摘要：高速公路在社会经济发展中发挥着重要的作用，随着近年来社会经济的快速发展和地区间人员、物资往来的日益频繁，高速公路的交通运输量也在持续增长，这也给高速公路建设提出了更高的要求。过去一些老旧的，设计通行能力较低的高速公路已难以适应当前快速增长的运输量要求，很多都需要加宽和扩建。公路加宽扩建与新建有很大的区别，主要的施工技术难点在于如何解决新旧路基的不均匀沉降和保证新旧路基的稳固结合，路基加宽扩建中的一些质量通病也多与此有关。这就需要我们正确地选择施工工艺，严格把握施工质量，才能有效减少公路加宽扩建工程中各种病害问题的发生，保证公路正常投入使用。
关键词：高速公路；路基加宽扩建；质量通病；防治
1高速公路路基拓宽方式
1.1单侧加宽
高速公路路基单侧加宽从施工方式上分为单侧拼接施工与单侧分离施工两种，单侧拼接拓宽是指将道路中央分隔带去除，然后在道路一侧开挖、填料、碾压作为拼接路面，使用这种方案对高速公路拓宽施工能够显著减少施工用地，但该施工过程需要拆除中央分隔带，对高速公路的通行运营产生不利影响；
单侧分离施工是指将原高速公路路面作为半幅路基，然后在高速公路一侧铺设新路基，使用这种拓宽施工方式可以尽量避免新旧路面拼接所产的问题，但另一方面单侧分离方案易使新旧路基产生高差，难以设置中央分隔带。
1.2双侧加宽
双侧加宽方式从施工方式上分为双侧拼接与双侧分离两种，其中双侧拼接方案是当前高速公路路基拓宽施工中最常用的一种方式，该方法是在高速公路路基两侧分别拼接加宽，可以最大程度上减少对原道路运营的影响，但是由于这种方式需要从两侧对高速公路施工，施工难度明显增加。
双侧分离加宽技术是指在原路面两侧分别新扩建一条或两条行车道。例如四车道改建六车道，需要在原左幅和右幅路基两侧分别新建一条车道，然后组成左幅3车道和右幅3车道的高速公路整体。
2路基加宽中常见病害问题及原因分析
2.1路面纵向裂纹
路面纵向裂纹是路基加宽中最为常见的病害问题。老旧路基由于经过多年的自然沉降和长期的车辆荷载，其沉降量已非常小，结构已趋于稳定；而新铺路基由于没有充分固结，加之结合部施工处理不当，新旧界面强度不够或是压实不足等原因，在施工阶段和竣工使用后还会发生较大的沉降变形。在车辆荷载作用下，新旧路基容易出现不均匀的沉降，继而也导致了新旧路面结合部的损坏，并沿结合部产生纵向裂纹。
2.2新加宽路基稳定性不足
路基稳定性不足主要是指新路基沿新老路基结合面的滑移。滑移量小时，新旧路基结合部会发生错台并使路面产生裂隙，在雨水的渗入侵蚀下，裂隙会不断扩大，结合面处的强度也会不断下降，从而加速公路损坏；如果滑移量较大的话，甚至会出现新路基的整体坍塌，使公路整体结构遭到破坏，无法使用。路基滑移常发生在软弱地基、陡坡地基和高填方路堤等加宽路段，主要与新旧路基结合部强度不足有关。由于软弱地基具有流变性，软弱地基处的新路基在压力作用下会向路堤外侧挤出，使加宽路基坡脚拱起，最终导致新路基的失稳滑移。
3路基加宽施工及病害防治技术
3.1加强软弱地基的处理
治理新加宽路基的沉降变形，首先应在保证老路基稳固的前提下，对加宽区域的软弱地基进行处理，保证地基的稳固。包括排水固结法、复合地基加固法、基底清淤换填法等，都是软弱地基处理的常用技术方法，可有效改善地基强度，施工中应根据实际情况选用合适的软基处理方法。通过对加宽区域软弱地基的处理，使新旧地基强度和稳固性趋于一致，减少新旧路基施工及后期使用中的不均匀沉降。
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3.2新旧路基结合部的处理
新旧路基结合部是整个工程的最薄弱环节，由于新旧路基固结程度不同，强度和沉降量存在一定差异，因此该结合部也是最容易出现病害问题的部位，比如路基滑移、纵向裂纹等问题都与结合部强度不足有关。为保证新旧路基的紧密稳固结合，在填筑加宽路基前应先对老路基进行削坡和开挖处理，老路基按1：0.5的坡率削坡，同时做好清表工作，清除旧路边坡表层杂土、杂物，保证边坡土层良好的强度和平整度；之后在边坡上自下而上地开挖出具有一定内倾角度的台阶，以做为新旧路基的结合面，挖台阶施工应避免与清坡工作的同时交叉进行。施工过程中，如果出现老路基渗水等情况时，应在不扰动老路基的前提下，增设盲沟等设施进行排水，保证新老路基良好的拼接质量。
3.3合理选择路基填料，严格控制路基压实度
合理选择路基填料是改善路基强度，减少新路基沉降量的关键。应尽量选择质量轻、强度高、透水性好的土做为路基填土，同时也可通过物理化学方法来改善填土的变形性质，提高路基土强度。另一方面，还要严格控制施工环节对路基的压实，可通过采用大吨位振动压路机，合理增加碾压次数以及填筑碎石土、无机改良土等措施来提高路基压实度，减少后期的沉降变形量。
3.4土工合成材料的使用与处理
在高速公路扩建加宽工程中，土工材料是最普遍也是广泛使用的一种，又以土工格栅这一合成材料的使用最为普遍，它的加固原理在于对土、格栅之间互相作用力的借助。合理的应用土工格栅，可避免发生差异沉降。首先，通过土工格栅的使用，土、格栅接触面间会伴有较大的摩擦力，在对加宽位置垂直应力的降低基础上，促进整个土体承载力的提高，避免发生不均匀沉降问题；其次，土工格栅可起到对土体很好的锁定作用，促使土体抗剪强度最大化的发挥出来，避免土体发生侧向的变形；最后，基于对土工格栅弹性作用的利用，在水平铺设的情况下可避免发生变形。
进行土工格栅时，应进行路基边坡的内倾台阶施工，之后沿施工道路铺设土工格栅，并保证土工格栅的一半在原有路基上，另一半在新填的路基上，地基施工结束后，按照常规拼接的方法对软土地基进行铺设施工。同时，适宜的增多格栅使用量，还能有效降低路基沉降问题的发生。依据土工材料铺设位置的不同，处理方法包括以下几点：
第一，处理好路基扩建加宽后，路基边坡坡度较之于旧有的边坡在一定程度上会有所抬高，考虑到填方高度较高，应在中间的位置铺设好平台，对原有路基边坡进行开挖，使之成为内倾台阶，以此来做到与原地面的齐平和有效衔接。在基底铺设时，除了要在地层铺设一层土工格栅之外，各个台阶的顶部也都需要铺设。
第二，在做原有路基边坡的开挖处理时，还需考虑到路基填土高度这一问题，在路基的下层铺设土工格栅与土工布，这两者皆能起到应力均匀，类似钢筋网的作用。铺设完成后，使用台阶式开挖的方法做边坡施工，最后填土夯实。
第三，旧路基的边坡挖成台阶状，并控制高度于0.8m左右，之后于路基顶端铺设土工格栅。
3.5采取路基防滑措施
当路基加宽遇到复杂地形情况，加宽路基底部荷载超过地基设计承载力时，会造成地基土的沉降和侧向位移，继而造成路堤和路面的损坏。针对高填土路段、陡坡路段等特殊复杂地形路段路基易发生的侧向滑移问题，可增设相应的侧向约束工程，如设置一定宽度反压护道来控制路基的侧向位移。
结论
随着我国改革开放的深入，高速公路建设水平有了极大的提高，可见，高速公路路基的扩建加宽是其未来发展的必然需求，是为了满足不断增大交通量的现实需求。因此，对高速公路路基扩建加宽中涉及到的问题进行研究具有重要意义，紧抓新、旧路基结合的这一关键性问题，选择好填料、夯实好路基基础，做好路基压实施工、防水工作，避免路基发生裂缝，保证高速公路路基扩建加宽的施工质量。
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论文作者:潘龙,张宗帅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/1
标签：路基论文; 高速公路论文; 地基论文; 格栅论文; 新旧论文; 土工论文; 强度论文; 《基层建设》2019年第9期论文;