路基拓宽中新旧路基结合部的处治技术

黄平

（安徽省滁州市琅琊区住房城乡建设交通局，安徽 滁州 239000）

1 引言

随着国家经济的高速发展，公路交通量不断增加。部分公路在建设时，因受社会经济和技术水平的限制，已经无法满足当前日益增加的交通量需求，严重制约了社会经济的可持续发展。对既有公路进行拓宽改造，具有占地面积小、节约投资、见效快等优点，但在公路拓宽改造后，新旧路基结合部路面损坏等病害频发，为有效提高公路路基拓宽质量，对新旧路基结合部进行处治技术研究十分必要且迫在眉睫。

2 路基拓宽中新旧路基结合部常见病害及原因

2.1 新旧路基结合部常见病害

公路路基拓宽虽能有效提高交通运输能力，但拓宽公路在运营期间出现的大量病害，如路基失稳、路面结构损坏、边坡坍塌、新旧路基结合部边坡强度不足等，给公路的正常运营甚至人民生命财产安全带来了严峻的挑战。

2.2 新旧路基结合部常见病害原因

路基拓宽后形成诸多病害，究其原因：一是新旧路基结合部填筑材料不同，存在材质、质量等差异，导致拓宽路基稳定性不满足要求；二是新旧路基结合部沉降不一，变形不协调，变形规律如图1 所示[1]；三是路基拓宽中新旧路基结合部施工较复杂，受人为因素影响较大，施工控制难度较高。

图1 拓宽路基不协调变形规律曲线图

3 新旧路基结合部处治原则

3.1 稳定性原则

新旧路基结合部处治应从整体性角度出发，对整个建设过程进行全面管理，严格按照相关要求组织施工，有效改善结合部的施工质量，确保路基稳定。对施工作业人员而言，路基拓宽应建立在稳定性这一基本条件之上，综合考虑新旧路基，做到全面控制，以提升公路的整体稳定性。同时，考虑到拓宽路基在运营阶段可能产生差异沉降，应进行有效控制，运用科学、有效的手段，实现对新旧路基差异沉降的有效控制，确保公路在开通运营期间的安全与稳定[2]。

3.2 综合性原则

路基和路面二者彼此影响、相互制约，在公路改扩建期间，应将其综合考虑。因此，为科学、高效落实新旧结合部路基处治措施，需基于整体性角度进行考量，在建设过程中贯彻落实综合处治核心思想理念，应用合适的处治技术，制订完善的处治方案，确保公路拓宽的质量。

3.3 规范性原则

推行公路拓宽工程施工作业规范化管理是当前新旧路基结合部处治的一项基本方针。在实际建设过程中，即使一个非常微小的细节都会给整个工程的建设质量造成影响，因此，规范化的建设非常重要。遵循规范作业，编制科学可行的实施方案，对施工工艺流程、技术水平进行优化、提升，以全面提升新旧路基结合部处治质量的水平。同时，在相关理论基础下，紧密结合现代化处治技术，把规范化及精细化的管理理念贯穿于作业全过程，为公路拓宽工程建设质量提供强有力的保证[3]。

4 新旧路基结合部处治技术应用

4.1 新旧路基结合部地基处治技术

在新旧路基结合部，当地基地质条件较差，其强度、稳定性不符合要求，便需对其进行处理，避免新旧路基差异沉降而出现反射裂缝问题。公路路基拓宽工程中最常用的地基处治方法包括换填法、抛石挤淤法、排水固结法、粉喷桩、EPS 轻质路堤以及路基加筋等。

4.1.1 换填法

将路基拓宽范围内不良地基土进行挖除，并采用强度高、渗透性较好的碎石、矿渣等填料进行回填，以增强新旧路基结合部地基表层强度，减小地基变形。这种处治方法通常适用于软弱土层易挖除、厚度小于3 m，同时路堤填筑厚度较小的情况。

4.1.2 抛石挤淤法

抛石挤淤法通常采用较难风化的石料将淤泥挤出，这种方法一般适用于软弱土层水下深度不超过3 m，稠度远大于其液限值，且软弱土层呈流动状的地段，对淤泥较厚地段不宜使用。

4.1.3 EPS 轻质路堤

EPS 轻质路堤属于近年来发展起来的新技术，它主要采用聚苯乙烯板块（EPS）替代普通填料，利用其材料比重轻，同时兼具良好的抗压强度及压缩性能，大大降低地基荷载，即使不进行软基处理或弱处理亦可达到良好的效果。这种方法适用各种软弱地基，处治效果好，但造价较高。EPS 轻质路堤断面示意如图2 所示。

图2 EPS 轻质路堤断面示意图

4.1.4 排水固结法

排水固结法通常是指在地基中设置竖向、水平排水系统，其中，竖向排水系统一般由排水板、袋装砂井构成，水平排水系统一般由砂垫层构成。利用路基自重或采取真空预压方式使地基土排水固结、沉降，进而增强地基承载力，促使新旧路基结合部在施工阶段基本完成固结沉降。排水固结法通常适用于软土地基厚度大于5 m、施工工期较长的项目，但这种方法会在一定程度上对既有路基造成影响，应慎重采用。

4.1.5 粉喷桩

粉喷桩主要是利用设备将水泥喷入地基土体空隙内，并扩散到一定范围，进而实现地基强度增加、渗透性降低。这种加固方法主要适用于淤泥质土、粉质土，且含水率不小于30%，但加固深度宜控制在15 m 以内。

4.1.6 路基加筋

路基加筋适用于各类弱土地基加固，目前应用最广的加筋材料为土工格栅、土工网，通过加筋材料与路基土体之间的相互作用，有效增强地基承载力，降低沉降。以土工格栅为例，路基加筋通常做法如图3 所示。

图3 拓宽路基加筋示意图

4.2 新旧路基结合面处治技术

为确保新旧路基结合部质量，减少路面病害，还应注意新旧路基结合面的有效处治，措施如下。

1）对拓宽路基原地面进行处理，施工前，将所有草皮、树根等杂物清理彻底，做到基面平整。

2）严格按照相关规范要求对原路基边坡进行台阶开挖处理，具体做法示意如图4 所示。台阶一般设置成3%向内横坡，高宽尺寸宜在1 m 左右，施工顺序宜从下而下依次实施，以减小对原路基的影响。

图4 台阶开挖示意图

3）控制好新旧路基结合部的压实效果，可以进行强压、强夯处理，以提高结合部的压实度，然后在新旧路基结合部顶面采用“贴膏药”或“缝针法”进行加强，以提高新旧路基连接质量，进而提高新旧路基结合位置的稳定性，降低产生裂缝的概率。

4）做好拓宽路基填筑材料、含水率与压实度控制，减小新旧路基工后差异沉降。

4.3 新旧路基结合部综合处治技术

4.3.1 设置分隔带

新旧路基结合部易形成路面损坏、错台等诸多病害，雨水会沿着裂缝渗入，进而加剧病害的发展。若要预防此类病害的发生，就需要增设处治措施，不仅会在较大程度上增加建设投资，还会提高路基拓宽工程施工难度。因此，设计时，在道路线形满足要求的情况下，可以将新旧路基结合部设置为分隔带，具体如图5 所示。但是，设置分隔带的同时，需同时做好分隔带的防排水措施，避免雨水通过分隔带渗入路基土体。通过设置分隔带，不仅可有效控制病害的发生，还能降低建设投资及施工难度[4]。

图5 分隔带设置示意图

4.3.2 完善排水系统

完善防、排水系统，尽量将水拦截在路基外。路基内的水经盲沟系统排至路基两侧的排水沟中，最后经横向排水管排出。在多雨地区，另需在新旧路基结合部顶面增设一道隔水土工布，避免路基开裂后雨水渗入，进而加剧损坏。

4.3.3 铺筑过渡性路面

出于项目资金不足考虑，拓宽道路运营前期，可允许拓宽路基产生不协调变形及路面破坏，然后再对病害位置进行铣刨、摊铺处理[5]。这种处治方法既解决了建设资金不足的困难，拓宽路基还能达到压实效果，防止新旧路基结合部产生更多病害。

5 结语

综上所述，随着我国公路建设的迅速发展，公路改扩建项目也日益增多。公路拓宽后易出现新旧路基结合部路面损坏等病害，为有效解决此类问题，在拓宽施工过程中，新旧路基结合部采取处治措施是关键所在。本文通过对路基拓宽中新旧路基结合部的病害进行深入剖析，提出了具有建设性的处治技术，对我国今后公路拓宽改扩建工程的实施具有重要的指导意义。