徐文建
北京市首发工贸有限责任公司 北京市 101116
摘要：为适应交通量的不断增长，需对既有高速公路进行适当的改扩建。高速公路的改扩建涉及很多内容，其中对改扩建成败起决定性作用的是路基拼接，如果路基拼接质量不合格，将产生严重的差异沉降，使路面产生开裂，影响改扩建后公路的正常使用与安全通行。因此，必须加强改扩建中的路基拼接，采取合理可行的拼接技术。
关键词：高速公路；改扩建；路基拼接；施工技术。
中图分类号:U418
文献标识码:A
引言
本文主要是针对改扩建公路中路基拼接的主要施工技术方面进行探讨，根据自己在公路改建项目工程路基加宽的实际工作经验，对公路路基改扩建加宽施工中存在的难点进行分析，最后对公路路基改扩建加宽的施工技术进行详细的解析，以达到对公路路基改扩建加宽施工技术的探讨。
1、目前路基改扩建技术存在难点及问题
目前公路改扩建的主要难点为：路基新旧衔接部位易产生纵向裂缝。主要由于旧路路基建成时间较长，受外部影响大，工后沉降基本稳定，而新建路基沉降时间短，基本受行车影响小，新旧衔接处必会产生不均匀变形，当这种不均匀变形引起的路面各结构层附加应力超过了允许的抗拉强度时，就会产生裂缝，导致路面破坏，对行车舒适度和行车安全造成不利影响。公路改建中路堤改扩建的质量很大程度上影响了扩建后道路路面的使用年限。
高速公路改扩建道路施工完成并开放交通后，新旧路基衔接处由于固结程度和沉降变形不同，一般拼宽部分的路基会因下沉或侧向变形，在新旧结合处的路面上造成裂缝，影响改建后路面正常使用。
2、高速公路路基改扩建施工技术
2.1 基底处理
非软土区加宽段基底施工前，需先进行挖设临时排水，隔离降低地下水，排除地表水后进行路基清表，将杂质土、树根草皮清除干净，推平碾压地表，处理局部翻浆部位，保证压实度达到设计要求，并提高 1~2 个百分点。对于软土地基，首先进行软基出来加固，保证原路基的稳定。未进行软土处理填筑路基会使旧路路基发生上抬现象，进行地基处理可有效消除此种情况，并且降低旧路横坡比变化。
2.2 挖台阶衔接
既有道路的填筑拼接都会采用挖台阶拼接，原有道路的边坡开挖过程和加宽路堤的填筑过程中将会使旧路造成新的影响。路堤边坡的台阶开挖会减少地基的侧向位移，研究表明，由上向下的开挖方式对原有路堤影响最小。路堤边坡削坡和开挖台阶将会使得旧路中心的竖向变形略有增加。加宽填筑将会使得旧路中心标高上抬，路肩点发生较大沉降，路肩与路中心间的差异沉降极易导致原路堤和路面的拉裂、加大路面横坡比，从而降低道路等级。因此，在采用合适的软基处理后，边坡的开挖坡度宜放缓，一般不超过 1:1.5，特殊地段无法实现时应注意旧路中心的上抬。台阶的宽度应当不小于 1 m，同时应将原来土路肩的松土全部挖除，确保台阶部位为原来碾压或者沉降密实部位，压实度应满足拟建公路压实标准要求。并且台阶需做成向旧路内侧倾斜 2°~4°，充分形成咬合状态。
2.3 路基填料选择
填料的选择优先选用和既有路同种材料，使得路基内部的排水性能、压实后沉降特性尽量趋于一致。当填料不一致时，应当优先选用轻质填料或者透水性填料，当采用的填料透水性能不好时，除满足填料的试验指标外，还应采取措施保证原路基排水通道畅通。由于扩宽对旧路的受力会有所改变，并且拼宽路基会沿斜坡面或者软弱面有滑动趋向，有条件的情况下，采用轻质土可以有效降低这种影响。
2.4拼宽填筑
在旧路完成自上而下的挖台阶后，按普通路基填筑方式程序，选取 200 m 左右路基作为填筑试验段，确定合理的机械组合方式、压实遍数、压实厚度、最佳含水率等参数，按照试验段确定的参数，分层碾压回填。拼宽段路基卸料不易从旧路往拼宽段侧方卸料，以免造成路基填料级配不均。新旧结合部要特别注意，粒径应满足路床以下路堤粒径不大于 15 cm，路床部分不大于 10 cm 的要求，碾压也应比正常路段多 1~2 遍。
2.5 增设土工格栅
在填方路堤中适当位置加入具有强度高、耐腐蚀、柔性好的土工合成材料，这种路堤形式称为加筋路堤。采用这种路堤形式可增大边坡坡率，减少工程土方量，节约占地面积，降低工程造价，是一项经济实用的工程技术。加筋材料能扩散土体的应力，限制土体的侧向变形，增加填土之间的摩阻力，提高路基的整体稳定性，缓解路堤的不均匀沉降，见图1。
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图1：土工格栅布置
目前国产土工格栅从拉拔试验得出的拉拔系数从高到低分别为：经编土工格栅、塑料拉伸土工格栅、土工网、土工织物。根据试验研究表明填方路堤在路堤中部沉降变形最大，在路堤边缘沉降变形较小。路堤整体变形以竖向变形为主，水平位移最大处多出现在边坡坡脚处。土工格栅对于填方路堤变形及稳定性的影响不是很明显，但的确有一定的效果。随着筋材的加入，可以抑制高填方路堤的竖向位移和水平位移，控制路堤的最大沉降量，同时减小了边坡上各点向路堤外侧的侧向位移，增强了路堤的整体稳定性，特别是边坡的稳定性。
筋土界面的内摩擦角越大越好，使得筋材与土体产生较好地摩擦作用，可减小土体中一定深度内的竖向附加应力，在断面上应力分布更均匀。加筋对减小路堤竖向沉降的作用不大，但对于减小路堤的不均匀沉降却是有效的，通过约束路堤的侧向位移，降低边坡中的应力水平，抑制边坡塑性区的开展，从而使得填方路堤更加稳定。
加筋后能使路堤岩土体的应力重新分布，土体的垂直应力和水平应力减小，通过筋土之间的摩擦作用，增强加筋土体的抗剪强度，受力状态得到改善，使之能够承受更大的荷载作用，抗变形能力和拉裂能力得到增强。铺设土工格栅可有效增加土体的碾压密实度以及土体的抗压强度、抗剪强度。对于高填方路基来说，在路床以下路基土工格栅间距可适当放大，路床范围内土工格栅层间距可适当加密，更有利于节省投资，提高受力效果。
3.结语
公路在长时间运营后易出现裂缝、坑槽等各类病害，同时在车流量逐步增加的背景下，原有的高速公路难以满足现阶段的车辆通行需求，此时高速公路改扩建则成为重要的解决途径。路基加宽为重点环节，其涉及到的技术要点较多，对施工技术提出较高的要求，施工单位要结合实际情况选择合适的路基加宽方式，减小新旧路基的不均匀沉降差，确保改扩建路基的施工质量。
参考文献
[1]章定文.软土地基上高速公路扩建工程变形特性研究[D].南京：东南大学，2004.
[2]耿敏.土工格栅加筋高填方路基变形与稳定性研究[D].天津：河北工业大学，2013.
[3]交通运输部.高速公路改扩建设计细则：JTG/TL11—2014[S].北京：人民交通出版社，2014.
姓名：徐文建，1984年10月，男，北京市，汉族，本科，工程师，研究方向：道路施工管理。