公路路基拓宽改建施工技术方案
作者：葛帅 韩立达
来源：《商品与质量·建筑与发展》2015年第03期
【摘 要】 针对路基拓宽工程的常见病害及其成因机理，提出了“变形协调与控制”的处治技术思想，并依据路基拓宽不协调变形的不同组成部分，明确了相应的变形控制途径。本文通过介绍了公路路基的拓宽改建应遵循的原则，分析了公路路基拓宽改建施工技术的难度问题，提出了公路路基拓宽改建的施工技术方案。 【关键词】 路基拓宽；处理技术；效果
公路改扩建工程大多涉及到线形调整和路基拓宽问题，由于路基拓宽引起的路基路面变形、开裂甚至滑移在实际工程中颇为常见。而我国在路基拓宽工程方面缺乏可资借鉴的成熟经验，更缺乏相应的设计方法、计算理论和规范指南。因而对路基拓宽的损坏模式和设计指标进行研究具有非常重要的实际意义。本文基于路基拓宽工程病害及其主要成因机理，提出了路基拓宽工程处治的技术思想，并详细分析了几种处治技术的处治机理、效果和施工设计要点。 一、公路路基的拓宽改建应遵循的原则
公路路基拓宽改造的施工设计中，应根据原来的公路沿线的地形，地貌，地质构造，水文地质，地基土的自然的特性，不良地质的发展情况，采取合理的工程措施来进行路基的改建，要充分的保证拓宽改造公路路基的强度和稳定性。公路路基拓宽改造设计之前，应该收集原有公路路基勘察设计，竣工图和维修材料，调查记录等等原始数据，旨在拓宽改建公路路基保证稳定前，和原来的路基拓宽地域进行衔接，了解好路基工程的地质和水文地质调查，勘察和试验状况，找出原路基填料特性，含水率，密度，压实度，强度和稠度状态条件，找出原有路基路堑边坡地质情况，以及现有的防护排水措施及边坡稳定性条件，找出预计扩大领域的路基水文地质条件，工程地质条件，分析和评价新的拼接路基或补充原有路基地基沉降变形的影响程度和边坡稳定性。
二、新老路基结合面处治
新老路基结合面处治包括拓宽路基基底处理、老路基边坡覆土处理以及新老路基结合面台阶开挖。
在老路基边坡上开挖台阶，可放缓横坡以减小滑动力、改善拓宽路基的稳定性，且便于新路基压实，防止在结合部位置因新路基填土压实不良而造成的结合部强度不足。目前部分拓宽工程设计部分要求在交界面整个范围内布设台阶，高宽比在1：2左右。若施工时完全从坡底按此要求实施，台阶面将深入到老路路面的中心，也就意味着台阶的挖设可能将大部分老路面
甚至全部老路面挖除，大大增加了土石方工程量。故在保证拓宽路基稳定性要求的前提下，应兼顾经济性，台阶开挖高度为0.6-1.0m，细粒土填料取下限，巨粒土和土石混填取上限，填石路基可取1.2-1.5m。
三、拓宽路基填料及压实度控制
路基拓宽工程中，新路基的填料及压实度一方面影响其自身压缩变形，另一方面影响新老路基的模量比，进而影响结合部路面结构的力学响应，因而极其重要。
从路面结构对路基刚度突变的力学响应来看，无论是路表变形还是基层层底弯拉应力，在新、老路基模量比小于1.0時，随着模量比的增大均有明显的减小，当新、老路基模量比超过1.0后，减小速率明显降低。所以，从改善路面结构受力状态的角度出发，应该尽量提高新、老路基的模量比；但过分提高拓宽路基模量会提高处治技术成本，且对路面结构受力状态改善的贡献不大。 四、路基加筋
新老路基结合部加筋处治效果主要体现在三个方面。
1、提高拓宽路堤的整体稳定性。HumphreyDN对某软土地基上路基拓宽工程土工格栅加筋的效果进行了分析，采用土工格栅加筋，路基稳定性明显提高.
2、增强拓宽路基的抗变形能力。通过，新老路基不协调变形的室内模拟试验，可见，若采用2层玻璃纤维格栅加筋，在不协调变形发生前后，新老路基结合部及新路基的顶面回弹模量，较未加筋部分均有较大幅度增加。
3、减小拓宽路基自重荷载作用下的地基沉降。利用有限元方法对路基加筋效果的分析表明，加筋对减小不协调变形的作用主要体现在减小拓宽路基部分的沉降和不协调变形（减小了11.4%），可以防止拓宽后新建路面结构在不协调变形作用下开裂。 新老路基结合部加筋处治设计与施工应注意：
（1）老路基边坡开挖台阶，新路基填筑、压实到相应标高时，再平整铺设加筋材料，伸至台阶内缘，使加筋材料的被动抗力区尽可能长。
（2）加筋材料应选择抗拉强度高、延伸率小、易于施工、价格较低的土工合成材料。 （3）加筋材料在新路基中铺设长度应达到车道线外缘，在保证原地面铺设一层的情况下，尽可能每一台阶铺设一层。
（4）定量分析不协调变形的减小幅度。 五、公路路基拓宽改建施工技术方案探究 1、 公路路基新旧路基拼接处的处理方案
1）明确原路肩斜坡草坪，清楚原路肩的草皮、草根和腐殖质土等杂物。如果原来的路肩质量较差。不能满足设计要求。可以把原路肩进行翻晒或者掺假如三合土进行重新辗压。已达到质量的要求。
2）通过试验路的修筑，提高路基台阶的开挖的方案，从泥土路肩开始挖台阶，而不是从硬路肩开始挖台阶。改进方案可以消除旧路基边坡压实度不足的弊病。加强结合处的新老路基的结合，减少新旧路基的不均匀沉降。
3）拓宽路基填筑路基填方填料，新建的路基填料填土应该尽可能的与原路基的填料保持一致。通常在正常的情况下。首先要选择好的砂类土的颗粒级配等粗粒土进行填方路段的填方。填方的最大路径应该小于150个毫米。同时填料的CBR值应满足相应的规范的要求。 4）拼接路基填土压实时的每层厚度不超过15厘米，同时填土要采用重型的标准，分层压实。严格控制新老路基结合部位的压实带的压实情况。在新老路基的交界处用打夯机对薄弱层进行夯实碾压。必要的时候可以使用重击的方法进行加强夯实；在加强区进行混凝土压实方法来解决机械压实度不足问题。路基的压实度要达到设计要求的规范标准。 2、公路路基的拓宽改建施工中的地基的变形处理方案
在公路路基的拓宽中我们可以从两方面进行考虑：一是提高地基承载力。从加固软土地基土已达到使压缩模量减少的方案下手，这样可以降低不均匀沉降的发生。二是要找到经济上和技术上都可行的地基处理方法。可以是减少路堤荷载（并同时确保满足路堤边坡稳定性所需要的路堤本身的强度和变形）。这样可以使软土地基路堤荷载下覆减少。然后可以减少地层压缩变形，使路基沉降减小。还可以通过使用新型填充材料，减少软地基附加应力的影响，以减少差异沉降。这些都和软土地基的处理优化选择相关的问题。 3、公路路基拓宽改建中的不均匀沉降的处理方法
加宽路基路面后不出现开裂与不均匀沉降，如果这种措施采取的不当或者是措施不力不到位，必然会在新老路基的交界处形成裂缝带。一旦雨水渗透进去，将对路基路面的破坏方面发挥着重要作用。对于这一技术问题，发达国家也缺乏良好的计划方案。大多数采用拓宽路基稳定后在家谱混凝土的形式。这种方法在亟待需要提高效率的中国公路来说，特别是高等级公路是很难在实际中进行实施的。
总之，（1）新老路基不协调变形是路基拓宽工程各种病害的主要原因，工程处治应遵循“变形协调与控制”的基本思想。
（2）新老路基不协调变形由三个方面组成，不同工程条件下各组成部分所占比例不同，因此应从路基、路面、排水、支挡等各方面综合考虑，根据具体工程的特点和各项措施的适用条件选择相应的处治方法。
（3）对各处治技术的处治机理和处治效果进行了分析，并提出了设计施工控制标准和方法，对路基拓宽工程具有重要的借鉴和指导意义。 参考文献 ：
1、曾学敏，公路拓宽工程中复合地基处治技术应用分析，金属矿山，2009（12） 2、郭东亮，新旧路基结合部处治技术研究，城市建设理论研究，2011（20） 3、李军，新老路基相互作用及其处治技术分析，贵州工业大学学报，2008，37（6）
