新旧路基结合部处治技术分析

李冰

摘要：本文结合德化县浔南路西段道路拓宽及路面改造工程，对新旧路基结合部处治技术进行分析，从应力应变特性，病害发生机理方面入手，分析了不同处治技术对两种路基间沉降变形和路基稳定性的影响，提出经济、可行的新旧路基结合部处治方法。

关键词：新旧路基；结合部不均匀沉降；处治方法

中图分类号：U416.1文献标识码：A文章编号：1674-3024（2016）09-79-02

前言

在对旧路进行加宽时，由于旧路基与新路基之间存在一定差异，会为路基和路面在使用过程中埋下隐患。经过长时间的通行使用和荷载作用，使得旧路基的沉降已经趋于稳定状态，然而新路基并不具备以上条件，在使用中会出现新老连段路基问的不均匀沉降，出现纵向开裂，路面会因此出现裂缝。解决这一问题可通过提高新老路基结合处的衔接质量以及降低新老地基问差异性沉降两种方式实现。地基的不均匀变形是导致路基差异沉降的重要因素，故而处理好两种地基问的不均匀沉降是解决这一问题的重点，因此可以通过行之有效的处理方法确保两段路基问的衔接质量，使其对路基不均匀沉降的抵抗能力得以提升。

1.工程概况

德化县浔南路西段道路拓宽及路面改造工程位于福建省德化县，具体工程为K0+000至K1+025以及K1+025至K2+010.027两段，工程历时共120天。

2.破坏机理

除去路面排水问题以及路面结构自身的原因导致的路面病害，新旧路基问的差异性沉降导致路基路面的纵向裂缝是现阶段我国国内在拓宽道路后路面和路基由于新旧两段路基拼接而导致的主要病害，新旧两段路基问存在的不均匀沉降问题是导致这些病害的根本原因。而路基路面出现病害后，其朝何种方向发展，发展到何种地步都会受到新旧两种路面和路基的整体性，即两种路基对不均匀沉降的抵抗能力的影响。在扩建旧路时，由于加宽工作会产生相应的荷载，新旧两段路基的结合处强度相对薄弱，在荷载的作用下会发生稳定性破坏，出现滑裂破坏并产生较大程度的差异性沉降变形。两段路基结合部没有充分压实、台阶处没有进行合理的开挖和加筋处理、不恰当的结合部处理等原因使得旧路拓宽部分路基和新路路基的结合处出现蠕滑和滑移，引起了两段路基结合部缺乏足够的强度。为了减小上述影响，需要通过科学合理的方式使两段路基的结合部之间能够衔接紧密。

3.技术分类

当前处治新老两段路基问结合处部分的处治方式主要包括管理控制以及设计和施工两方面。其中后者又可以分为综合处治、路基外部处治以及路基内部处治三类，如下表。

（1）由于处治的最终目的是要在以确保路基有足够稳定性为前提条件的状态下，使路基路面的不协调变形或不均匀沉降情况得以控制，所以，其技术核心是控制路基路面的不均匀沉降。

（2）路面、路基和地基是一个相互影响和作用的整体，所以，应从整体角度出发，通盘考虑道路支挡、排水、路面、路基以及地基等方面，应采用“综合处治”的思路处理新旧路基路面结合处的病患。

（3）在进行拓宽道路的施工过程中，管理、设计和施工三方面缺一不可，任一方面出现问题都会对两段道路的结合处的沉降稳定造成影响，所以处治新老两段路路基路面的结合处问题，降低路基路面的不均匀沉降的工作考虑需要贯彻工程始终。

（4）在选择路基路面结合部处治方法时需要充分考虑施工方案的便利性、所选技术的可靠性、经济的合理程度、所制定的方案是否可行，以及施工地点的地质和地域条件。

（5）应保证施工技术和所选择结合处处治技术设计理论问的统一。

4.新旧路基结合处治技术

4.1外部处治技术

4.1.1地基处理

通过强夯法使新路的路基稳定性得以提高，降低路基的不均匀沉降，提高土体的压缩模量以及地基的承载力和强度。

4.1.2支挡结构

设置支挡结构能够降低填土自重，缓解路基项面的不均匀沉降变形，对拓宽路基的侧向位移予以限制，防止新老路基结合面有裂缝出现，如果辅以加筋处理，则可以给加筋材料提供一个场所，让土工材料的作用得以最大程度地发挥。

4.2路基内部处治技术

4.2.1新旧路基结合面处治

新旧路基处没有良好的衔接会使路基出现不均匀沉降，使得路基路面出现错台和开裂问题，最严重会出现新路基整体失稳的现象。所以需要采取科学的措施保证两段路基结合处的良好结合。主要包括：

（1）旧路段拓宽部分的路面处理

在对旧路段进行拓宽前，应该先将拓宽部分的路面上原有的杂土、腐植土、树根以及草皮等清除干净，若不将其清理干净而直接进行填筑路基，待日后其中的树根和植被腐烂，会给新路堤的使用埋下出现失稳或滑裂面的隐患。

（2）旧路段边坡覆盖土的处理

旧路段外侧路肩0.5m和旧边坡坡面左右0.3m厚度内需要全部挖除换填，由于此处长时间在空气中暴露，受到大气侵蚀、水流冲刷以及干湿循环等外部环境的影响，加之此路段进行施工作业时无法用压实机具压到，同时在路基外侧也缺乏侧限效应，与其他位置相比，此处的压实程度要明显较低，所以结合处界面较为薄弱，使得抗变形能力不足，两段路基不良结合。

4.3综合处治技术

4.3.1新旧路基结合处设置分隔带

错台和纵向开裂是新旧两段路基结合处最常发生的两类病患，当出现阴雨天气时，雨水会由此进入路基，使得道路病害进一步加剧。因此在设计拓宽部分时，如果施工环境的实际线型平顺，可在结合处设置分隔带（如图1所示），从而使新路基处受到错台和纵向裂缝的影响得以控制或缓解。设置分隔带可以在保证拓宽地带的正常使用的前提下，使施工难度得以降低，最大程度地对施工成本予以节省。但是在设置分隔带时必须做好路面的排水和防水工作，防止两段路基结合处的抗剪强度和路基回弹模量由于降水沿分隔带裂缝渗入而受到影响。

4.3.2设置过渡性路面

拓宽施工经费不充足时，可以通过使用过渡性路面二次铺筑地方式。即在旧路拓宽路基上铺设可拆除的干砌砌块结构或是建议柔性路面等过渡性路面，允许在结合处附近有路面损坏和拓宽部分路基有不均匀沉降的出现，待新路基部分的沉降和变形趋于稳定，经费充裕时，拆除临时性铺面，重新铺筑正式以供使用的路面结构。

设置过渡性路面能够很好地应对工程开工初期资金不充裕的困境，施工简单且能够保证汽车正常通行。然而，过渡性路面难以满足原有的拓宽路面设计，同样会有路面开裂和渗水的问题出现，可能导致后期对道路的维修养护经费增高，同时目前尚不能准确确定此类路面的使用年限，故其在高等级公路的拓宽施工使用中存在局限。

4.4管理方面的控制

在进行道路拓宽施工时，能否良好控制此路段的车流，会对新路基与旧路基结合部分的沉降造成影响，同时也会影响对此路段车流和工程进行之间能否良好配合，降低彼此之间的制约。如图2和图3：图2中央分隔带及两侧同时拓宽车流控制图3单侧拓宽控制

所以在完成道路拓宽部分施工工作后，可以暂时关闭旧路段的车辆通行，将车流归于新路段上进行一段时间的运行，当新建路段的路基条件能够满足车辆通行条件，同时建设时间充裕时，能够使新建路段的路基沉降速度加快，防止两段道路在竣工后的不均匀沉降问题出现。

5.结束语

综上所述，旧路拓宽工程的重点是处治好新旧路基结合部的各种问题，通过分析和研究新旧路基结合部的病害及其原因，可以认识到新旧两种路基路面的结合部的处治方式主要包括管理控制以及设计和施工两方面内容，其中后者又可以分为综合处治、路基外部处治和路基内部处治三类；同时旧路拓宽工程的处治方式应统筹考虑，从全局入手，考虑采取综合处治的方式，根据工程的实际情况对处治方式进行选择和调整；还应强调新旧路基结合部的处治需要贯穿整个工程的始终，实现从道路的设计和改造、施工直至实际运营的全过程控制。