道路舊路拓寬新舊路基變形協(xié)調(diào)綜合處治技術

摘 要：公路作為現(xiàn)代交通運輸?shù)闹匾M成部分，對國家經(jīng)濟發(fā)展和人民生活起著至關重要的作用。然而在道路舊路拓寬過程中，常常會出現(xiàn)一系列由于各種原因造成的路面下部結構損壞或失效的現(xiàn)象，包括路基塌陷、路基沉降、路基側滑等.嚴重影響了公路的使用壽命和安全性。為了確保公路的長久運行和安全，必須深入了解這些病害的成因，并采取相應的預防對策。基于此，本文結合工程實例，首先對道路舊路拓寬過程中常見的路基病害進行分析，并總結了常用的路基病害預防對策，希望能對該問題的解決起到一定幫助。

關鍵詞：道路舊路拓寬 路基病害 預防措施

0 引言

公路是連接城鄉(xiāng)、促進經(jīng)濟發(fā)展的重要交通基礎設施，而改擴建公路在推動交通便利化的同時也面臨著路基病害的挑戰(zhàn)。路基病害的出現(xiàn)不僅會影響公路的使用壽命和安全性，還會帶來維護成本的增加和交通運輸效率的下降，因此對常見路基病害的成因及預防對策進行深入研究具有重要意義。路基病害的成因多種多樣，其中包括地基土質條件、氣候環(huán)境、交通荷載等因素的影響。地基土質條件不良會引發(fā)路基沉降、變形等問題；氣候環(huán)境的變化可能導致路基凍融裂縫、水害等病害；而超載交通荷載則會加速路基的疲勞破壞。因此，針對不同成因的路基病害，需要有針對性地采取預防對策。

1 舊路拓寬工程常見路基病害分析

1.1 路基開裂病害

縱向開裂是指沿著公路縱向方向出現(xiàn)的裂縫。其主要原因包括路基土壤的沉降、溫度變化和交通荷載的影響。當?shù)鼗寥莱两挡痪鶆驎r，會導致路基內(nèi)部產(chǎn)生應力集中，從而形成縱向裂縫。此外，溫度的變化也會引起路面的膨脹和收縮，使得路面產(chǎn)生開裂。同時，交通荷載不斷作用于路面，會增加路面的應力，進而導致縱向開裂的形成。對于縱向開裂病害來說，要加強路基土壤的加固工作，使用合適的填料對路基進行加固，減少土壤沉降的可能性。在路面施工時采用合適的材料和工藝，以降低路面的溫度變化對開裂的影響[1]。此外還應采用合理的交通管理措施，減少交通荷載對路面的影響，例如限制超載車輛通行、加強路面維護等。

橫向開裂，即沿著公路橫向方向出現(xiàn)的裂縫。橫向開裂的主要原因包括路面變形、基底土壤不均勻沉降和水分變化等因素。當路面變形時，由于不均勻沉降或者其他外力作用，會導致路面產(chǎn)生扭曲應力，從而引起橫向開裂。同時，基底土壤的不均勻沉降也會影響路面的穩(wěn)定性，進而導致橫向開裂的發(fā)生。此外，水分的變化也會使路基土壤發(fā)生膨脹和收縮，進而引起橫向開裂。為了解決橫向開裂問題，可以對路面進行修補，填充橫向裂縫并加固路面結構，以增加其抗變形能力。通過進行細致的基底土壤勘測和處理，確保基底土壤沉降均勻，減少橫向開裂的發(fā)生。此外可以采取排水措施，保持路基土壤的穩(wěn)定性，避免水分變化引起的開裂問題。

1.2 新舊路基交界處黏結強度及穩(wěn)定性不足

新舊路基材料的不同特性是導致黏結強度不足的主要原因之一。在道路舊路拓寬過程中，新路基通常采用新型路基材料，如水泥穩(wěn)定碎石、瀝青混凝土等，而舊路基可能采用傳統(tǒng)的碎石路基或者其他類型的路基結構，這兩種材料的力學性質、滲透性以及變形性能有較大差異，導致新舊路基交界處的相互作用面臨粘結困難，黏結強度不足。在實際施工中，由于新舊路基之間的高差、坡度等因素，施工人員往往難以保證新舊路基交界處的結構連續(xù)性和一致性。特別是在復雜地形和環(huán)境條件下，施工過程中對新舊路基的連接處理不當，容易導致交界處黏結強度不足，進而影響路面整體的穩(wěn)定性。為解決新舊路基交界處黏結強度及穩(wěn)定性不足的問題，在設計階段就應充分考慮新舊路基材料的選擇，盡量使新舊路基材料性質接近，以減小交界處的黏結強度差異[2]。在施工過程中，應采用適當?shù)墓に嚭图夹g手段，對新舊路基交界處進行加固處理，確保交界處的結構緊密、穩(wěn)定。對改擴建公路的新舊路基交界處進行定期巡查和監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)并處理交界處的黏結強度及穩(wěn)定性問題，保障公路使用的安全和穩(wěn)定。

1.3 邊坡沖刷

在道路舊路拓寬過程中，地質條件、氣候變化、人為活動等因素均可能對邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。例如，降雨過程中的大量雨水可能滲透到邊坡內(nèi)部，導致土壤松動和坡體滑移。而長期干旱或人為破壞也可能減弱邊坡的穩(wěn)定性。因此需要對當?shù)氐牡刭|環(huán)境和氣候條件進行詳細調(diào)查和評估，以了解邊坡沖刷問題的根本原因。針對邊坡沖刷問題，應對改擴建公路沿線的邊坡進行科學合理的設計。通過合理的邊坡坡度、排水系統(tǒng)和植被覆蓋等設計手段，可以有效減少邊坡沖刷的發(fā)生。及時開展邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測和評估工作，利用現(xiàn)代化的監(jiān)測技術，及時發(fā)現(xiàn)邊坡出現(xiàn)變形和裂縫等異常情況，以便采取相應的補救措施。此外，定期對邊坡進行檢查和維護，保持邊坡的穩(wěn)定性，對于預防邊坡沖刷問題具有積極的意義。

1.4 坍塌

公路坍塌是指公路路面或附屬設施因土質松軟、地質條件復雜或工程施工不當?shù)仍驅е虏糠只蛉靠逅那闆r。坍塌不僅給公路通行帶來困難，還對行車安全和周邊環(huán)境造成了威脅。在一些地質條件復雜的地區(qū)，如山區(qū)和河谷地帶，地層穩(wěn)定性較差，土壤容易松動、下滑或塌陷，導致公路坍塌。此外，地震等自然災害也會引發(fā)公路坍塌。道路舊路拓寬工程的施工質量直接影響著公路的安全性和穩(wěn)定性。如果施工過程中忽視了地質勘察、土壤改良、排水設計等環(huán)節(jié)，就容易造成公路坍塌。另外，為了滿足日益增長的交通需求，一些地區(qū)可能會過度開發(fā)公路，加大了地下水位下降、土壤沉降等問題的風險，導致公路坍塌。對于坍塌問題，在進行公路改擴建前，應充分了解地質情況，包括地層結構、土壤類型、地震活動等因素，以便合理選擇路線和采取相應的地質處理措施。在施工過程中，要嚴格按照設計要求進行施工，加強土壤改良、排水設施等關鍵工程的建設，確保公路的穩(wěn)定性和安全性[3]。合理規(guī)劃交通網(wǎng)絡，避免過度開發(fā)導致地下水位下降、土壤沉降等問題，并加強土地利用管理，保護生態(tài)環(huán)境。

2 舊路擴寬工程中路基病害預防關鍵技術

2.1 路基填料開挖技術

在進行路基填料開挖之前，需要進行細致的勘察評估工作。這包括地質、水文等方面的調(diào)查，以確定路基填料的選擇和開挖方案。根據(jù)勘察評估結果，進行合理的路基填料設計。考慮到路基擴寬的需要和地質條件，確定填料的種類、厚度和分層結構，以確保填料的穩(wěn)定性和耐久性。在選擇填料時，應考慮其強度特性，以滿足工程設計要求。填料的粒徑參數(shù)范圍也需要根據(jù)具體工程要求進行判斷。不同的填料粒徑組成會影響填料的密實性和穩(wěn)定性。需要根據(jù)相關規(guī)范要求選擇適當?shù)奶盍狭椒秶盍蠀?shù)可參考表1。除了路基填料技術外，對軟弱地基進行加固也是重要的預防措施之一，可以通過使用地基改良技術，如灰土攪拌樁、土石方加固等方法來提高地基的承載能力和穩(wěn)定性。

在進行填料作業(yè)時，使用適當?shù)氖┕ぴO備（如推土機、壓路機等）進行填料作業(yè)，可以確保填料的均勻性和穩(wěn)定性。人工調(diào)整可以作為輔助手段，用于處理填料分布中的特殊情況。要注意填料的均勻分布，避免出現(xiàn)過于集中或不均勻的填料堆積，通過合理的填料鋪設方式和施工技術來實現(xiàn)，例如采用適當?shù)匿佋O厚度、滾壓次數(shù)和輪胎軋實等措施。對于選擇砂土填料，液限指標和可塑指數(shù)是評判其工程性質的重要參數(shù)。液限指標反映了砂土的水分含量特性，一般應控制在50%以上，以確保填料的流動性和可塑性。可塑指數(shù)表示了砂土的塑性變形特性，應選擇可塑指數(shù)大于26的砂土填料，以達到控制沉降差的要求。

采取臺階開挖方式降低對舊路基的影響，保證路段完整結構的穩(wěn)定性。控制每個臺階的寬度在1.5米左右，高度在0.3米左右，使得開挖均勻展開，減少對舊路基的破壞。對于不同類型的填料，合理選擇自卸車和推土機等運輸工具，以加快填料進場速度。對于新建公路路基處形成的路堤，需要設置高低兩種不同路堤，并結合填料參數(shù)確定開挖步驟。按照先處理路基下層面，然后運輸填料，根據(jù)整平、壓實和精平等施工步驟有序進行改擴建任務，以保持新建路基的穩(wěn)定性與原有路基相同，避免因路基平整度和壓實度差異而導致路基連接處出現(xiàn)縫隙。在開挖作業(yè)中選擇挖掘機作為開挖工具，并搭配自卸車，有序進行路基施工作業(yè)，范圍控制在10公里以內(nèi)。對于涉及粉質黏土成分的工程，需要借助機械設備對粉質黏土進行清理，選擇符合質量要求的填料對開挖后的土層進行壓實[4]。對于產(chǎn)生的土方廢棄物，包括廢渣和建筑垃圾等，使用挖掘機和自卸車進行運輸，確保運輸距離控制在10公里左右，避免改建后的路基受到周邊廢棄物的影響，再次出現(xiàn)質量隱患或對公路通行安全造成干擾。

2.2 舊路加寬改建工程中路基加寬方式

單側拓寬，即在原有道路的一側進行加寬。這種方式的優(yōu)點在于對現(xiàn)有交通影響較小，可以在保證一定通行能力的前提下進行施工。在單側拓寬的施工過程中，首先需要對拓寬區(qū)域進行詳細的地質勘察，確定地基的承載能力和穩(wěn)定性。隨后，根據(jù)勘察結果，制定相應的施工方案，包括土方開挖、路基填筑、排水設施建設等。在填筑過程中，要嚴格控制填筑材料的質量和壓實度，確保路基的密實度和穩(wěn)定性。

雙側拓寬則是在原有道路兩側同時進行加寬。這種方式雖然對交通影響較大，但可以一次性完成道路的拓寬任務，提高施工效率。在雙側拓寬的施工過程中，需要提前做好交通疏導工作，確保施工期間道路的暢通。與單側拓寬相似，雙側拓寬也需要進行地質勘察和制定施工方案。在施工過程中，要特別注意兩側路基的均衡填筑和壓實，避免出現(xiàn)不均勻沉降等問題。此外，雙側拓寬還需要考慮排水設施的設置和原有道路與新建道路的銜接問題，確保道路的整體性和排水性能。

2.3 微型樁灰土樁技術

在確定路基加固位置時，采用梅花形布局方式進行加固。確保灰土樁中心之間的間距為1.2米，用于增強路基的穩(wěn)定性和承載能力。使用直徑為0.6米、長度為8米的灰土樁進行施工。當灰土樁固定后對其進行回填加固施工，該過程采用70%黏土的填料，對回填厚度進行嚴格控制，不能大于0.2米，確保回填效果的均勻性。微型樁之間間隔1米、采用排列式布局。微型樁長為12米，孔徑15厘米，同時配合鋼混材料來保證其固定平穩(wěn)。此舉可以進一步增加路基的穩(wěn)定性和承載能力。為了預防沉降變形，需要在適當?shù)奈恢迷O置伸縮縫。控制伸縮縫的間距在10米左右，以適應路基的變形和伸縮。在工程中設置2米×1.5米×5米的擋墻，將舊路基作為擋墻的原始面，并設計為陡坡[5]。使用三七灰土進行加固處理，加固層厚度為50厘米，有效防止雷雨天氣下的積水滲透。

2.4 壓實銜接碾壓技術

在壓實銜接施工中要確保新舊路基的強度一致，這有助于避免裂縫和銜接不到位的情況。可以借助核子密度儀等設備對新舊路基的強度進行檢測，并在確定達到標準后再進行碾壓操作。在初次碾壓時，需要特別注意對擴建區(qū)填料的平整度和均勻度進行控制，以確保填料的質量和分布符合要求。采取逐漸增速的方式增加路基的壓實度，可以確保路基的密實程度逐步提高，避免過快的碾壓導致路基變形或損壞。在終壓階段，通過核子密度儀等設備對壓實度進行跟蹤監(jiān)測，對壓實度不牢或者平整度低的區(qū)域進行找平處理，以確保整體路基的質量。另外，施工過程中可以采用“S形”軌跡有序予以壓實，可以避免產(chǎn)生空白重疊面，確保良好的壓實面銜接效果。

3 結語

隨著城市人口的增長和交通需求的不斷增加，現(xiàn)有道路往往面臨著擁堵、安全隱患等問題。因此，對既有道路進行拓寬改造成為提升交通流暢度和安全性的必然選擇。然而，在進行道路拓寬時，如何處理舊路基變形成為一項關鍵技術挑戰(zhàn)。舊路基的變形可能導致新舊路基的不匹配，進而引發(fā)裂縫、沉陷等問題，嚴重影響道路的使用壽命和行車安全。因此，綜合處治技術的應用變得至關重要，它涉及了地基處理、結構加固、路面設計等多個方面。通過科學合理的方案設計和施工實踐，可以實現(xiàn)新舊路基的協(xié)調(diào)變形，保障道路拓寬工程的順利進行，同時最大程度地減少對交通的影響，提升城市道路的整體質量和可持續(xù)發(fā)展能力。

參考文獻

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[3]張小莉.市政道路舊路拓寬差異沉降問題研究[J].黑龍江交通科技，2023，46（09）：78-80.

[4]王磊.新舊路基不均勻沉降分析與控制技術研究[J].交通科技與管理，2023，4（14）：147-149.

[5]邸志偉.加寬方式對改建路基變形的影響[J].山東交通科技，2022，（06）：118-119+123.