路基拓寬中新舊路基結合部的處治技術

黃平

（安徽省滁州市瑯琊區住房城鄉建設交通局，安徽 滁州 239000）

1 引言

隨著國家經濟的高速發展，公路交通量不斷增加。部分公路在建設時，因受社會經濟和技術水平的限制，已經無法滿足當前日益增加的交通量需求，嚴重制約了社會經濟的可持續發展。對既有公路進行拓寬改造，具有占地面積小、節約投資、見效快等優點，但在公路拓寬改造后，新舊路基結合部路面損壞等病害頻發，為有效提高公路路基拓寬質量，對新舊路基結合部進行處治技術研究十分必要且迫在眉睫。

2 路基拓寬中新舊路基結合部常見病害及原因

2.1 新舊路基結合部常見病害

公路路基拓寬雖能有效提高交通運輸能力，但拓寬公路在運營期間出現的大量病害，如路基失穩、路面結構損壞、邊坡坍塌、新舊路基結合部邊坡強度不足等，給公路的正常運營甚至人民生命財產安全帶來了嚴峻的挑戰。

2.2 新舊路基結合部常見病害原因

路基拓寬后形成諸多病害，究其原因：一是新舊路基結合部填筑材料不同，存在材質、質量等差異，導致拓寬路基穩定性不滿足要求；二是新舊路基結合部沉降不一，變形不協調，變形規律如圖1 所示[1]；三是路基拓寬中新舊路基結合部施工較復雜，受人為因素影響較大，施工控制難度較高。

圖1 拓寬路基不協調變形規律曲線圖

3 新舊路基結合部處治原則

3.1 穩定性原則

新舊路基結合部處治應從整體性角度出發，對整個建設過程進行全面管理，嚴格按照相關要求組織施工，有效改善結合部的施工質量，確保路基穩定。對施工作業人員而言，路基拓寬應建立在穩定性這一基本條件之上，綜合考慮新舊路基，做到全面控制，以提升公路的整體穩定性。同時，考慮到拓寬路基在運營階段可能產生差異沉降，應進行有效控制，運用科學、有效的手段，實現對新舊路基差異沉降的有效控制，確保公路在開通運營期間的安全與穩定[2]。

3.2 綜合性原則

路基和路面二者彼此影響、相互制約，在公路改擴建期間，應將其綜合考慮。因此，為科學、高效落實新舊結合部路基處治措施，需基于整體性角度進行考量，在建設過程中貫徹落實綜合處治核心思想理念，應用合適的處治技術，制訂完善的處治方案，確保公路拓寬的質量。

3.3 規范性原則

推行公路拓寬工程施工作業規范化管理是當前新舊路基結合部處治的一項基本方針。在實際建設過程中，即使一個非常微小的細節都會給整個工程的建設質量造成影響，因此，規范化的建設非常重要。遵循規范作業，編制科學可行的實施方案，對施工工藝流程、技術水平進行優化、提升，以全面提升新舊路基結合部處治質量的水平。同時，在相關理論基礎下，緊密結合現代化處治技術，把規范化及精細化的管理理念貫穿于作業全過程，為公路拓寬工程建設質量提供強有力的保證[3]。

4 新舊路基結合部處治技術應用

4.1 新舊路基結合部地基處治技術

在新舊路基結合部，當地基地質條件較差，其強度、穩定性不符合要求，便需對其進行處理，避免新舊路基差異沉降而出現反射裂縫問題。公路路基拓寬工程中最常用的地基處治方法包括換填法、拋石擠淤法、排水固結法、粉噴樁、EPS 輕質路堤以及路基加筋等。

4.1.1 換填法

將路基拓寬范圍內不良地基土進行挖除，并采用強度高、滲透性較好的碎石、礦渣等填料進行回填，以增強新舊路基結合部地基表層強度，減小地基變形。這種處治方法通常適用于軟弱土層易挖除、厚度小于3 m，同時路堤填筑厚度較小的情況。

4.1.2 拋石擠淤法

拋石擠淤法通常采用較難風化的石料將淤泥擠出，這種方法一般適用于軟弱土層水下深度不超過3 m，稠度遠大于其液限值，且軟弱土層呈流動狀的地段，對淤泥較厚地段不宜使用。

4.1.3 EPS 輕質路堤

EPS 輕質路堤屬于近年來發展起來的新技術，它主要采用聚苯乙烯板塊（EPS）替代普通填料，利用其材料比重輕，同時兼具良好的抗壓強度及壓縮性能，大大降低地基荷載，即使不進行軟基處理或弱處理亦可達到良好的效果。這種方法適用各種軟弱地基，處治效果好，但造價較高。EPS 輕質路堤斷面示意如圖2 所示。

圖2 EPS 輕質路堤斷面示意圖

4.1.4 排水固結法

排水固結法通常是指在地基中設置豎向、水平排水系統，其中，豎向排水系統一般由排水板、袋裝砂井構成，水平排水系統一般由砂墊層構成。利用路基自重或采取真空預壓方式使地基土排水固結、沉降，進而增強地基承載力，促使新舊路基結合部在施工階段基本完成固結沉降。排水固結法通常適用于軟土地基厚度大于5 m、施工工期較長的項目，但這種方法會在一定程度上對既有路基造成影響，應慎重采用。

4.1.5 粉噴樁

粉噴樁主要是利用設備將水泥噴入地基土體空隙內，并擴散到一定范圍，進而實現地基強度增加、滲透性降低。這種加固方法主要適用于淤泥質土、粉質土，且含水率不小于30%，但加固深度宜控制在15 m 以內。

4.1.6 路基加筋

路基加筋適用于各類弱土地基加固，目前應用最廣的加筋材料為土工格柵、土工網，通過加筋材料與路基土體之間的相互作用，有效增強地基承載力，降低沉降。以土工格柵為例，路基加筋通常做法如圖3 所示。

圖3 拓寬路基加筋示意圖

4.2 新舊路基結合面處治技術

為確保新舊路基結合部質量，減少路面病害，還應注意新舊路基結合面的有效處治，措施如下。

1）對拓寬路基原地面進行處理，施工前，將所有草皮、樹根等雜物清理徹底，做到基面平整。

2）嚴格按照相關規范要求對原路基邊坡進行臺階開挖處理，具體做法示意如圖4 所示。臺階一般設置成3%向內橫坡，高寬尺寸宜在1 m 左右，施工順序宜從下而下依次實施，以減小對原路基的影響。

圖4 臺階開挖示意圖

3）控制好新舊路基結合部的壓實效果，可以進行強壓、強夯處理，以提高結合部的壓實度，然后在新舊路基結合部頂面采用“貼膏藥”或“縫針法”進行加強，以提高新舊路基連接質量，進而提高新舊路基結合位置的穩定性，降低產生裂縫的概率。

4）做好拓寬路基填筑材料、含水率與壓實度控制，減小新舊路基工后差異沉降。

4.3 新舊路基結合部綜合處治技術

4.3.1 設置分隔帶

新舊路基結合部易形成路面損壞、錯臺等諸多病害，雨水會沿著裂縫滲入，進而加劇病害的發展。若要預防此類病害的發生，就需要增設處治措施，不僅會在較大程度上增加建設投資，還會提高路基拓寬工程施工難度。因此，設計時，在道路線形滿足要求的情況下，可以將新舊路基結合部設置為分隔帶，具體如圖5 所示。但是，設置分隔帶的同時，需同時做好分隔帶的防排水措施，避免雨水通過分隔帶滲入路基土體。通過設置分隔帶，不僅可有效控制病害的發生，還能降低建設投資及施工難度[4]。

圖5 分隔帶設置示意圖

4.3.2 完善排水系統

完善防、排水系統，盡量將水攔截在路基外。路基內的水經盲溝系統排至路基兩側的排水溝中，最后經橫向排水管排出。在多雨地區，另需在新舊路基結合部頂面增設一道隔水土工布，避免路基開裂后雨水滲入，進而加劇損壞。

4.3.3 鋪筑過渡性路面

出于項目資金不足考慮，拓寬道路運營前期，可允許拓寬路基產生不協調變形及路面破壞，然后再對病害位置進行銑刨、攤鋪處理[5]。這種處治方法既解決了建設資金不足的困難，拓寬路基還能達到壓實效果，防止新舊路基結合部產生更多病害。

5 結語

綜上所述，隨著我國公路建設的迅速發展，公路改擴建項目也日益增多。公路拓寬后易出現新舊路基結合部路面損壞等病害，為有效解決此類問題，在拓寬施工過程中，新舊路基結合部采取處治措施是關鍵所在。本文通過對路基拓寬中新舊路基結合部的病害進行深入剖析，提出了具有建設性的處治技術，對我國今后公路拓寬改擴建工程的實施具有重要的指導意義。