高速公路改擴(kuò)建中路基拓寬的處理研究

李 旭 光

(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司，山西 太原 030006)

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高速公路改擴(kuò)建中路基拓寬的處理研究

李 旭 光

(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司，山西 太原 030006)

基于路基對(duì)高速公路改擴(kuò)建施工的重要性，從合理選擇路基填料、優(yōu)化路基施工、合理設(shè)定處理方法三方面，探討了高速公路改擴(kuò)建中路基拓寬的處理方案，以期為我國(guó)今后同類工程施工提供參考。

路基，高速公路，改擴(kuò)建方案，壓實(shí)度

0 引言

近年來(lái)，公路改擴(kuò)建工程伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)而得到了廣泛應(yīng)用，同時(shí)施工難度也越來(lái)越大。特別是路基拓寬施工更是路橋改擴(kuò)建工程的核心，其直接關(guān)乎公路改擴(kuò)建的整體質(zhì)量。如果施工處理不當(dāng)，那么就很容易引發(fā)路面裂縫、路基差異沉降和失穩(wěn)等質(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)而會(huì)對(duì)改擴(kuò)建后的高速公路路基質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。因此，對(duì)于高速公路改擴(kuò)建路基拓寬施工處理進(jìn)行探究具有重要意義。

1 合理選擇高速公路改擴(kuò)建路基填料

在高速公路改擴(kuò)建施工的過(guò)程中，為了盡量減小路基拓寬中新舊路基結(jié)合部位處出現(xiàn)過(guò)大的差異性沉降，要盡量選擇和舊有高速公路路基一致的施工路基填料，所以需要在路基拓寬施工的過(guò)程中，對(duì)改擴(kuò)建公路路基填料的各種原材料類型及其比例進(jìn)行詳細(xì)地調(diào)查，同時(shí)需要結(jié)合現(xiàn)行的施工環(huán)境特征和規(guī)范等來(lái)對(duì)各種路基填料的施工配合比進(jìn)行合理調(diào)整，確保路基拓寬施工過(guò)程中所用材料的質(zhì)量及配比可以最大程度地減少新舊路基交接部位處路基及其表面的沉降量。另外，如果路基拓寬部位恰好為軟土路基，那么考慮到其地基的承載力比較低，就很容易引發(fā)沉降問(wèn)題。有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，隨著路基拓寬部位處所用填料重度的增加，新老路基結(jié)合部位處的沉降量也會(huì)相應(yīng)增大，此時(shí)為了盡量減少新舊路基出現(xiàn)的過(guò)大差異，需要盡量采用一些輕質(zhì)路基填料來(lái)最大程度地減輕新公路路基的自重。而在當(dāng)前高速公路改擴(kuò)建路基拓寬施工的過(guò)程中，所用的輕質(zhì)路基填料主要包括EPS、氣泡混合輕質(zhì)土和粉煤灰等，具體需要根據(jù)路基拓寬的具體情況來(lái)合理選擇，從而確保所用路基填料的質(zhì)量可以滿足高速公路改擴(kuò)建施工的質(zhì)量要求。

2 優(yōu)化開(kāi)展高速公路改擴(kuò)建施工方式

在高速公路改擴(kuò)建施工的過(guò)程中，需要本著“以提高為主，提高與普及相結(jié)合”的方針來(lái)開(kāi)展路基拓寬施工，盡最大程度避免路基路面出現(xiàn)開(kāi)裂、滑移以及變形的質(zhì)量問(wèn)題。考慮到路基拓寬本身是一項(xiàng)繁雜的工程項(xiàng)目，施工難度比較大，此時(shí)除了需要合理選擇路基拓寬填料之外，更要結(jié)合地形地基條件、新老邊坡類型和填挖形式以及路基拓寬的范圍來(lái)合理選擇路基拓寬方式，具體主要包括如下幾個(gè)方面：

1)挖方新路基+挖方舊路基。該種路基拓寬方式主要適用于我國(guó)山區(qū)地區(qū)非陡坡道路的單內(nèi)側(cè)拓寬施工中，其中的新舊高速公路路基均通過(guò)挖方施工來(lái)形成，但是針對(duì)二者路基標(biāo)高的不同，可以確定不同作業(yè)層的厚度。該種類型的路基拓寬形式可以確保新舊路基的最大相似性，不會(huì)引發(fā)不協(xié)調(diào)路基變形病害，但是必須要有效地處理內(nèi)側(cè)道路挖方所引發(fā)的排水不良問(wèn)題。

2)填方新路基+挖方舊路基。該種路基拓寬方式主要適用于山區(qū)非陡坡道路單外側(cè)填方拓寬處理中。其中舊路基采用全路塹型式，而拓寬新路基則由自然放坡處理方式，且填料多采用就近挖方的方式來(lái)選擇，相應(yīng)的新舊路基填料在類型與壓實(shí)度等方面存在差異性；該種路基拓寬處理方式很可能位于坡基層和洪基層等軟弱地基部位的處理中來(lái)，但是其同平原軟土地基的路基拓寬處理方式存在比較一致的問(wèn)題，這點(diǎn)需要在實(shí)際的路基拓寬處理過(guò)程中進(jìn)行合理處理。

3)挖方新路基+半填半挖舊路基。該路基拓寬方式主要適用于山區(qū)非陡坡道路單內(nèi)側(cè)挖方拓寬型式，其中的舊路基采用半填半挖方式，新拓寬路基采用挖方形式來(lái)形成，但是該種形式的路基拓寬方式存在同1)相似的問(wèn)題。

4)填方新路基+半填半挖舊路基。該種形式的路基拓寬方式主要適用于山區(qū)非陡坡道路單外側(cè)填方拓寬型式，其中的舊路基采用半填半挖方式，新拓寬路基采用填方路基施工。針對(duì)該種類型的路基拓寬方式，需要合理處理新舊路基土存在過(guò)大差異的問(wèn)題且考慮到舊挖方路基在長(zhǎng)期車載作用下而逐步固結(jié)，但是新拓寬路基的土質(zhì)還沒(méi)有得到有效固結(jié)，此時(shí)可能會(huì)存在比較大的潛在變形。

5)挖方新路基+填方舊路基。該種類型的路基拓寬方式主要適用于山區(qū)非陡坡道路單內(nèi)側(cè)挖方拓寬型挖方處理中，具體需要考慮到新舊路基的性能平衡以及結(jié)合面部位處的邊坡處理，避免該方面質(zhì)量問(wèn)題而對(duì)路基拓寬處理質(zhì)量產(chǎn)生影響。

6)填方新路基+填方舊路基。該種路基拓寬方式主要適用于山區(qū)非陡坡道路單外側(cè)填方拓寬處理中，但是考慮到新舊路基填筑的時(shí)期不同，此時(shí)二者會(huì)在填料及壓實(shí)度方面存在差異，相應(yīng)的固結(jié)度也可能不同，很容易引發(fā)相關(guān)病害，所以必須要做好相應(yīng)的施工防范處理。

7)兩側(cè)拓寬新路基+挖方舊路基。該種路基拓寬方式主要適用于山區(qū)非陡坡道路雙側(cè)拓寬施工中，其中的新路基采用挖方路基方式和填方路基方式，舊路基是挖方路基，所以該種路基拓寬方式具有很強(qiáng)的和易性，兼有挖方拓寬和填方拓寬特點(diǎn)。

8)兩側(cè)拓寬新路基+半填半挖舊路基。該種路基拓寬方式主要適用于山區(qū)非陡坡道路雙側(cè)拓寬處理中，其中的舊路基采用半填半挖處理方式，舊路基外側(cè)采用自然放坡填方拓寬處理，內(nèi)側(cè)采用挖方拓寬處理。該種類型在高速公路橫斷面可以形成填方新路基、挖方老路基、挖方新路基和填方老路基等四種不同的路基方式。但是它們?cè)谛屡f路基材料選用、固結(jié)度以及壓實(shí)情況方面存在差異性，此時(shí)很容易引發(fā)路基路面的不協(xié)調(diào)變形。

除了上述幾種高速公路路基拓寬方式之外，兩側(cè)拓寬新路基+填方舊路堤、雙側(cè)挖方新路基+路塹舊路基、外側(cè)拓寬+路塹舊路基、外側(cè)拓寬設(shè)擋墻+半填半挖舊路基等均是常見(jiàn)的路基拓寬方式，具體需要根據(jù)實(shí)際的高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行合理選擇。

3 合理設(shè)定高速公路改擴(kuò)建處理方法

為了最大程度地確保高速公路改擴(kuò)建中路基拓寬部位處結(jié)構(gòu)的完整性，確保后續(xù)行車的舒適性、平穩(wěn)性和安全性，還需要注重對(duì)路基的合理處理，確保拓寬路基填料及壓實(shí)度處于最佳狀態(tài)，以便可以更好地確保路基拓寬施工的質(zhì)量。而最重要的是要對(duì)改造路基地基進(jìn)行有效處理，這是確保路基拓寬施工質(zhì)量的基礎(chǔ)。而在當(dāng)前的路基拓寬地基處理中，常用的處理方法主要包括換土墊層法、預(yù)應(yīng)力管樁法、排水固結(jié)法、水泥土攪拌法和碎石樁法等方法，具體需要結(jié)合實(shí)際的情況來(lái)合理選擇，從而為路基拓寬施工奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。

總之，在高速公路改擴(kuò)建施工的過(guò)程中，路基拓寬處理的施工方法眾多，但是無(wú)論是夯實(shí)法、置換法還是排水固結(jié)法等均是改善地基土壓縮性、剪切性等特性的重要途徑。但是必須要確保路基拓寬所用填料的質(zhì)量，同時(shí)還要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)合理選擇路基拓寬方式以及路基處理方法，從而充分借助健全、完善的路基拓寬施工方案來(lái)全面提升路基拓寬處理的有效性。

[1] 張和義.公路改擴(kuò)建工程中路基拓寬的主要方式[J].內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸,2015,12(5):17-18.

[2] 劉飛飛,劉 鋮，劉 權(quán).高速公路拓寬工程中的路基處理措施[J].華東公路,2015,17(1):110-111.

[3] 魏建國(guó),李 洋，王 晶.駐信高速改擴(kuò)建工程路基沉降觀測(cè)研究[J].湖南交通科技,2016,38(2):183-184.

On treatment of widening pavement in replacement and expansion on expressway

Li Xuguang

(Shanxi Road & Bridge First Engineering Limited Liability Company, Taiyuan 030006, China)

Based on the importance of the roadbed on the expressway replacement and expansion, the paper explres the treatment scheme for the pavement widening scheme of the expressway replacement and expansion from the reasonable selection for roadbed filler, the optimization of the roadbed construction and reasonable allocation of the treatments, so as to provide some reference for similar projects in China.

roadbed, expressway, replacement and expansion scheme, compaction

1009-6825(2017)16-0145-02

2017-03-31

李旭光(1977- )，男，工程師

U416.1

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