摘要：在高速公路路基拓宽改造中，常出现质量问题，特别是路基的纵向开裂，降低公路的使用期限，威胁人身安全。本文首先分析了高速公路路基拓宽后纵向开裂的原因，然后探讨了路基拓宽改造质量的控制技术，供相关人员参考。
关键词：高速公路；路基结构；拓宽改造；质量控制
随着国家经济的发展，高速公路交通量的增加，既有公路的承载能力、幅宽已无法满足现有的交通需求。为提高高速公路的通行质量，必须对公路路基进行拓宽改造，但是受地基处理不当、压实工艺不当、填土材料不合理等因素影响，导致拓宽后的公路路基开裂，严重时造成路基边坡塌陷，威胁行车安全。因此，如何保障高速公路路基扩宽改造的施工质量，成为当前的研究重点。
1、高速公路路基拓宽后出现纵向开裂的原因
1.1填挖结合部分处理不当
高速公路路基填挖结合处施工时，若在未对角度向内倾斜台阶开挖时，就分层填筑和压实，易产生漏压区。在荷载和自重的影响下，漏压区会压缩密实，最终出现沉降现象。由于漏压区在很长的时间中下沉，极易出现沉降和变形。而对于压实度为90%-95%的挖方段、填方段，其变形不是很大，因此在相同的路段中，受漏压区影响，通常会出现不均匀的沉降[1]。在填筑施工时，填料的填筑速度、松铺厚度等方面，都会影响填挖结合处的路基稳定性和密实度。
1.2填土材料处理不合理
在高速公路路基施工中，易受交通运输条件、施工环境、工艺等因素影响，若施工时无法选用理想的填料，就只能用特殊填料填筑，如膨胀土、粗粒土等。对于粗粒土填料而言，由于无法明确其破碎性能、压实性能，如果使用的施工措施不合理，就无法保证路基的稳定性。
1.3地基处理不当
填挖路基路面产生病害的主要原因是，未采用合适技术处理地基。若地基下方有软弱下卧层，施工时又没有采用合理、有效的措施，或道路勘测工作不到位，就会在路面路基施工后出现沉降现象，甚至造成严重后果。
1.4压实工艺不当
压实机械的选用、碾压方式和速度、质量控制标准等，都属于压实工艺。资料显示，和同层路基相比，填挖结合处路基对压实度提出的要求更高，不过要想有效控制该部分的压实工艺，其难度也是很大的。为避免漏压现象、不良病害的出现，必须给予高度重视。
2、高速公路路基拓宽改造质量的控制技术
2.1新旧路基衔接处的处理
对于软基的处理，当石渣厚度为0.1m时，可使用一次性的铺筑方式；当石渣厚度为0.7m时，可分两层铺筑，具体步骤为：先粗平静压，再振压、精平。当石渣外观紧密，无轮迹、松散现象后，再次对路面进行碾压，若路面标高不变，提示碾压完毕。对于路基的压实，通常有一般碾压、冲击碾压两种方式，具体施工中多结合使用这两种方式，来消除一般碾压的薄弱环节，预防路基沉降，提高路基的整体性[2]。为有效清除路基边坡的杂草、灌木，应先用挖掘机清除边坡的表土，再用人工清除法，清除草皮、树根等杂物。台阶开挖过程中，可用推土机从路基底面着手，其中台阶地面向道路中心倾斜3%，每级台阶高1m、宽1.5m。若台阶侧面出现松散、塌落等现象无法直立，可更改为开挖小台阶。在清除路基范围内的植物余根后，应疏干污水和淤泥，采用换填石渣法，借助推土机翻浆路基。应注意的是，在公路路槽处开挖台阶时，应铺设施工土工布，通过其的纤维应力满足新旧路基结构的横向联系，削弱路基裂的反射程度和能力。此过程中，需要确保土工格栅布宽度小于1.5m，其形式见下图。
图1 新旧路基土工布加固
2.2科学选用填土材料
在高速公路路基改扩建中，为了降低新旧路基连接处的沉降值，增强路基结构的刚度和承载力，应尽量选择和旧路基相符的填土材料，一般为级配合理的大粒径砂土和碎石。填筑之前，对材料进行室内试验，待试验结果满足要求后，方可继续使用。另外，填料碎石含量不低于45%，碎石粒径处于3-8cm之间，且最大粒径不能超过15cm。在路堤填料填筑之前，以每5m3为单位取样，严格按公路土工试验规程中的相应方法，检验填料的粒径、含水率、CBR、密实度等各项参数。
2.3基底和台阶的处理
第一，基底的处理。对于软土地基，应基于软土特性、原路况、道路性质等情况，明确相应的处理措施。对于新拓宽的地基，可采用各种方法综合处理，比如软土地基特殊法、路基反压护道法等。同时，还要对路基填土质量进行控制，重点分析和观察沉降现象；采用透水层处理法，科学处理低路堤拓宽地基，依据原状土结构强度，尽量在不影响下卧软土层时，维持硬壳层的作用。对于槽底，可选用石灰土封层[3]。比如，施工段土质为粉质轻亚粘土，槽底开挖结束后出现过湿土，无法施压处理，这时可采用人拖拉机带双犁耕翻法。
第二，台阶的处理。在分台阶碾压路基时，由于长时间遭受雨水浸泡，常含有大量水分，此时再次碾压就会形成纵向的弹软地带，若不给予及时处理，将严重影响路基的稳定性。对此，可根据土质情况，科学选用处理方法，如掺灰、换填等。同时，也可使用冲击碾压法，避免不均匀沉降现象的出现，提高路基的强度和均匀性。对于台阶的处理，可使用强夯处理措施，考虑到原路基沉降量为0，新填路基会下沉，当路基顶面和填土相距0.8m时，应切除原路基的路面结构，然后强夯填挖结合处，使其成为一个整体，便于有效衔接新旧路基，预防纵向裂缝现象的出现。
2.4分层填筑和压实
分层填筑时，必须格外重视新旧路基结合处的含水率，若含水率过大，应立即晾晒。松铺结束后，利用人工分拣出粒径比较大的石块，然后再用石屑、石块找平表面，并对其进行压实处理[4]。另外，用重型压路机，一边填筑一边碾压。在新旧路基结合处，每铺筑2层，就用冲击式压路机压实1次；对于无法碾压到的部位，可采用强夯法处理。压实操作从路基边缘向中心推进，其原因在于形成路面预拱度，但是在路面的超高位置，可将压实顺序更为从低到高，每个压实点碾压5次，且相邻碾压轮迹的重合区域不低于20cm。
2.5注意事项
在拓宽高速公路路基时，应根据路基情况进行综合考量，确保拓宽路基稳定，主要考虑的是当地的土壤情况、气候、地质特点、环境特点等，通过这些明确公路路基的拓宽方案。在调查路基拓宽情况时，设计人员应到现场考察，便于全面了解施工段及周围的具体情况，从而确定施工方案。具体设计中，以路基的拓宽原则为基准，保证路基的使用性能[5]。此外，还要确保路基强度足够，能够承受一定重力和长时间的碾压。在路基防护中，讲究所用手段的合理性、科学性，这样才能保证拓宽改造后的路基具备稳定性。
3、小结
综上所述，高速公路路基拓宽改造是一项复杂的工程，在减少工程成本，满足交通运输需求，提高工程效益上发挥着重要作用。本文以公路路基拓宽的纵向开裂为研究对象，对其原因提出了针对性的解决措施，比如科学选用填料、分层填筑和压实等，在保证施工质量的情况下，提升新旧路基的稳定性和粘合能力。
参考文献
[1]赵蠡.高速公路路基拓宽改造质量控制技术[J].山西建筑,2018,44(30): 126-128.
[2]刘俊艳.高速公路路基拓宽改造质量控制技术[J].四川建材,2018, 44(12):192-193.
[3]贺永利.高等级公路路基拓宽改造质量控制技术[J].山西建筑,2019, 45(5):116-117.
[4]李玉波.高速公路路基拓宽新老路基搭接施工技术探索[J].珠江水运,2016,26(12):30-31.
[5]郑文芳.高速公路路基加宽施工技术探析[J].商品与质量,2017,32(43): 210.
论文作者:陈俊州
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
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