高速公路改扩建的新旧路基结合部处理分析

高速公路改扩建的新旧路基结合部处理分析

摘要：在高速公路改扩建工程施工过程中,路基的加宽能否做好是改建工程能否做好的关键。其中新老路结合的处理是工程施工的难点和要点。由于新老路之间的结合部存在着道路施工时间上的差异，导致了地基因固结程度不同和路基因压缩程度不同而产生的新老路堤沉降差异，进而导致结合部路面出现裂缝、破损、高差、行车不舒适等现象，影响公路安全并造成服务水平的降低。本文分析了新老路基拓宽及结合处理的施工工艺，对今后类似工程有较好的指导作用。

关键词：新老路结合部；路基拓宽；主要病害及成因；排水措施

近年来，随着我国交通运输事业的快速发展，旧路改建道路拓宽工程较多，在公路拓宽改建中，不可避免地面临路基拓宽，新老路基结合的问题，为保证新老路基共同承受路面结构和行车荷载作用所需的强度和稳定性，减少新老路基结合部的路面开裂，路基失稳等病害的发生，需要对新老路基结合部采取相应的处治技术。本文主要研究新老路基结合部位处理方法、新老路基不均匀沉降及其所产生的危害以及新老路基的稳定等，以寻求合理、科学的解决方法，为今后道路拓宽改造工程的设计、施工提供科学依据，以确保道路拓宽改造工程的质量。

1我国高速公路改扩建的现状分析

我国已建成高速公路大部分为双向四车道，随着经济的发展，某些高速公路将不能满足交通要求，需扩大通行能力，增加行车道数。根据国外经验及我国未来经济发展的需要，我国主要经济干线走廊带内的高速公路，远期将需要十条左右车道的通车能力。那么，已有四车道如何改建，是旧路加宽还是另辟新线，很有研究价值。由于近距离新建高速公路，投资规模大，占用土地多，且容易造成路网分布不均，因而在现阶段，我国高速公路的扩建大多采用老路加宽的方案。老路加宽方案就是在已有高速公路的两侧或一侧加宽几条车道的建设方案，此外还可以考虑采用高架和中间分隔带预留等方案。另外，高速公路的拼接段也与高速公路加宽存在类似的问题。

2新老路基拓宽处理的目的与要求

2.1减少新拓宽路基的沉降量和新老路基的沉降差。

2.2处理好新老路基结合部位的地基，必要时采取特殊的处理方法(挖台阶、铺设土工合成材料等)，以解决新老路基的沉降差所产生的反射裂缝。

2.3采取特殊措施，加强新老路基的结合强度，以此减轻新老路基因材质、质量及路面结构层的差异等所产生的危害。

3高速公路加宽工程产生的问题分析

3.1新老路基沉降的差异。新老路基地基压缩固结时间不同，老路地基经多年荷载作用，沉降变形已经基本稳定，而新路地基在施工过程中以及竣工通车后都将有较大的沉降变形发生，因此，新老路基下的地基间将产生不均匀变形。同时，道路拓宽工程工期较短，控制工后差异沉降的难度较大。

3.2新老路基强度和刚度的差异。新旧路修筑年代不同，取土地点也不相同，因此加宽路基填筑土料与老路基填筑土料不可能完全相同。填筑材料经自身重量、路面和车辆等荷载的作用，老路基已经完全被压实，而新路基的填料虽经严格压实，仍有塑性累积变形的存在，同时，新老路基采用的施工方法和工艺不同，公路等级和标准也有很大的差异。

3.3新老路基结合部处治措施不当。新老路基结合部是拓宽工程的最薄弱部位，最容易发生路基病害。如果结合部表面土体强度不足、台阶开挖不合理以及加筋处治不当等，将会导致拓宽路基沿结合面产生滑移或蠕滑，在结合部路面产生纵向裂缝，如果工后路面排水措施不完善，路表水沿裂缝大量下渗，会加速路基的变形和失稳。

4新老路基结合部处理措施分析

4.1边坡削坡。路基填土往往位于老路基边坡上，因而必须对老路基边坡按一定坡度削坡，削坡的方式有自下而上和自上而下两种，但削坡必须满足施工期间的路基稳定要求。由于削坡坡度较陡，为了确保老路基安全，老路基边坡可以分两次开挖，第一次比第二次坡度稍大，并边开挖边做好防护工作。每次开挖完毕后，平整压实，进行复合地基处理施工。

4.2台阶开挖。按要求开挖内倾台阶，台阶数量尽可能多，为新老路基的衔接提供更多接触面，以利于新老路基的结合。在部分填方较高的路段采取逐步开挖的方式施工，同时做好排水与安全防护工作。

4.3碎石垫层的施工

为减少新老路基的不均匀沉降，可在加宽部分路基基底清表30cm，后换填碎石垫层并进行冲击碾压，其压实度不小于93％。碎石垫层的施工重点注意碎石换填工作完成后再在其上面撒一层碎石嵌缝料，嵌缝料规格为5—10mm碎石，然后用振动压路机碾压至嵌缝料均匀嵌入换填碎石缝隙中，表面无大缝隙为止。

4.4土工格栅的铺设

土工格栅的铺设采用横向铺设，关键是保证其连续性，不出现断裂、弯扭折皱、松弛，又要避免过量拉伸。材料应堆放在阴凉处，严禁暴晒和雨淋，以免其性能老化。软基处理段与未处理段的交接处设置过渡衔接，并保证搭接长度。在路槽纵向铺设跨施工缝的土工格栅，加强新老路基的横向联系，减少裂缝反射。

4.5软弱路基及桥涵两侧路基的处理

为减小软弱路基的不均匀沉降和防止出现桥头跳车现象，有必要对软弱路基及桥涵加宽部分台后采用特殊路基处理。处理方法可采用水泥搅拌桩或PTC管桩。在处理完毕后，可在桩顶铺设50cm碎石，碎石中间及碎石顶各加铺一层钢塑土工格栅，然后按垂直问距100cm分层铺设钢塑土工格栅至路床底(其中顶部两层间距15cm，最上面一层土工格栅距路床顶部间距10cm)。

4.6路基填筑。根据区域料源情况合理选择填料，填料的物理力学特性要与老路基填料相近，严格控制新老路基结合带的压实，对新老路基结合带(大型压路机的压实施工死角)用打夯机分薄层填筑压实。

5新老路其结合部防水排水处理措施

5.1中央分隔带排水

新老路基结合部上方设置中央分隔带时，按照中央分隔带排水设计图进行施工。必须保证防渗土工布的施工质量，严禁质量不合格及有缺损的防渗土工布用于施工，确保中分带积水无法下渗至路基内部影响路基使用性能。

5.2新老路基结合部路界表面排水

在拓宽路基的一侧，重新设置路界表面的排水设施。首先拆除清理老路原有的边沟、截水沟、急流槽等表面排水设施，然后按照设计要求再重新设置拓宽路基的地表排水设施。拓宽路基为填方路堤时，拓宽路基外侧重新设置边沟；拓宽路基为挖方路堑时，拓宽路基外侧重新设置边沟及截水沟。

5.3新老路基结合部内部排水

①拓宽路基地下排水设施的设置：排除路基地下水的方法宜用拦截、汇集、隔离和导流等形式，在某些情况下，还需降低地下水位。②用土工布作隔离层排除路基地下水，设置在新老路基结合部的界面以及透水层下方。③利用天然砂砾

排除路基地下水。④用盲沟排除地下水，宜用于浅层裂隙水路段。⑤暗沟排水。暗沟的作用是把新老路基结合部范围内的泉水和较集中的裂隙水排到路基范围以外去。⑥渗沟排水，用于地下水位较浅，又能较好地解决出口位置的挖方拓宽路堑。渗沟底宽以满足排除地下水最大流量为原则。渗沟深度一般大于2m。⑦排水深边沟的作用是汇集和排除拓宽路基范围的地下水及流向路基的小量地面水。深度为1.2m～2m，不宜与其它沟渠合并使用。对于地下水位接近或高于路基设计标高的路段，地面坡度大于5以上的地形，或者拓宽路基的开挖截断了坡体内的含水层，或者开挖后基底范围内有含水层出露时，都可以考虑加深边沟加以排除。

6结语

随着公路建设高速的发展，新老路结合问题将日趋增多，我们应对高速公路的新老路基结合部采取有效的施工措施，针对新老路基不协调变形的来源和组成，明确不协调变形的控制途径，提出新老路结合部处治的基本技术思想。

参考文献：

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[2]祖学东.高速公路改建路基加宽施工技术[J].铁路工程造价管理，2005(3).

[3]杨利军.简述高速公路路基扩建加宽的处理方法[J].中小企业管理与科技，2010(10).