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《山東交通科技》2014年第二期

1確定土路基處治路段

探明土基狀態(tài)最直接的方法是大面積、大深度開挖的破壞性檢測，這樣可以準確得知每個點位的土基強度，但在公路擴建部分修建完畢前，舊路仍有兩年的服務年限，即在破壞性檢測完畢后要恢復高速公路的使用功能，這使檢測難度增大。為此，對于原路硬路肩路基土檢測基本思路:在探明土類的條件下，以最少量的破壞檢測來達到推知整個路段土基是否可用的目的。(1)土類檢測在昌樟高速舊路硬路肩橫向中點處每兩公里一個點位鉆芯取土，取土位置為距土路基頂面80cm處，對土樣類似的點位做液塑限和縮率試驗，檢測方法參照《公路土工試驗規(guī)程》(JTGE40－2007)。檢測結果顯示昌樟舊路硬路肩路基土主要分為三類，即紅粘土、次生紅粘土、黃砂土，檢測數(shù)據(jù)匯總見表3。(2)含水率檢測在昌樟高速舊路硬路肩橫向中點處每兩公里一個點位鉆芯取土，取土位置為距土路基頂面80cm處，對每個取點土樣做現(xiàn)場含水率試驗，檢測方法參照《公路土工試驗規(guī)程》(JTGE40－2007)。檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計見表4。按照室內標準擊實試驗規(guī)律，試件的擊實密度隨含水率增大呈現(xiàn)先增加達到最大干密度和最佳含水率，之后逐漸減小的趨勢。從黃砂土室內標準擊實曲線圖2可以發(fā)現(xiàn)，當壓實度達到96%時，該擊實試件的最大含水率約為16.3%，即若該土類結構層的實測含水率大于16.3%，則其壓實度一定小于96%;同理，對于紅粘土及黃紅粘土，96區(qū)的室內標準擊實試驗最大含水率約為29.0%及20.0%，硬路肩路基土含水率檢測詳細結果見表5。含水率檢測結論:(1)對于含水率大于96區(qū)最大含水率的樁號區(qū)段采取面層基層結構層挖除，同時對路基土采取分層壓實方案;(2)對于含水率小于96區(qū)最大含水率的樁號路段，采取開挖承載板試驗，以期得到最終的處治方案。

2初步確定處治區(qū)間結論

(1)現(xiàn)場取芯檢測與探地雷達測厚相結合，得到舊路硬路肩路基路面厚度不合格路段約占總路段的15%;(2)現(xiàn)場取芯檢測與彎沉檢測相結合，得到舊路路面彎沉不合格路段［單點彎沉值大于24(0.01mm)］占總路段的68.3%;(3)含水率檢測確定的壓實度不合格路段占總路段的73%。綜合考慮以上幾個因素確定的重合及覆蓋路段后，昌樟高速全路段有84%的路段需要挖除路基路面結構層，并對開挖后的土路基做深入檢測，對壓實度不合格路段做分層壓實處理。

3處治路段驗證

3.1選取檢測點位全線硬路肩相關檢測參數(shù)包括:填挖方、土類、彎沉、養(yǎng)護維修歷史、面層厚度和含水率，各項影響因素和劃分方式見表6。通過對全線硬路肩六項檢測參數(shù)對比分析，可得到結論:(1)土基含水率與路表彎沉值有一定的對應關系，即含水率大的區(qū)段，其彎沉值一般較大。(2)歷史修補、填挖方、土類與含水率這四個指標沒有明顯的直接關系。通過綜合分析判斷，選取的承載板檢測點位以含水率和彎沉為主要考慮因素，同時考慮填挖方、養(yǎng)護維修歷史、上部結構和土類幾大因素。

3.2驗證檢測方法處治路段驗證檢測，選取壓實度，回彈模量，現(xiàn)場CBR，圓錐動力觸探試驗方法進行，檢測方法參照《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》(JTGE60－2008)。同時進行路基土飽水率檢測(飽水率=某點位實測含水率/某點位土基實測壓實度下的飽和含水率)。開挖位置為舊路硬路肩正中位置，開挖尺寸為2m×1m，開挖至舊路面層基層全部挖除，露出平整土基層止。檢測過程中，各檢測點位避免重復，且每個點位試驗前將試驗場地整平。

3.3試驗結論(1)維修養(yǎng)護歷史、路基路面結構層厚度、填挖方與土路基的真實狀態(tài)沒有直接的對應關系。含水率大的點位，壓實度一般較低;含水率小的點位，其壓實度較大。即土路基性能檢測可以實測含水率為主要參考因素，結合彎沉等其他指標來綜合判定。(2)實測土路基現(xiàn)場回彈模量大于設計值40MPa，但壓實度不合格;第三重車道的土路基壓實度要求，即在確定區(qū)間時，不能以現(xiàn)場回彈模量作為判定指標，應該以現(xiàn)場壓實度合格與否作為判定標準。(3)D、F兩點為紅粘土，選點實測含水率都小于96區(qū)最大含水率，但壓實度只有81.4%和80.3%;其他點位趨勢為一般含水率較大路段，壓實度較小，而選取的最優(yōu)點C點，土類為黃紅粘土，含水率為17%，但實測壓實度仍遠小于96%，不符合重車道土路基的壓實度要求。從壓實度數(shù)據(jù)可以驗證，若選點實測含水率大于96區(qū)最大含水率，則該點壓實度一定小于96%。(4)因擬合相關數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):現(xiàn)場壓實度和現(xiàn)場回彈模量數(shù)據(jù)的離散性較大，而現(xiàn)場CBR與圓錐動力觸探相關性較高。(5)昌樟全線路基土基本處于大于90%的飽和狀態(tài)。因昌樟高速隸屬潮濕區(qū)，年降雨量大于1000mm，且全線處于低填方丘陵沼澤范圍，路基長期處于含水率較大狀態(tài)。這種狀態(tài)對路基路面的抗水損害能力提出較高的要求。檢測結果見表7。

4結語

(1)建立了一套行之有效的高速公路加寬原路硬路肩檢測思路，為后來的改擴建工作提供檢測數(shù)據(jù)和處置方案依據(jù)。(2)建立了彎沉與路面基層損壞情況的對應關系。原路硬路肩基層芯樣不合格率為65%;彎沉檢測發(fā)現(xiàn)，當彎沉值為24(0.01mm)時，大于24的路段區(qū)間占總路段區(qū)間的68.3%，該值與基層芯樣檢測結果相吻合。因此初步結論為:硬路肩路面結構層彎沉大于24(0.01mm)的路段進行挖除處理。(3)因硬路肩屬于緊急停車帶，使用率低，土路基的自然沉降作用大于軸載的壓實作用，所以彎沉、維修養(yǎng)護歷史、路基路面結構層厚度、填挖方與土路基的真實狀態(tài)沒有直接的對應關系。但路基土含水率與路表彎沉有一定對應關系，即含水率大的區(qū)段，其彎沉值一般較大。需要借助取芯含水率來準確判斷土路基的實際壓實度。(4)對路基土進行土類分類并做出每種土96區(qū)的含水率，結合取芯含水率能夠對路基壓實度判定區(qū)間做出較準確的判定。(5)土路基承載板試驗能夠得到路基土的回彈模量、壓實度、現(xiàn)場CBR、動力觸探的準確信息，并能夠對含水率檢測結論加以驗證。并且能夠得到現(xiàn)場CBR與圓錐動力觸探的關系式，能夠利用簡約的圓錐動力觸探試驗結果來推算土基現(xiàn)場CBR，該CBR數(shù)據(jù)能夠為設計工作提供基礎數(shù)據(jù)支持。

作者：林俊姜小磊單位：江西省公路管理局江西省天馳高速科技發(fā)展有限公司