浅谈拓宽高速公路新旧路基技术及存在的问题

浅谈拓宽高速公路新旧路基技术及存在的问题

摘 要：随着我国公路交通事业的迅速发展，已经建设成功投入使用的高等级公路面临着维护扩宽翻修的问题，由于新旧路基的不同，再加上新旧公路施工工艺的差异，很容易造成公路地基的整体出现不均匀沉降、变形，最终产生裂缝。本文从高速公路扩宽的病害成因入手，分析了高等级公路拓宽中新旧路基处治的几种施工技术，希望能为解决路基拓宽工程中出现的问题提供一些方法。

关键词：高速公路；拓宽；新旧路基；施工技术

Abstract: Along with our country highway transportation enterprise rapid development, has been successfully put into use in the construction of high grade highway widening problems facing maintenance renovation, due to the new and old roadbed is different, plus the new highway construction technology differences, is very easy to cause the whole body of highway foundation uneven settlement, deformation, ultimate crack. This article from the highway widening the disease cause proceed with, analyzed in high grade highway widening new old roadbed treatment of several construction techniques, the hope can solve roadbed widening engineering problems in providing some method.

Keywords: highway; widening; new and old roadbed; construction technology

中图分类号：[TU997]文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）07-0020-02

随着现代公路工程项目的建设数量、施工规模的逐步加大，国内将涌现出更多的公路拓宽工程，只有科学分析、计算新老路基的土体结构、强度、密度，采取有效措施加以处治、控制，才能从根本上提高新老路基的结合程度，避免发生不均匀沉降、变形，以保证公路的使用安全、功能完备。

1高等级公路拓宽中的病害成因

1.1纵向裂缝

在高等级公路的拓宽工程中，纵向裂缝的产生主要是由于新、老路基的沉降存在差异而造成的。老路基在多年的使用过程中，受过往车辆的荷载作用，地基的沉降、变形已趋于稳定，而新路路基的兴建时间较短，在施工的过程中、投入使用后均将出现幅度较大的沉降、变形，新、老路基地基压缩、固结时间的不同，以至于公路地基的整体出现不均匀沉降、变形，最终引起裂缝的产生。

1.2 新、老路基衔接位置的处理不当

在高等级公路的拓宽工程中，新、老路基的衔接位置是项目施工的最薄弱部位，极易产生各种病害。在实际施工的过程中，对于路面系统倘若没能采取有效的排水措施，地表水将透过缝隙渗入地基，进一步加剧了路基的沉降、变形；对于新老路基的衔接位置，其外表面刚度、强度的不足，或是没能采取有效措施进行台阶的开挖、加筋，均将造成拓宽路基沿新旧路基的衔接面蠕滑、位移，而衔接路面也将出现不同程度的纵向裂缝。

1.3 新老路基刚度、强度不同

高等级公路的新、老路基，由于施工建设的年代不同、取土地点各异，在进行公路路基的拓宽施工时，填筑用的土料与老路基的施工土体无法保持一致，在公路投入使用后，受填土材料自身的重力、过往车辆与路面系统的荷载影响，老路基的土体结构已被彻底压实，而新路基虽在在施工期间得到了压实处理，但其土体结构中仍将存有变形、沉降空间，以至于新老路基的刚度、强度存在差异。此外，施工的方法、技术、工艺以及公路工程的标准与等级对于新老路基的强度、刚度有着一定影响。

2 高等级公路拓宽中新旧路基处治的施工技术

2.1 低路堤的处治施工技术

在高等级公路的拓宽工程中，针对低路堤区域的施工，倘若施工地基的土体并不软弱，由于进行路基填土时的高度相对较小，而地基上方所承受的荷载也不大，或是路面外表、地基外层存有硬壳结构，地基内部的土体结构所承受的应力更小，公路拓宽部分的新地基施工可按有关常规标准进行。在进行项目的设计、施工时，应充分发挥、利用地基原有土体的刚度、强度，尽可能在不扰动下卧层的情况下施工。此外，在进行路基的填筑时，可考虑增设土工格栏、土工布，以此提高路基的整体刚度、强度，避免出现不均匀沉降、变形，防止裂缝的产生。

2.2 新路基的填筑施工

在进行路基填土时，施工材料的性质与路基填土的模量，对于施工路基的密度、强度、变形等方面有着一定影响，尤其对于高路堤拓宽部分的地基，此种影响将更加明显。因此，在进行新路基的填土施工时，有必要加强对填土压实。若要改善、提高填土材料的性质与填土模量，可采用石灰、粉煤灰等自重较小的轻质材料来填筑路堤，其不仅能够大幅缩减路堤自身的重量、减小压缩变形的幅度，同时还能有效提高新路堤的刚度、强度，减少路基在投入使用期间受过往车辆荷载而产生沉降、变形的幅度。此外，采用压缩性较小的砂砾石材料进行填土，可有效提高路堤的承载能力，减小压缩变形，而对于路基的压实，可采用冲击压实技术，以提高土体的压实度、降低沉降量。

2.3高路堤的处治施工技术

在进行高等级公路的拓宽施工时，对于高路堤区域内的地基施工，由于地基的沉降幅度较大，必须采用处治施工技术进行处理，否则必将出现较大的不均匀变形、沉降，以至于不同程度的产生纵向裂缝。在高路堤的施工中，倘若公路拓宽区域的地基为软土结构，则更需要采取各种控制、处理措施加以整治。在进行公路拓宽工程的设计、施工时，为保证路基的安全、稳定，最大限度的减少路基使用后的沉降，高路堤拓宽区域的施工可采用砂桩、碎石桩、粉喷桩、塑料排水体等处治施工技术，同时选用轻型材料进行路基的填筑。

在实际的公路拓宽工程中，对于高路堤的处治施工，土体加固技术、换填砂石技术，对于浅层处治、填土高度较低的路基较为适用。在高路堤区域进行单一方向路基的拓宽施工时，应注意避免新路基出现失衡、失稳的现象。此外，由于新老路基的沉降时间、幅度存在较大差异，新旧路基的衔接位置极易出现滑动剪切面，如果施工进度过快，将导致路基产生滑动。因此，在进行高路堤区域的公路拓宽时，应加强重视对施工路基稳定性的检验、计算，及时采取控制措施，避免出现质量隐患。

2.4 新旧路堤衔接部分的处治技术

对于新老路堤衔接部分的处治，应事先将原有路肩边坡上的一切杂物、污物，倘若原有路肩的存有质量缺陷或未能达到工程标准、设计要求，应针对土路肩进行二次碾压处理、翻晒处理。为进一步提高新、老路基间的结合度，消除老路基边坡密实度不足的问题，避免新老路基衔接位置出现不均匀变形及沉降，可改进路基开挖台阶的方法，或先行修筑试验路，将台阶的挖设由以往自土路肩区域开始，改为自硬路肩区域开始下挖。为增加新、老路基之间的接触面积与数量，应尽可能的增加台阶数量，而对于一些填方高度较大的路段，可逐步进行挖掘施工，但需要注意施工期间的排水、安全问题。对于新老路基衔接区域的地基土体，应严格控制其压实度，可利用打夯机分薄层填筑压实，若压实效果不够理想，还可采用冲击碾压技术作进一步的碾压、密实，从而提高新老路基间的结合程度，避免出现不均匀变形、沉降。在路槽纵向开挖的台阶上铺设跨施工缝的土工格栅，以加强新老路基的横向联系，减少裂缝反射，土工格栅的宽度不应小于2m，且跨在老路基一侧的格栅宽度应为其总宽度的 1/3 到1/2 左右。

3 结束语

综上所述，随着我国经济持续、健康和快速的发展，我国的公路建设取得了巨大成就，但对高等级公路加宽改建工程这一新课题，却在设计和施工中遇到了许多新的工程技术问题，主要是新旧路基的不均匀沉降与变形等问题。高速公路拓宽工程的病害的成因是多方面的，但新老路基之间的不良结合和不均匀变形是最根本的原因，也是路基拓宽工程中的主要控制因素。因此，在高速公路拓宽工程中必须采取切实有效的工程技术措施，减小地基的不均匀沉降，保证新老路基的强度、刚度和整体稳定性，加强新老路基结合部的处治措施，减少拓宽工程路基的病害发生。