公路路基加宽施工技术研究

公路路基加宽施工技术研究

近年来，随着国民经济的迅速发展和交通量的迅速增长，我国高速公路的建设十分迅猛．我国在20世纪80年代至90年代修建的高速公路基本都面临着扩建加宽的问题。高速公路的改扩建在我国还是一个开始不久的新生事物，从设计到施工，规范涉及并不多。同时高速公路的改扩建约束条件多，用新建工程的思路和设计方法难以解决改扩建的问题。

1、高速公路扩建加宽的关键

高速公路扩建加宽会对原有路面产生附加应力，引起老路面的变形，新老路基存在差异沉降，造成结合部裂缝的产生和新老路面的错位。雨水进入路基而损害新老路基，进而进一步加剧病害的产生，如此进入恶性循环。因此。处理好新老路基的的纵向拼接就成为拓宽工程的关键技术。

影响路基拼接的质量问题主要有两大类，一类是由于路基拓宽后新老路之间的不均匀沉降造成的。这也应该是引起在结合部位置产生纵向裂缝的主要原因；另一类是由于路基填料的强度不足造成的。新老路基顶面的当量回弹模量相差较大，会造成交界处产生较大应力，甚至产生局部应力集中，从而引起路面开裂。因此，高速公路路基扩建加宽的关键有以下两个方面：①采取各种处治措施，以减少新拓宽路基的沉降量，进一步缩小新老路基的沉降差；②保证新路基的填筑质量，用来减轻新老路基性质差异所产生的危害。

2、路基拓宽处理技术

2.1施工准备

旧路路基加宽。首先要对旧路的状况进行调查，并对原路基的病害进行处理。调查内容包括旧路路基的填筑材料、使用和损坏等病害情况，分析病害的种类、规模、状态、原因等，并在施工前或施工期间，对路基不同类型的病害要进行彻底地处理。其次，路基施工前应完成击实试验和土的液塑限试验。通过击实试验确定路基土的最佳含水量和最大干密度，为路基施工检测压实度提供参照依据：通过液塑限试验取得路基填料的塑性指数，以确定该土样能否用于路基施工。

2.2基底处理

旧路两侧一般为排水边沟和碎落台。边沟经长期的雨水侵蚀，其下部已基本变得相当软弱；平台由于绿化其底部实际也为腐质土。对于上述情况地基必须作彻底清除．对于地下水丰富区域，须铺设透水性材料。基底压实度一般比规范要求高出1—2％；减少地基沉降，选用聚苯乙烯泡沫塑料，填筑路基，不但可以降低地基沉降，还能节省材料。施工时必须严格按设计要求进行，保证基底承载力，减少新老路基剪切变形。

2.3沉降分析

高速公路加宽改建工程，新旧路基间的施工时间间隔长达几年甚至十几年，新旧路基下地基土的物理力学性质存在较大差异。加上荷载的不均匀分布，地基条件、荷载大小及加宽的宽度不同，地基处理方法不同，致使地基附加应力场的分布不同，其沉降变形规律亦存在较大差别。

2.4新旧路基衔接技术

新拓宽路段与老路段相比，沉降量大得多，这是导致路面纵向裂缝的主要原因，而结合部位处理不好、结合带强度不足也是导致纵缝的重要原因。因此有必要采取特殊的处理办法。加强新老路基的衔接：

2.4.1清除地表植物、有机土、种植土及不符合强度要求的原土后按规定进行压实，并进行密实度检验，使之符合施工验收规范及检评标准。

2.4.2如果原有路肩质量较差，达不到设计要求，则应将土路肩翻晒或掺灰重新碾压，以达到质量要求。可以采用修建试验路来改进路基开挖台阶的方案，即由从土路肩开始下挖台阶，改为从硬路肩开始下挖台阶。这种改进方案可以消除老路基边坡压实度不足的弊病，可加强新老路基的结合程度，减少新老路基结合处的不均匀沉降。

2.4.3严格按照施工规范中对新老路基衔接的要求开挖台阶．且台阶的数量应尽可能多，以为新老路基的衔接提供更多接触面。更利于新老路基的结合。在部分填方较高的路段应采取逐步开挖的方式施工，同时做好排水与安全防护工作。

2.4.4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2 m，且跨在老路基一侧的格栅宽度应为其总宽度的1／3～1／2。

3、新建路基填筑

3.1填料选择根据区域的料源情况合理选择填料，填料的物理力学特性要与老路基填料相近。

3.2填筑压实扩建工程中对于拼接路基的压实是施工质量的重点，国外针对软土路基上加宽路基填筑施工提出了间隙法，这是一种二步填筑法．先在距离老路基一定距离外填筑部分新路基。新老路基之间留有一定间隙，然后再填筑新老路基之间的间隙。由于在第一阶段新路基填土自重作用下的固结会使新老路基间隙下的软土强度和水平应力提高．因而可以有效减小第二阶段填土对老路基产生的附加变形，而且这种分步填筑法要比一次性整体填筑对老路基产生的变形要小。

国内在补强路基压实度的工艺上采用较多方式为强夯和冲击碾压。强夯的优点：设备简单，施工方便，经济可行，缺点：加固深度受施工机具和场地制约，处理深度4m-6m左右。并且强夯产生的噪音与振动波对周围的建筑物和居民将造成一定的影响。冲击碾压作用机理：利用特殊碾压机具进行碾压，使一定深度以内的地基密实。冲击碾压的优点：简单易行，初期投资低，缺点：需选用合理的冲击压路机型号，处理深度2m左右。强夯按每4m一级分级。强夯采用800kN·m夯击能，夯点间距4m，单点夯击5次～8次，强夯完成后再进行一次满夯，采用600kN·m夯击能，夯点彼此搭接1／4。冲击碾压国内通常采用的压实遍数为20遍～40遍，速度12km／h～15km／h。

随着我国社会经济的不断发展，人们的汽车拥有量也不断的增多，这就要求我们要不断的加强公路路基加宽施工技术，完善道路的经济社会功能。

参考文献：

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