软土地基上高速公路路基扩建加宽中的关键问题

祝海强

摘 要： 随着我国经济的发展，交通量开始逐渐增加。原先設计的高速公路由于承载量不足面临着扩建的问题。在软土路基上建设的高速公路在扩建加宽的过程之中需要考虑扩建施工是否会影响高速公路路基的稳定性，新路基的建设会造成原有路基的边坡稳定性破坏以及新老路基因为结构强度不同而出现差异沉降，影响道路的整体稳定性。本文对于软土地基上高速公路的扩建加宽施工之中的关键问题和注意事项进行了介绍。

关键词： 软土地基；高速公路；扩建加宽

一、高速公路扩建施工现状

近年来对着我国经济的发展和人民生活水平的提高，我国的公路建设事业面临着很大的压力。急速增加的车辆数量给我国的交通事业建设带来了很大的建设压力，原先建设的高速公路已经不能满足车辆的使用需求。因此，国家为了降低交通系统的压力，减少建设消耗，决定在原有的高速公路工程建设的基础之上进行路基的扩建和加宽，以便满足日益增长的交通需求。但是，受环境影响，我国的高速公路建设环境大多属于软土环境，在软土地基上进行公路地基的扩建和加宽给工程建设部门带来了很大的影响，扩建过程必定会带来新老公路的季节和影响，建设时间和工艺不同的地基进行扩建会对道路的质量带来很大的影响，其主要表现在路基沉降和公路结构的整体稳定上。一方面，原有的高速公路路基经过多年的使用已经基本完成软土路基的沉降，假如进行扩建施工就会在原有路基的边坡上进行扩建和填筑，施工之中新填的土方和运行过程之中汽车荷载会造成原有路基不均匀沉降，在新老路基之间产生沉降上的差异，造成旧路基的变形和结构破坏，对路道路的结构强度有很大的影响。另一方面，在建设过程之中新老路基之间如何保证紧密的衔接也是施工中需要考虑的问题，如何在施工之中保证对路基的扩建和加宽段质量是急需解决的问题。

在我国已经建设完成的高速公路项目之中，大部分项目都是以双向四车道的形式来修建的，由于无法满足当前车辆增加之后对交通路线的需求，国家要求对原有的公路和新建的公路进行扩建加宽进行合并。根据工程人员的估计，按照我国当前车辆增加的速度，在长期的交通道路建设过程之中需要为旧有的高速公路增加额外行车道才能满足未来的交通需求。在当前的加宽施工计划之中，加宽方案就是在现有的高速公路的两侧或是一侧加宽几条车道或是在交通公路系统的建设设计之中增加高架桥来降低交通压力。

二、扩建加宽工程之中软土地基的处理方法

1、处理方法的选择

高速公路的加宽施工由于其施工特点，对交通系统的正常运转有很大的影响，因此其工期和施工安排一般会相当紧凑，且为了减少对正常交通系统的影响，施工场地相当狭小。因此，在施工之前要进行多次对施工现场的地质和水文条件进行勘测，并结合对原有路基的建设处理情况的调查才能选择出经济快速的软土地基处理方法，保证施工安全和减少对交通状况的影响。在我国的高速公路的加宽施工之中，采取的方法主要包括如下的几种：

我国的工程施工人员根据施工之中的处理方式、加固效果、施工花费和施工造价等多方面的研究，在当前我国的公路扩建施工之中采用了粉喷桩加固法。

2、适合加宽工程的软土地基处理方法

路基加宽施工对于软土地基上的施工要求，根据公路的不同路段的地质情况和路基高度来选择合理的处理方法，对于加宽路基施工之中的软土地基处理方法最好是使用复合地基处理法来进行处理，通过在施工之中合理布置地基的桩长和桩距来使得各个不同路段的路基做到协调，适合于不同路段上路基的加宽施工使用。

3、软土地基的处理措施

在高速公路的建设过程之中，软土地基主要包括软弱夹土层、岩体破碎带以及原始风化岩的风化混合物等物质所组成，其主要的结构特点是承载能力弱，在外界的高压压缩的作用下容易发生结构变形，无法满足高速公路设计的地基强度要求。这种地基在结构上相当不稳定，抗滑性低，在实际建设之中可能会影响公路的安全使用，对扩建加宽施工也会造成影响。淤泥土的流变性和触变性比较大，容易被压缩，渗透性小， 承载性能低。为了提高其承载性能 ，在施工之中可以对其进行压实处理，提高其承载能力。在对于施工土层进行预先的排水处理之后 ，为了施工地基的稳定性和压缩性满足工程施工要求 ，施工人员一般会使用各类施工机械工具。借助其机械夯实力来对地基进行处理，提高地基的物理强度，改善的地基土层的压缩性，加固地基结构。

建筑工程人员会将原本施工地点的软地基土层除去，使用强度较高的砂土来对原先的土层进行重新的铺设，以满足施工的强度要求。换土垫层施工可以使原本不适合建筑地基施工的地区的土层结构进行改善，优化了建筑施工的要求，拓宽了施工的环境范围。在工程之中使用较多的换土材料包括砂垫层、碎石垫层等几种，常在湿陷性黄土地区以及冻土地区使用。在使用的过程之中，管理人员主要需要注意垫土层材料的质量和施工换土过层的操作步骤问题。除了使用换土垫层来加固原本的施工基层强度之外，实际施工之中还可以使用化学方法来提高土层的结构强度。化学加固技术的主要施工步骤为：第一，先清除施工土地上的石子砂砾等障碍物 ，在处理之前要保证场地的清洁平整。 第二，清理之后要进行土地的喷桩施工，喷桩施工之中所使用的喷基要根据施工现场的自然环境的调查结果来确定其配方，因此，在施工前要对周边环境的湿度、水文环境等多种因素进行勘察。由于化学加固技术对于环境条件有较大的要求，在施工之前，对于施工环境的勘测包括对建筑的 建设地基以及所处周边的水文地质情况的调查和分析，在实际的施工中，施工人员要对施工现场进行仔细的考察，并将得到的资料和研究结果作为设计的基础，在设计中针对环境特点和建筑特点进行优化。防止在实际建设过程中出现设计与环境条件不符造成的建筑再设计。

4、新旧路基结合部的施工方法

在道路的扩建加宽的施工之中，旧的路基会与新建设的道路的路基向接触，这就有可能在道路的使用过程之中出现不均匀沉降，在施工之中技术人员要选择合适的施工技术措施来保证旧路基和新建设的加宽路基之间的衔接良好，减少横向错台和纵向裂缝。为了强化新旧路基之间的衔接性，在实际施工之中，技术人员可以从如下的几个方面来进行施工；

（1）使用新兴材料

在高速公路的加宽施工中，可以使用一些合成土工材料来提高路基之间的衔接性。常用的土工合成材料是土工格栅，土工格栅在使用之中可以通过格栅和地基土之间的相互作用来预防地基的沉降差异产生。由于土工格栅和地基土接触面的摩擦作用降低了新旧地基之间的垂直应力，使得地基土体的承载力提高，减少了不均匀沉降发生的可能性。

（2）对地基进行处理

在软土地基上的新老路基的集合处，施工人员可以根据路基的衔接情况来对路基进行强化处理，在实际施工时，施工人员一般会使用超载预压、长粉喷桩等几种施工手段来对路基进行施工前的处理，通过改变打桩的间距和深度来对路基进行强化处理，沿路基形成渐变段，以便于解决沉降差异问题。

三、结语

高速公路加宽工程软基处理最好采用快速固结方法， 以加快施工周期， 降低施工期间维持交通正常营运的费用。复合地基法是可行的方法。考虑经济性和施工方便， 在新老路基结合部铺设土工合成材料可以起到较好的衔接作用， 能有效的减小新老路基的差异沉降。■

参考文献

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