關于公路改擴建路基的加寬方法與處理對策分析

易石悅

陜西高速公路建設集團公司西寶分公司，陜西 西安 710068

0 引言

20世紀80年代以來，我國加大了公路基礎設施的建設和投資力度，加快了公路建設的速度，到2006年底，全國等級公路里程228.29萬km，其中高速公路4.53萬km，一級公路4.53萬km，二級公路26.27萬km，三級公路35.47萬km，四級公路157.48萬km，等外公路117.41萬km。其中二級及二級以上等級公路增加了2.7萬km，二級以下增加了9.1萬km。根據我國當前的公路發展現狀，改建和擴建的不僅包括高速公路，還包括一級、二級及二級以下的公路，有待于改擴建的比例由2001年的40%左右增長到2006年的70%左右。

由于社會交通運輸量的快速增長，特別是在經濟發達地區，主干公路的實際運輸量已遠遠超過其設計能力造成嚴重的交通阻塞，交通事故頻繁，急需進行改擴建，有些道路已經到了不堪重負的程度；由于汽車車型結構和軸載結構發生的變化，使得在20世紀60～80年代修建的道路大都達到或超過設計壽命，由于養護維修資金的緊張而一直處于超期服役狀態。道路病害逐年增多，直接影響道路交通暢通，降低了運輸效率。

1 公路改擴建路基拓寬設計

在項目設計過程中，應盡量利用舊路，避免從路基兩側加寬，否則給工程的施工造成的一定的難度，同時易造成改擴建后很多的路基路面病害。在只需加寬的路基和路面的段，要根據所采用路面的結構形式以及加寬的方法，確保不能降低原填土的水溫特性。路基加寬的方法主要有，如圖1和圖2所示。

2.1 雙邊加寬

新舊路基的中心線基本重合時，該方法的優點是路面始終保留在原來壓實的基層上，將來只對路面部分進行處治，這種方法適合于低路堤。如果是高路堤，路基加寬值不大，則難于保證新舊路基連接部填土之間的緊密結合，因此，要對新填土進行充分的壓實或加固，否則加寬部分路基的填土可能滑坍和被沖刷掉。雙邊加寬的低路堤，可采用1:5或l:6的緩邊坡，以利于行車安全。

圖1 路基雙邊對稱加寬方案圖

圖2 路基單邊對稱加寬方案圖

2.2 半邊加寬

新舊路基的中心線不重合時，該方法的缺點是一部分新路面要落在新填土上，一部分路面落在舊路基上，前者的路基強度很難與舊路基相同，新填路基尚未固結時間短，很大的固結沉降，一直持續到工程運營后的一個很長的時間段，而舊路基已完成大部分的固結，只剩下一小部分固結，這樣容易在新舊路基連接部出現不均勻沉降，最終導致裂縫的產生。為了保證加寬路基的質量，在施工過程中，路基的實際加寬數值要比設計寬度大，以充分保證路基的有效加寬值和壓實上一層填土。

2.3 挖方

在傍山路段上，可將路基中心線向內移，用挖方來加寬路基。這樣，挖方數量可能增加較大，但路基支撐在比較可靠的地基上，較以填方來加寬路基，很難保證新舊路基連接部的質量，有時可能增設擋土墻。是否要采用挖方，主要看挖方后的坡體的巖層的性質，挖方后能否保持穩定，能否產生滑坡，給后期的工程養護和維修是否帶來較大影響。

2.4 分離式路基

在某些情況下，可以將山坡路段的行車道分成上行線和下行線，分別設在不同的高度上。并將舊路用于一個方向的行駛，重新修建一個行駛其它方向的路段。在設計這種路段時，要求兩個路段的銜接應順暢，上下行路段中心線布置要符合前后相接路段的線型規律。對于某些二級路和三級路，尤其是在多水地區的沼澤路段，最好修筑分離式的路基。這種方案的好處主要是從施工組織方面考慮的，如施工時不中斷交通，完成路基和路面很方便，利于保證路基和路面的質量。

在改建成分道行駛的汽車干道時，路基的加寬是比較特殊的。舊路要改作單向的行車道，它的路肩和邊溝地方要設置中央分隔帶。因為要給單向行車道增設單面橫坡，就要在修建分隔帶的地方增加大量的填方量。在填筑和壓實邊溝時必須特別仔細，不能形成積水。

在選擇路基加寬方法時，應考慮路基路面的改建費用，通過備選方案的技術經濟比較，來選擇最合適的路基加寬方法。無論采用何種路基加寬方法，都要保證新舊路基的良好接觸，使新舊路基共同受力。如結合不好，新填的路基部分可能因水浸和行車的動力作用而產生滑移。

3 高速公路、一級公路路基拓寬

對于高速公路、一級公路的路基拓寬改建，其路基強度要求高，因此，應采取必要的技術手段對新填路基進行處治，采用的措施和要求主要有：

1）拓寬路基部分可采用沖擊碾壓或強夯等進行增強補壓，以消減新舊路基拼接拓寬的差異變形。新舊路基接處理設計，當路堤高度超過3m時，可在新舊路橫向鋪設土工格柵，以提高路基的整體性。

2）路基拼接時，應控制新舊路基之間的差異沉降，舊路路基與拓寬路基的工后沉降值不應大于0.5%。

3）當原軟土地基采用排水固結法處理時，拓寬路基不得降低原有路基；對于水塘、河流和水庫等路段，需要排水清淤，必須采取防滲和隔水措施。

4）與橋梁、涵洞、通道等構造物相鄰拓寬路段或舊路路基已基本完成地基沉降路段，路基拓寬范圍的軟土地基處理宜采用復合地基，不宜采用排水固結法的處理措施。

5）新舊路基分離設置，且距離較近(小于20m)時，可采用設置隔離措施，以減小新建路基對舊路基的沉降影響。

6）水文不良地段的舊路基，應結合路基路面拓寬改建設計，增設排水墊后下排水滲溝等。

7）利用二級及二級以下公路拓寬改建為高速公路、一級公路時，若舊路路基強度和壓實度不能滿足要求，應對舊路路基進行土質改良或者挖除舊路路基路面后填筑。

4 二級及二級以下公路路基拓寬

公路路基的拓寬改建應根據公路等級和技術標準，結合當地地形、地質和水文情況選擇適宜的路基橫斷面形式。

1）拓寬路基的地基處理、路基基底處理、路基填料的最小強度和壓實度等應滿足改建后相應等級公路的技術要求。二級公路改建時，可根據需要采用沖擊碾壓或強夯等進行增強補壓，以消減新舊路基拼接拓寬的差異變形。

2）拓寬改建路堤的填料，宜選用與原有路堤相同且符合要求的填料或較原有路堤滲水性強的填料。當采用細粒土填筑時，應注意新舊路基之間的排水設計，必要時，可設置橫向排水盲溝，以排除路基內部積水。

3）拓寬原有路堤時，應在原有路基坡面開挖臺階，臺階寬度不應小于1.0m，當加寬拼接寬度小于0.75m時，可采取超寬填筑或翻挖原有路基等工程措施。

4）挖方路基拓寬時，挖方邊坡形式與坡度可按相關規范或參照原有挖方路基穩定邊坡確定。原有挖方邊坡病害經多年整治已趨穩定的路段，改建時應減少拆除工程，不宜觸動原邊坡。

5）病害路基改建應根據病害的類型、特征、成因及危害程度，結合當地氣象、水文地質和工程地質等因素，采取相應的整治措施。

6）因抬高或降低路基、改移中線而引起既有構造物改動的地段，既有支擋建筑物使用良好時，宜保留。經查明既有建筑物無明顯損害，且強度及穩定性滿足改建要求時，應全部利用；若部分損壞或不滿足改建要求時，可加固利用、改建或拆除重建。加固利用的既有建筑物，新、舊混凝土或砌體應緊密連接，形成整體。

5 結論

通過研究認為，公路改擴建時，應盡量利用舊路，避免從路基兩側加寬，否則給工程的施工造成的一定的難度，同時易造成改擴建后很多的路基路面病害。在只需加寬的路基和路面的段，要根據所采用路面的結構形式以及加寬的方法，一般采取雙邊加寬、半邊加寬、分離式路基的方法確保路基的穩定性，對公路改擴建工程的建設有著重要的現實意義。

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