì)硬層深度不大時(shí)，樁應(yīng)打到相對(duì)硬層；②當(dāng)相對(duì)硬層深度較大時(shí)，應(yīng)經(jīng)沉降、穩(wěn)定驗(yàn)算確定。對(duì)沉降計(jì)算，加固深度應(yīng)滿(mǎn)足新老路基結(jié)合部不協(xié)調(diào)變形容許值；對(duì)穩(wěn)定計(jì)算，加固深度應(yīng)不小于最危險(xiǎn)滑動(dòng)面深度；③樁長(zhǎng)不宜短于4m。（3）樁徑復(fù)合地基樁的直徑應(yīng)根據(jù)地基土質(zhì)情況和成樁設(shè)備等因素確定。采用振沖法成樁時(shí)碎石樁樁徑一般為0.70～1.0m；采用沉管法成樁時(shí)，碎石樁和砂樁的樁徑一般為0.30～0.70m，對(duì)飽和粘性土地基宜選用較大直徑。（4）布置形式復(fù)合地基樁位宜采用正方形或梅花形（等邊三角形）布置，樁的間距一般為1.5～3.0m，且相鄰樁間距不應(yīng)大于4倍樁徑。復(fù)合地基處理方法的設(shè)計(jì)流程圖如4-5所示。圖4-4復(fù)合地基結(jié)構(gòu)示意圖2、復(fù)合地基成樁試驗(yàn)采取復(fù)合地基處理新老路基結(jié)合部地基前，應(yīng)選取典型拓寬路段進(jìn)行制樁試驗(yàn)和必要的測(cè)試，以便確定主要的技術(shù)參數(shù)。以比較常用的碎石樁和粉噴樁為例：（1）碎石樁記錄沖孔、清孔、制樁時(shí)間和深度、沖水量、水壓、壓入碎石量及電流的變化等。以選定科學(xué)合理的施工技術(shù)參數(shù)包括樁長(zhǎng)、水壓、密實(shí)電流、留振時(shí)間及填料量等。（2）粉噴樁試樁不應(yīng)小于5根，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)噴粉量的各種技術(shù)參數(shù)，如鉆進(jìn)速度、提升速度、攪拌速度、噴氣壓力、單位時(shí)間噴入量等，確定攪拌的均勻性，掌握下鉆和提升的阻力情況，選擇合理的技術(shù)措施。天然地基條件天然地基條件天然地基承載力單樁承載力樁長(zhǎng)L樁體直徑樁體材料復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì)值復(fù)合地基置換率m布樁方式復(fù)合地基承載力要求值承載力是否滿(mǎn)足要求調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)不協(xié)調(diào)變形是否滿(mǎn)足要求完成調(diào)整單樁模量，m否否是是圖4-5復(fù)合地基處理方法設(shè)計(jì)過(guò)程4.3.1碎石樁1、材料要求填料：應(yīng)由未風(fēng)化的干凈礫石或軋制碎石組成，粒徑宜為20～50mm，含泥量不應(yīng)超過(guò)10％；水：一般可飲用水。2、施工機(jī)械主要的施工機(jī)具有振沖器，起吊裝置、泵送輸水系統(tǒng)、控制操作臺(tái)等。選擇振沖器應(yīng)考慮樁徑、樁長(zhǎng)及加固工程對(duì)老路基的影響。應(yīng)配備適用的供水設(shè)備，出口水壓應(yīng)為400kPa～600kPa，流量20m3/h～30m3/h。起重機(jī)械起吊能力應(yīng)大于100kN～200kN。3、施工工藝及施工要點(diǎn)（1）施工流程場(chǎng)地平整→測(cè)量放線(xiàn)→整沖器定位→成孔→清孔→加料整密→關(guān)機(jī)停水→整沖器移位。（2）施工工藝①定位：起吊振沖器并對(duì)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的加固點(diǎn)，檢查水壓、電壓和振沖器的空載電流是否正常；②成孔：打開(kāi)水源并啟動(dòng)振沖器，使其在壓力水沖擊作用和振動(dòng)作用下貫入地下層至設(shè)計(jì)深度，下降速度控制在1～2m/min；③清孔：成孔后孔內(nèi)泥漿稠度大，為使其順利排出，振沖器應(yīng)在孔底停留約1min，借助壓力水將稠漿排出；④制樁：采用連續(xù)加料法自下而上逐段制樁，每次填料數(shù)量根據(jù)土質(zhì)條件而定，一般在填入孔內(nèi)1m高后將振沖器沉至填料中振實(shí)，填料時(shí)振沖器不宜提出孔口，但仍需振動(dòng)和射水，但水壓適當(dāng)減小，一般為200～300kPa。當(dāng)振沖器工作電流達(dá)到密實(shí)電流時(shí)迅速提起，再繼續(xù)加料和振實(shí)直至達(dá)到孔口位置；⑤施工順序：公路拓寬改建中碎石樁的施工一般采用從老路坡腳向拓寬外側(cè)的施工順序，同一排可采用間隔跳打的方式施工；⑥關(guān)機(jī)、停水并移位至下一樁位，同時(shí)做好施工記錄。（3）施工要點(diǎn)①填料要分批加入，不宜一次過(guò)量，并保證試樁標(biāo)定的裝料量，一般制作最深樁體時(shí)用量偏高，每一深度的樁體在未達(dá)到規(guī)定的密實(shí)電流時(shí)應(yīng)繼續(xù)加料和振搗，以防止發(fā)生斷樁或縮頸等事故；②碎石樁施工電壓一般應(yīng)穩(wěn)定在380±20V；③應(yīng)控制加料振密過(guò)程中的密實(shí)電流，密實(shí)電流的規(guī)定值根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)制樁試驗(yàn)定出，宜為潛水電動(dòng)機(jī)的空載電流加上10A～15A，或約為額定電流的90％，嚴(yán)禁在超額定電流下作業(yè)；④應(yīng)嚴(yán)格控制水壓、電流和振沖器在固定深度位置的留振時(shí)間，水壓視土質(zhì)及其強(qiáng)度而定，一般對(duì)強(qiáng)度較低的軟土應(yīng)較小，反之較大；成孔時(shí)宜大，制樁振密時(shí)宜??；水量要充足，使孔內(nèi)充滿(mǎn)水，以防塌孔；振沖器在固定深度的留振時(shí)間宜為10s～20s。4.3.2粉噴樁1、材料要求（1）水泥宜采用普通水泥或礦渣水泥，應(yīng)是國(guó)家免檢廠(chǎng)生產(chǎn)，具有出廠(chǎng)質(zhì)量保證單，并確保在有效期內(nèi)使用；（2）嚴(yán)禁使用過(guò)期、受潮、結(jié)塊變硬的劣質(zhì)水泥，施工單位對(duì)國(guó)家非免檢廠(chǎng)生產(chǎn)的水泥應(yīng)分批提供有關(guān)強(qiáng)度等級(jí)、安定性等試驗(yàn)報(bào)告。2、施工機(jī)械施工機(jī)械主要有鉆機(jī)、粉體發(fā)送器、空氣壓縮機(jī)、攪拌鉆頭，計(jì)量裝置等。施工機(jī)械的選用可參考相應(yīng)機(jī)械的技術(shù)參數(shù)。3、施工工藝及施工要點(diǎn)（1）施工流程整平原地面→鉆機(jī)定位→鉆桿下沉鉆進(jìn)→上提噴粉→強(qiáng)制攪拌→復(fù)提→提桿出孔→鉆機(jī)移位（2）施工工藝①放樣：按設(shè)計(jì)文件規(guī)定的樁位平面布置位置和間距放樣定位；②定位：按設(shè)計(jì)的樁位和鉆孔作業(yè)線(xiàn)路，移動(dòng)鉆機(jī)，準(zhǔn)確對(duì)位。對(duì)位誤差不得大于50mm。調(diào)平鉆機(jī)，鉆機(jī)主軸垂直度誤差應(yīng)不大于1％；③鉆進(jìn)：?jiǎn)?dòng)主電動(dòng)機(jī)，正轉(zhuǎn)預(yù)攪下沉。同時(shí)，打開(kāi)送氣管路向鉆具內(nèi)噴射壓縮空氣。鉆至接近設(shè)計(jì)深度時(shí)，應(yīng)用低速慢鉆，鉆機(jī)應(yīng)原位鉆動(dòng)1～2min后，再關(guān)閉送氣管路，打開(kāi)送料管路和給料機(jī)開(kāi)關(guān)；④提升噴粉攪拌：在確認(rèn)加固料已噴至孔底時(shí)，按0.5m/min的速度反轉(zhuǎn)，邊攪拌、邊提升。當(dāng)提升到設(shè)計(jì)?；覙?biāo)高后，應(yīng)慢速原地?cái)嚢?～2min；⑤為防止空氣污染，在提升粉噴距地面0.5m處應(yīng)減壓或停止噴粉。在施工中，孔口應(yīng)設(shè)噴灰防護(hù)裝置；⑥鉆具提升地面后，停止鉆機(jī)、空壓機(jī)，移位，按上述步驟進(jìn)行下一樁位的施工，同時(shí)做好施工記錄。（3）施工要點(diǎn)①粉噴樁施工應(yīng)根據(jù)成樁試驗(yàn)確定的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行，操作人員應(yīng)隨時(shí)記錄壓力、噴粉量、鉆進(jìn)速度、提升速度等有關(guān)參數(shù)的變化；②樁身根據(jù)設(shè)計(jì)要求在一定深度即在地面以下1/2～1/3樁長(zhǎng)并不小于5m的范圍內(nèi)必須進(jìn)行重復(fù)攪拌，使固化劑與地基土均勻拌和；③施工機(jī)具設(shè)備的粉體發(fā)送器必須配置粉料計(jì)量裝置，并記錄水泥的瞬時(shí)噴入量和累計(jì)噴入量。嚴(yán)禁無(wú)粉料噴入計(jì)量裝置的粉體發(fā)送器投入使用；④施工中，發(fā)現(xiàn)噴粉量不足，應(yīng)整樁復(fù)打，復(fù)打的噴粉量應(yīng)不小于設(shè)計(jì)用量。如遇停電、機(jī)械故障等原因噴粉中斷時(shí)必須部分復(fù)打，復(fù)打重疊長(zhǎng)度應(yīng)大于1m；⑤粉噴攪拌樁施工完畢后，需養(yǎng)生一個(gè)月，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才能填筑新路基。4.3.3質(zhì)量檢驗(yàn)與控制1、碎石樁（1）碎石樁施工規(guī)定值或允許偏差見(jiàn)表4-4。表4-4碎石樁施工規(guī)定值或允許偏差項(xiàng)次項(xiàng)目單位規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1樁距cm±15抽查2％2樁長(zhǎng)cm不小于設(shè)計(jì)抽查2％3樁徑mm不小于設(shè)計(jì)查施工記錄4豎直度%1.5查施工記錄5灌碎石量m3不小于設(shè)計(jì)查施工記錄（2）動(dòng)力觸探試驗(yàn)碎石樁施工完畢后2～4周后檢驗(yàn)碎石樁密實(shí)度，宜抽查5％，用重Ⅱ型動(dòng)力觸探測(cè)試，如表4-5所示。表4-5碎石樁密實(shí)度判別標(biāo)準(zhǔn)每陣擊貫入深度（cm）每陣擊錘擊數(shù)N63.5（擊）密實(shí)程度10>7密實(shí)105～7不夠密實(shí)10<5松散2、粉噴樁（1）粉噴樁施工允許偏差應(yīng)符合表4-6規(guī)定。表4-6粉噴樁施工允許偏差項(xiàng)次項(xiàng)目單位允許偏差檢查方法和頻率1樁距cm±10抽查2％2樁徑mm不小于設(shè)計(jì)抽查2%3樁長(zhǎng)cm不小于設(shè)計(jì)查施工記錄4豎直度%1.5查施工記錄5單樁粉噴量%符合設(shè)計(jì)查施工記錄6強(qiáng)度MPa不小于設(shè)計(jì)抽查5％注：應(yīng)在樁體三等分段各鉆取芯樣一個(gè)，一根樁取三個(gè)試塊進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。 粉噴樁的竣工后質(zhì)量檢驗(yàn)的主要內(nèi)容有：（2）輕型動(dòng)力觸探檢驗(yàn)成樁7天內(nèi)可使用輕便觸探儀（N10）檢測(cè)粉噴樁的強(qiáng)度，觸探點(diǎn)設(shè)在樁徑方向1/4處，檢驗(yàn)頻率為2％，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為每10cm大于10擊為合格。（3）取樣檢驗(yàn)成樁28d以后，在樁體上部（樁頂以下0.5m，1.0m，1.5m）取芯進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度測(cè)試，檢查頻率為2%，每一工點(diǎn)不得少于2根，強(qiáng)度應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。（4）開(kāi)挖檢驗(yàn)對(duì)樁體搭接或整體性要求嚴(yán)格的工程，可根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求，在工程樁的養(yǎng)護(hù)達(dá)到一定齡期時(shí)，選取一定數(shù)量的樁體進(jìn)行開(kāi)挖，直接檢驗(yàn)加固體的外觀質(zhì)量，搭接質(zhì)量以及整體性、致密性等。（5）現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)對(duì)場(chǎng)地工程地質(zhì)復(fù)雜的大型工程，用現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)方法，測(cè)試樁的承載能力。一般僅進(jìn)行單樁垂直載荷試驗(yàn)。4.4排水固結(jié)法處理技術(shù)排水固結(jié)法的組成如圖4-6所示。砂井的排水固結(jié)法施工示意圖如4-7所示。排水固結(jié)法排水固結(jié)法排水系統(tǒng)加壓系統(tǒng)堆載法真空法豎向排水法水平排水法—砂墊層袋裝砂井塑料排水板普通砂井圖4-6排水固結(jié)法的組成4.4.1水平向排水砂墊層的設(shè)計(jì)與施工排水墊層應(yīng)與砂井、塑料排水板等豎向排水通道連通。1、排水墊層的材料要求一般采用級(jí)配良好、透水性好的中粗砂，滲透系數(shù)不應(yīng)低于2×10-2m/s，含泥量不應(yīng)超過(guò)3%，無(wú)雜物和有機(jī)質(zhì)混入，粉、細(xì)砂一般不宜采用。若理想的砂料來(lái)源困難時(shí)，也可因地制宜地選用符合要求的其他材料，或采用連通豎向排水體的砂溝來(lái)代替整片砂墊層。2、排水墊層的厚度按結(jié)合部地基所處條件確定：（1）對(duì)陸上一般軟弱土地基排水墊層，厚度一般為30～50cm；（2）拓寬部分地基由新吹填或新近淤積的超軟土組成，需鋪設(shè)超厚砂墊層或混合墊層，其厚度根據(jù)承載力計(jì)算或有關(guān)規(guī)定確定；（3）對(duì)于水下施工條件，砂墊層厚度應(yīng)大于100cm。在預(yù)壓區(qū)內(nèi)宜設(shè)置與砂墊層連接的排水盲溝，用于把地基排出的水引出預(yù)壓區(qū)。圖4-7砂井復(fù)合砂墊層的排水固結(jié)法處理新路基處的地基4.4.2豎向排水體的設(shè)計(jì)與施工1、袋裝砂井（1）材料要求袋裝砂井直徑一般為7～10cm，砂料宜用中砂或粗砂，大于0.5mm砂的含量宜大于50％，含泥量應(yīng)小于3％，滲透系數(shù)不應(yīng)小于5×10-3cm/s。砂袋選用聚丙烯或其他適用的編織料制成，抗拉強(qiáng)度應(yīng)能保證承受砂袋自重，裝砂后砂袋的滲透系數(shù)應(yīng)不小于砂的滲透系數(shù)。（2）袋裝砂井的布置、長(zhǎng)度袋裝砂井可按正方形或等邊三角形兩種形式布置，間距以1.2～1.5m為宜。袋裝砂井的長(zhǎng)度主要由地層情況來(lái)決定，對(duì)于較薄的軟弱土層，以貫穿軟土層為宜；對(duì)于較厚的軟土層，排水體應(yīng)打到設(shè)計(jì)計(jì)算的位置，但一般不超過(guò)24m。（4）袋裝砂井的灌砂量袋裝砂井的理論灌砂量應(yīng)按井孔的體積和砂在中密時(shí)的干密度計(jì)算，其實(shí)際灌砂量不得小于計(jì)算值的95％。（5）主要施工機(jī)具主要由導(dǎo)管式的振動(dòng)打樁機(jī)械，套管，樁尖等。（6）施工流程及施工工藝①施工流程：整平原地面→攤鋪下層砂墊層→機(jī)具就位→打入套管→沉入砂袋→拔出套管→機(jī)具移位→埋砂袋頭→攤鋪上層砂墊層；②施工準(zhǔn)備。此工序包括整平施工場(chǎng)地，攤鋪下層水平砂墊層，機(jī)具配備，砂料和砂袋以及成孔用的套管、樁尖等一系列準(zhǔn)備工作的完成，并對(duì)井孔定位放樣；③沉入套管。將帶有可開(kāi)閉底蓋的套管或帶有預(yù)制樁尖的套管（內(nèi)徑略大于砂袋直徑）按井孔定位沉入到要求的深度；④沉放砂袋。扎好砂袋（袋長(zhǎng)比深井約長(zhǎng)2m）下口后，在其下端放入20cm左右高的砂子作為壓重，將袋子放入套管中沉入到要求的深度。如不能沉至要求深度，會(huì)有一部分拖留在地面，此時(shí)須作排泥處理，直至砂袋下沉至預(yù)定深度；⑤就地填砂入袋成井。將袋口固定在裝砂用的漏斗上，通過(guò)振動(dòng)將砂填滿(mǎn)袋中，卸下砂袋，擰緊套管上蓋，然后一邊把壓縮空氣送進(jìn)套管，一邊提升套管至地面；⑥用預(yù)制砂袋沉放。也可預(yù)先在袋內(nèi)裝滿(mǎn)砂料，扎好上口，成為預(yù)制砂袋，運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)，彎成圓形，成圈堆放，成孔后將砂袋立即放入孔內(nèi)；⑦機(jī)具移位，準(zhǔn)備進(jìn)行下一袋裝砂井的施工，埋砂袋頭，攤鋪上層砂墊層。（7）施工要點(diǎn)在袋裝砂井施工中，還應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：①定位要準(zhǔn)確，砂井垂直度要好，鋼套管不得彎曲，沉樁時(shí)應(yīng)用經(jīng)緯儀或重錘控制垂直度；②聚丙烯紡織袋在施工時(shí)應(yīng)避免太陽(yáng)光長(zhǎng)時(shí)間直接照射；③袋裝砂井應(yīng)垂直入井，入口處的導(dǎo)管管口應(yīng)裝設(shè)滾輪，不得發(fā)生紐結(jié)、縮頸、斷裂和砂袋磨損；④砂袋留出孔口長(zhǎng)度應(yīng)保證垂直伸入砂墊層至少30cm，避免砂井全部沉入孔內(nèi)，造成與砂墊層不連接。2、塑料排水板（1）塑料排水板的性能及規(guī)格塑料排水板是由芯板和濾套組成。芯板是由聚丙烯或聚乙烯塑料加工而成的多孔管道或其他形式的板帶，應(yīng)具有足夠的抗拉強(qiáng)度和垂直排水能力。其抗拉強(qiáng)度不應(yīng)小于130N/cm；板芯應(yīng)具有耐腐蝕性和足夠的柔性，保證塑料排水板在地下的耐久性并使土體固結(jié)變形時(shí)不會(huì)被折斷或破裂。濾套一般由無(wú)紡織物制成，應(yīng)具有一定的隔離土顆粒和滲透功能，應(yīng)等效于0.025mm孔隙，其最小自由透水表面宜為1500cm2/m，滲透系數(shù)應(yīng)不小于5×10-3cm/s。其斷面尺寸宜為10cm×（0.4～0.5）cm，此時(shí)其作用與直徑7cm～10cm的袋裝砂井相同。（2）塑料排水板的布局塑料排水板的間距、布置形式、沉入地基的長(zhǎng)度與袋裝砂井相似。（3）塑料排水板的施工機(jī)具塑料排水板通過(guò)插板機(jī)插入土中，所用的施工設(shè)備基本上可與袋裝砂井共用，但需要將圓形套管換成矩形套管，且在套管端部配上管靴。對(duì)我國(guó)目前常用的兩用打設(shè)機(jī)械，其振動(dòng)打設(shè)工藝、錘擊振力大小，可根據(jù)每次打設(shè)根數(shù)、導(dǎo)管斷面大小、入土長(zhǎng)度及地基均勻程度具體確定。（4）施工流程及施工工藝①塑料排水板的施工流程：整平原地面→攤鋪下層砂墊層→機(jī)具就位→塑料板通過(guò)導(dǎo)管從管靴穿出→塑料板與樁尖連接貼緊管靴并對(duì)準(zhǔn)樁位→插入套管→拔出套管→割斷塑料排水板→機(jī)具移位→攤鋪上層砂墊層；②定位：根據(jù)設(shè)計(jì)間距對(duì)排水板位置進(jìn)行放樣定位。插板機(jī)就位，調(diào)整導(dǎo)架垂直度，空心套管中穿入塑料排水板，對(duì)正樁位；③穿靴：將塑料排水板端部穿過(guò)靴頭固定架，聯(lián)結(jié)固定，然后將靴頭套在套管底部；④沉板：開(kāi)動(dòng)機(jī)器，通過(guò)傳動(dòng)鏈轉(zhuǎn)動(dòng)將套管和排水板沉入地下至設(shè)計(jì)深度；⑤拔起：傳動(dòng)鏈反轉(zhuǎn)將套管拔出，排水板自動(dòng)脫離留在地下，插板機(jī)移位進(jìn)行下一樁位施工；⑥埋設(shè)板頭：將板頭倒折埋入砂礫墊層中，回填砂礫補(bǔ)平。全部排水板施工完畢后，再對(duì)墊層進(jìn)行一次整平、穩(wěn)壓。（5）施工要點(diǎn)①塑料板插入過(guò)程中透水濾套不應(yīng)被撕裂和污染，防止淤泥進(jìn)入板芯堵塞輸水通道，防止泥土等雜物進(jìn)入套管內(nèi)；②塑料板與樁尖連接要牢固，防止拔出套管時(shí)發(fā)生跟帶現(xiàn)象。并嚴(yán)格控制間距和深度，凡塑料板被帶上0.5m應(yīng)在旁邊重新補(bǔ)打；③塑料排水板留出的孔口長(zhǎng)度應(yīng)保證伸入砂墊層不小于50cm，使其與砂墊層貫通，并防止機(jī)械及車(chē)輛碾壓損壞外露板頭；④塑料排水板一般不允許接長(zhǎng)。如需搭接，應(yīng)采用濾膜內(nèi)水平搭接的連接方法，芯板對(duì)扣，凸凹對(duì)齊，搭接長(zhǎng)度不小于20cm，連接時(shí)應(yīng)使板芯重疊；濾套包裹，用可靠措施固定。4.4.3加載系統(tǒng)公路拓寬改建中，常采用真空聯(lián)合堆載預(yù)壓。1、材料及施工機(jī)具包括真空管，密封膜，真空度檢測(cè)元件，射流真空泵等。2、施工流程及施工工藝（1）施工流程：施工準(zhǔn)備→放樣→砂墊層→夾層封堵（水平濾管埋設(shè)、密封溝開(kāi)挖）→密封膜鋪設(shè)→真空泵安裝→抽真空→路堤填筑→卸載驗(yàn)收；（2）鋪設(shè)水平砂墊層和豎向排水體在設(shè)計(jì)確定的預(yù)壓區(qū)內(nèi)，按前面的方法進(jìn)行水平砂墊層和豎向排水體的鋪設(shè)；（3）真空管網(wǎng)布設(shè)按設(shè)計(jì)的間距在砂墊層中挖深20～30cm溝槽，再接好真空管網(wǎng)埋入溝中。濾管必須暢通，且外裹反濾材料（如無(wú)紡?fù)凉げ疾继祝?，搭接處密封，并通過(guò)出膜器將管網(wǎng)與真空泵連接；（4）密封膜鋪設(shè)密封膜材料一般選用密封性和韌性好、抗穿透能力和抗老化能力強(qiáng)的聚氯乙烯專(zhuān)用土工膜，密封膜設(shè)2層～3層，分次鋪設(shè)在平整好的砂墊層表面，密封膜上下設(shè)無(wú)紡?fù)凉げ技右员Ｗo(hù)；（5）真空度檢測(cè)元件埋設(shè)在密封膜鋪設(shè)之前，將標(biāo)定好的真空表測(cè)頭及其他觀測(cè)器件埋設(shè)于預(yù)定部位，并將連接引線(xiàn)妥善引出加固區(qū)外；（6）密封溝挖設(shè)在加固區(qū)的臨近四周挖設(shè)密封溝，深度視地層情況而定，一般2～3ｍ。密封溝主要起著周邊密封作用，必須符合蓋膜閉氣要求，將密封膜膜邊沿密封溝內(nèi)壁垂直插入和平鋪于溝底，用黏土或淤泥回填，并在溝內(nèi)覆水；（7）試抽檢驗(yàn)試抽階段主要是檢驗(yàn)整個(gè)預(yù)壓區(qū)的密封性和設(shè)備、器件是否處于正常的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)補(bǔ)救解決；（8）真空度達(dá)70kPa以上并穩(wěn)定3d后，即可按設(shè)計(jì)的堆載高度和加載速度分級(jí)填筑新路基土。4.4.4質(zhì)量檢驗(yàn)與控制要保證排水固結(jié)法的加固效果，主要要做好三個(gè)環(huán)節(jié)，即鋪設(shè)水平排水墊層，設(shè)置豎向排水井，真空加載預(yù)壓荷載。1、基本要求袋裝砂井、塑料排水板：砂的規(guī)格質(zhì)量、砂袋織物質(zhì)量和排水板質(zhì)量必須符合規(guī)范規(guī)定和設(shè)計(jì)要求；砂袋和塑料排水板下沉?xí)r不得出現(xiàn)紐結(jié)、斷裂等現(xiàn)象；井（板）底標(biāo)高必須符合設(shè)計(jì)要求，其頂端必須按規(guī)范要求伸入砂墊層。2、實(shí)測(cè)項(xiàng)目（1）袋裝砂井施工規(guī)定值或允許偏差應(yīng)符合表4-7的要求。表4-7袋裝砂井施工允許偏差項(xiàng)次項(xiàng)目單位允許偏差檢查方法和頻率1井間距cm±15抽查2％2井長(zhǎng)度cm不小于設(shè)計(jì)查施工記錄3砂井直徑mm0～＋10挖驗(yàn)2％4豎直度％1.5查施工記錄5灌砂量％5查施工記錄（2）塑料排水板施工允許偏差應(yīng)符合表4-8規(guī)定。表4-8塑料排水板施工允許偏差項(xiàng)次項(xiàng)目單位允許偏差檢查方法和頻率1板間距cm±15抽查2％2板長(zhǎng)度cm不小于設(shè)計(jì)查施工記錄3豎直度％1.5查施工記錄3、在地基加固施工中，應(yīng)盡量避免對(duì)老路基的擾動(dòng)和保證新填路基的穩(wěn)定。按設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求，在預(yù)定的位置布設(shè)沉降觀測(cè)桿、側(cè)向位移樁、測(cè)斜管，孔隙水壓力計(jì)、真空度觀測(cè)儀等，按規(guī)定的觀測(cè)時(shí)間，進(jìn)行地表沉降觀測(cè)、孔隙水壓力觀測(cè)、地下水位觀測(cè)、邊樁位移觀測(cè)、真空度觀測(cè)等，觀測(cè)結(jié)果須滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。第五章新老路基結(jié)合部的界面處治技術(shù)為防止因新老路基結(jié)合強(qiáng)度不足可能導(dǎo)致的拓寬路基滑動(dòng)失穩(wěn)或新老路基的不協(xié)調(diào)變形過(guò)大，常常需要對(duì)新老路基結(jié)合部的界面進(jìn)行處治，主要措施包括老路路肩和邊坡處理，以及新老路基結(jié)合部的加筋處治。5.1老路路肩及邊坡處理1、新老路基結(jié)合面預(yù)處理路基拓寬工程中新路基填筑前應(yīng)對(duì)老路與新路交界的邊坡坡面和部分地基表面進(jìn)行預(yù)處理，主要內(nèi)容包括：（1）拓寬區(qū)域內(nèi)的原地面處理要徹底清除拓寬范圍內(nèi)淤泥、腐植土、樹(shù)根及雜草等，當(dāng)新拓寬路基位于水塘、水溝等局部低洼積水地段，應(yīng)先抽干積水，徹底清除淤泥，換填透水性好的砂礫、碎石等材料，換填深度應(yīng)不小于30cm，并予以分層碾壓至基底標(biāo)高，壓實(shí)度不應(yīng)低于87％；（2）拆除老路的路緣石，以及舊路肩和路堤上原有的擋土墻；（3）填筑前應(yīng)截?cái)嗔飨蛲貙捵鳂I(yè)區(qū)的水源，并在設(shè)計(jì)邊溝的位置上開(kāi)挖臨時(shí)排水溝，保證施工期間的排水；（4）老路與新路交界的邊坡坡面0.3m左右厚度內(nèi)以及外側(cè)路肩0.5m范圍內(nèi)應(yīng)挖除換填，然后與新路基土一起碾壓密實(shí)。2、結(jié)合部的臺(tái)階設(shè)計(jì)（1）老路基與新路基交界的坡面上應(yīng)從老路坡腳向上挖設(shè)臺(tái)階。臺(tái)階的具體尺寸根據(jù)實(shí)際情況而定，通常老路邊坡坡度在1：1～1：1.5左右，每級(jí)臺(tái)階高度控制在60～100cm，細(xì)粒土填料取下限，巨粒土和土石混填可取上限，填石路基可取1.2～1.5m。臺(tái)階寬度一般應(yīng)不小于1m，且設(shè)置成2％～4％的內(nèi)向橫坡。臺(tái)階高寬比設(shè)置原則如表5-1所示。表5-1臺(tái)階高寬比和臺(tái)階設(shè)置原則原(老路基)邊坡1：11：1.251：1.5開(kāi)挖臺(tái)階坡度1：1～1：1.251：1.25～1：1.51：1.5～1：1.75臺(tái)階挖設(shè)有時(shí)受到老路橫斷面的限制，當(dāng)嚴(yán)格按上述設(shè)置原則開(kāi)挖時(shí)，可能導(dǎo)致老路路面大部分或全部被挖除，同時(shí)考慮到措施的經(jīng)濟(jì)性和可行性，新路堤可以每填高1.5m挖設(shè)一級(jí)臺(tái)階。老路基邊坡的臺(tái)階開(kāi)挖如圖5-1所示。圖5-1新老路基交界面的臺(tái)階挖設(shè)圖如果開(kāi)挖后老路臺(tái)階上的路基土強(qiáng)度達(dá)不到要求時(shí)，需將表面強(qiáng)度不足的土層晾曬和摻灰后，再與新路基土一起碾壓至規(guī)定的密實(shí)度。（2）對(duì)于拓寬路基的填土高度不到2m時(shí)，也可利用老路邊坡直接鋪筑新路基。即先用挖掘機(jī)放緩老路邊坡，然后再進(jìn)行新路基的填筑。5.2結(jié)合部土工格柵加筋處治技術(shù)的設(shè)計(jì)和施工1、結(jié)合部的土工格柵加筋設(shè)計(jì)土工格柵應(yīng)水平鋪至新老路基結(jié)合部?jī)蓚?cè)一定范圍內(nèi)，一端應(yīng)伸入老路基整個(gè)臺(tái)階寬度，另一端在新路基中的鋪設(shè)長(zhǎng)度應(yīng)達(dá)到車(chē)道線(xiàn)外緣。且盡可能每一臺(tái)階鋪設(shè)一層。在投資不允許的情況下，應(yīng)至少在拓寬范圍的原地面鋪設(shè)一層，且鋪設(shè)層數(shù)不少于三層（如圖5-2所示）。為防止土工格柵產(chǎn)生蠕變，其設(shè)計(jì)應(yīng)變（延伸率）應(yīng)控制在10%以下。圖5-2公路拓寬改建路堤加筋施工示意圖2、土工格柵的鋪設(shè)施工要點(diǎn)（1）當(dāng)施工場(chǎng)地開(kāi)闊平坦、坡腳無(wú)沖刷時(shí)，清除地表雜草及植物根莖，低洼積水地段，還應(yīng)進(jìn)行排水清淤，然后整平老路坡腳地面。（2）老路基邊坡自下而上開(kāi)挖不小于1.0m寬的邊坡臺(tái)階，且最下層臺(tái)階宜大于2.5m，在地基表層直接鋪設(shè)墊層，墊層材料宜選用砂礫、碎石等透水性好的材料，粒徑在3～6cm，且最下層土工格柵的墊層不小于0.2m，墊層含泥量不大于5％。（3）土工格柵鋪于墊層中，墊層應(yīng)整平，