摘要：新舊公路的拼接分整體拼接和分離拼接兩種，文章根據《公路路基設計規范》的設計標準，對上述兩種技術的設計與施工進行分析探討。
　　
　　關鍵詞：地基處理；拼接技術；整體；分離；處理工藝
　　
　　1 新舊路基拼接的設計標準
　　新建拼接路基后,拼接路基以邊載形式作用于舊路基而引起舊路基的附加沉降量,如果附加沉降量過大,勢必引起舊路基橫坡的改變,根據《公路路基設計規范》(JTGD30—2004)(以下簡稱《規范》)的要求[2],路基拼接時,應控制新舊路基之間的差異沉降,原有路基與拓寬路基的路拱橫坡度的工后增大值不應大于0.5%。此外,對于采用分離拼接方式的路基,地基的工后沉降量應滿足規范要求[2],即橋頭容許工后沉降量Sr≤10cm,一般構造物及過渡段容許工后沉降量Sr≤20cm,一般路段容許工后沉降量Sr≤30cm。
　　另外,沉降計算方法應能模擬分級加載、豎向和側向變形及滲流的影響,因此宜采用二維分析方法進行固結和沉降的計算。
　　
　　2 整體拼接技術
　　2.1 地質條件好的路段可不進行特殊地基處理
　　對于地質條件好,通過計算不需地基處理即可滿足要求的路段,在清除地表耕植土及邊坡腐質土后,應先對原地基進行壓實,而后即可進行路基土方填筑,路基壓實度應滿足《規范》的要求;此外,還需在原有邊坡上開挖臺階,臺階寬度不小于1.0m,臺階底應有2%～4%向內傾斜的橫坡。
　　2.2 碎石墊層的處理工藝
　　對于地質條件一般,通過計算,沉降量不是很大,但又不滿足規范規定的對工后沉降量的要求,在此情況下可考慮采用砂礫墊層(碎石墊層)加土工格柵及土工布處理。經過碎石墊層處理后,地基表面形成排水通道,地基固結既有水平方向,又有垂直方向,從而形成三維固結,加快固結速率;必要時還需在路堤填筑過程中實施等載預壓或超載預壓,使固結沉降提前完成,從而減少工后沉降量,此外還需滿足原路基橫坡改變的要求。除了對原有邊坡應開挖臺階外,還需在臺階處加鋪土工格柵,使新舊路基拼接時新路基引起舊路基的附加應力分布均勻,具體施工方案如圖1所示。
　　
　　圖1 碎石墊層處理方案(單位:cm)
　　此外,砂礫墊層(碎石墊層)的質量應滿足相應規范對材料的要求。
　　2.3 復合地基的處理工藝
　　當計算出的沉降量較大,此時淺層處理已無法滿足工程要求,以至影響到舊路基的正常運營和使用,此時就需要對新路基下的軟土進行深層加固。一般情況下采用復合地基處理,以提高地基承載力和減小軟弱土地基上部的沉降量,從而減少新路基的總沉降量,將舊路基產生的附加沉降量減小到最低限度。
　　復合地基處理方法通常有深層攪拌樁、振沖碎石樁等。深層攪拌樁適用于地質較差的飽和粘性土,固化劑經與軟土攪拌后產生一系列的物理和化學反應,使軟土硬結成具有整體性、水穩定性和一定強度的水泥加固土,從而提高地基強度和增大變形量。振沖碎石樁分為振沖置換法和振沖密實法兩類,振沖置換法適用于處理一般的粘性土,具有排水、加筋及墊層等作用;振沖密實法適用于處理砂土和粉土等地基,具有擠密、排水降壓及防止地震液化等作用。復合地基的加固深度應根據地質鉆孔資料,經計算后確定,如果軟弱土地基不是特別厚,一般情況下以打穿軟土層為宜。有時為了加強排水效果,在復合地基頂部再加鋪砂礫墊層(碎石墊層)加土工格柵及土工布處理,以加快地基的固結速率。
　　另外,為了減小新路基的修建對舊路基產生的影響,除了舊路基的原始邊坡應開挖成臺階狀外,在臺階底部應鋪設土工格柵,以增加橫向抗拉能力。具體施工方案如圖2所示。
　　
　　圖2 復合地基處理方案(單位:cm)
　　2.4 工程案例應用
　　某高速公路在運營七年后,由于交通量增長較快,已不能滿足運營要求,故對其實施雙側加寬方案。某一斷面路堤高4m,地基上部為灰黃色亞粘土,層厚約1.0m,呈可塑至軟塑狀;第二層淤泥質亞粘土,層厚約2.0m,呈軟塑至流塑狀;第三層灰黃色亞粘土,層厚約4.0～5.0m,呈可塑至硬塑狀;第四層灰色、灰黑色粉砂,飽和,呈中密至稍密狀,層厚4.0m;第五層灰黃色亞粘土,呈可塑至硬塑狀,未穿透。
　　加寬地基處理方案采用粉噴樁復合地基處理,樁長8.0m,間距1.3m,樁體噴水泥55kg/延米。
　　施工前在老路設置若干沉降觀測斷面,每一沉降觀測斷面又設置中央分隔帶邊緣、行車道及路肩3個沉降觀測點。經過施工期及竣工后1年的連續沉降觀測,老路中央分隔帶累計沉降8～15mm,行車道12～20mm,路肩15～29mm,路面基本無縱向裂縫,說明設計是比較合理的。
　　
　　3 分離拼接技術
　　在公路擴建過程中,由于受已建結構物的限制,直接拼接不能滿足擴建要求時,就需進行分離式路基設計,由于新建路基距舊路基較近,勢必會造成新路基的修建對舊路基產生附加沉降,此時,應采用二維有限元進行固結與沉降計算,若新路基的修建對舊路基幾乎沒有影響或影響不大的路段,按一般路基進行設計將不在此贅述,下面對必須進行特殊處理的路基進行詳細闡述。
　　3.1 地基處理工藝
　　對于地質條件特別差的路段,采用高壓噴射注漿形成沉降隔離墻的地基處理方案。
　　高壓噴射注漿是先利用鉆機把帶有噴嘴的注漿管鉆入土層的預定位置,然后將漿液或水以高壓流的形式從噴嘴里射出,沖擊破壞土體,高壓流切割攪碎的土層,呈顆粒狀分散,一部分被漿液和水帶出鉆孔,另一部分則與漿液攪拌混合,隨著漿液的凝固,組成具有一定強度和剛度的固結體。
　　沉降隔離墻就是利用高壓噴射注漿工藝,在舊路基和新路基之間形成人工復合墻體,將新路基與舊路基分離開來,力爭減小由于新路基的興建對舊路基產生的附加影響。沉降隔離墻的厚度、寬度、深度及施工控制指標應根據土工試驗資料,采用二維的固結和沉降有限元理論,對其進行仿真模擬計算。具體方案參見圖3所示。

　　圖3 分離式拼接段地基處理方案
　　分離式沉降隔離墻的設計要求墻體能承受由于新路基施工所產生的沉降對隔離墻所引發的負摩阻力和阻擋土方填筑對舊路基土體固結的影響。
　　3.2 地基噴射注漿處理工藝
　　(1)搭接處理工藝。一般情況下,沉降隔離墻較高,高壓噴射注漿管不能一次提升完成,這勢必造成注漿間斷。為防止注漿間斷造成沉降隔離墻體內出現軟弱夾層,并影響隔離墻的均勻性,需進行搭接處理,即換管后進行復噴。
　　(2)擺噴成墻工藝。一般情況下,墻體搭接處理厚度不小于20cm,平均厚度不小于17cm,墻體傾斜率小于1%。為保證墻體厚度,經生產試驗合理確定采用的擺噴角度和擺噴時間。
　　
　　4 其它建議
　　(1)采用直接拼接技術時,如果該拼接段的沉降量較小,地基不經特殊處理或換填處理即可滿足設計要求,當沉降量較大時,需做復合地基處理即可。
　　(2)采用分離拼接技術時,如果地質條件較差,需作沉降隔離墻等特殊處理才可滿足設計要求。
　　
　　參考文獻
　　[1] 中華人民共和國行業標準.JTJ017—96公路軟土地基路堤設計與施工技術規范.北京:人民交通出版社,1997 
　　[2] 中華人民共和國行業標準.JTGD30—2004公路路基設計規范.北京:人民交通出版社,2004