公路改扩建工程施工中新旧路基衔接施工技术研究

秦生君

摘 要：本文针对公路改扩建工程中常见的路基沉降变形、公路路基断裂等问题，阐述和分析了其产生原因，然后结合工程实例，具体分析了公路改扩建工程中新旧路基衔接施工技术方案和措施，为公路工程施工技术人员提供了一定的参考和借鉴。

关键词：公路改扩建工程;新旧路基衔接;施工技术

中图分类号：U418.8 文献标识码：A

1 公路改扩建工程中常见的问题

1.1 路基沉降变形

公路的路基在经过填筑和压实后伴随着不同程度的沉降和变形，加上旧路受长时间的负荷影响，公路的沉降会随着时间的推移逐渐变小直至不再增加。在旧路改扩建之后，由于旧路填筑新料，会重新引起路基的沉降现象。因此新旧路基进行改扩建的过程中，尤其是新旧公路搭接处由于受新旧路路基不同沉降量的影响，导致路基发生一定的形变，甚至出现路基开裂等病害，破坏公路的稳定性和耐久性，从而影响公路的整体质量和安全性。

1.2 公路路基断裂

技术人员在改扩建公路施工时，通常会加宽旧路排水沟，但是在该位置处往往极易出现较多的软土和淤泥，基于此种情况，在填筑公路前需对软土进行处理，如果新路与老路衔接位置处理不够妥当，很容易造成路面投入使用一段时间之后，导致路面发生沉陷、翻浆、裂缝、水稳断裂等病害，甚至造成公路路基发生开裂。

2 公路改扩建工程中问题成因分析

2.1 路基拓宽不当

通过现场试验发现，在施工作业中，新路基拓宽长度与新旧路基沉降值之间存在着正比关系，当拓宽长度增加时，沉降值也在增长，但同时也存在特殊之处，相关曲线的斜率值随之降低。在新路基施工中由于变化特点的差异，不同区域的沉降值有明显变化，其特点表现为先增后减，在进行单侧加宽作业时会影响原路基中线区域，所以此处沉降值较大，但在中线周边沉降值较小。遵循这一规律，加宽路基时如果将路堤高度固定在某一水平，那么沉降最大值区域将会随着路基拓宽宽度的扩大而迁移，从路肩外围向路基中心逐步迁移。另外，新路基表面容易产生反向横坡，由于车辆荷载作用会对路基结构造成损伤，因此，如果原路基拓宽值较小，可采用单侧拓宽方式。如果原路基拓宽宽度较大，就不适合使用单侧拓宽方式，会出现新旧路基衔接不良，新旧路基沉降值差异较大等情况。

2.2 加宽路基边坡高度的影响

为了得到不同位置的沉降情况，可通过距离路基中心的距离值进行分析。通过现场试验发现，新旧路基结构在顶部位置的沉降曲线随着对应的路基填筑高度的变化而变化，高度越低沉降曲线的变化幅度就越显著。另外当新旧路基结构的填土高度升高时，新路基结构对旧路基结构的影响明显增大，二者之间存在正相关关系。在施工作业中，路堤结构顶部的沉降段变化随着路基结构沉降值的降低而趋于缓和。由研究可知，随着路基填筑高度的增加，旧路基对新路基的沉降影响也会随之增加，而新路基的沉降差异较旧路基相对较小，由于新拓宽路基结构与原有路基结构并非一个整体，当新路基结构从原有路基结构边坡脱离后，两路基部分的沉降不在同一水平，从而会出现应力集中问题，进而导致路基出现“波浪形”沉降病害。

3 工程概况

青海省G338线公路改建工程按二级公路标准建设，非城镇路段采用分离式路基，老路作为利用幅，新建一幅，组成双幅8.5 m分向行驶的四车道二级公路。城镇过境路段在尽量减少拆迁前提下，结合城镇规划，采用4车道断面整体式路基，红线宽度统一采用19.0 m，路面宽度15 m，两侧各设宽2.0 m人行道，K190+900～K194+820段受老路两侧基本农田和拆迁限制，采用整体式路基，老路单侧拓宽，路基宽度采用15 m。

4 新旧路基衔接施工技术方案

经过上述研究分析可以发现，在公路改扩建工程中，新旧路基衔接部位是出现不均匀沉降的主要位置，此外填土高度、路基拼接宽度、路基压实以及拼接施工质量等因素也会引起不均匀沉降问题。因此，在公路改扩建工程中，需要使用更先进，更合理的路基衔接技术才能解决不均匀沉降问题，达到最好的工程效果。

4.1 做好作业前准备

为了保障路基部分的强度和整体性，在开展新旧路基衔接作业之前，要根据工程的实际情况，做好调查和全面的准备工作。收集作业施工位置的地形地貌、地质构造等信息;对于特殊地基要制定相应的处理辦法;对于路基路面出现的翻浆、裂缝等病害问题要掌握情况，并做好处理工作;做好地基调查工作，尤其是掌握好软土地基位置的软基分布、土壤厚度等情况，只有了解工程全部情况，才能开展施工。

4.2 路基处治

对低填路基段的全面清理工作，需要清表0.3 m～0.5 m，且经检验后低填路基段的压实度要不小于90%;需要采用稳定性强，且最大粒径小于0.1 m的砂烁土作为换填材料，同时经施工后要求的压实度要不小于96%;对于基底欠压实填方路段的清表作业，碎石是填筑的优先材料，同样规范要求的压实度不小于96%。在拓宽路基填筑工作开始前，为了达到施工的压实要求，要采用振动压路机处理施工段落。在填筑工作施工中，当换填料达到地表后要采用填筑素土的方式让结构层的厚度达到0.2 m，并同时横向压实路基，通常碾压20遍左右，具体施工中要根据实际情况灵活调整。另外，对于冲击压实作业，为了保障旧路的完整性，在作业前要选取试验段，经压实后掌握施工数据，并按此灵活调整工艺。在冲击压实作业进行时，冲击压路机的行进速度要保持在12 km/h～15 km/h左右，要遵循慢速行进的原则，如果宽度达到护坡道外侧为了保障安全作业，要及时调整冲击压路机的位置，轮边必须与构造物超过1 m距离。

4.3 开挖台阶

在开挖台阶时要注意提高新旧路基的结合效果，尽可能使新旧路基形成整体。新旧地基衔接区域容易出现拼接质量问题，在此处进行台阶开挖作业时，为了保障施工效果，要尤为注意。在开挖台阶前需要将衔接区域的松土清理干净，处治地基，之后沿旧路面进行开挖，形成台阶后填实路基。

在台阶施工环节，要注意对施工环境的检测。如果旧路基出现含水量偏高的情况，需要进行刷坡处理和晾晒工作。施工中需要在指定区域放置安全标志，做好施工现场的安全防护工作。

台阶开挖工作按照设计要求严格遵循。台阶开挖具体采用逐级开挖的方法，可以以原路基坡脚为起点，由坡腳向路基中线方向开挖1 m～2 m，台阶的规格一般为宽1 m～2 m、高0.8 m～1 m，需要严格控制。每完成一级开挖要进行填筑工作，确定无误后可开挖下一层，并以此循环施工，当到达路床底面时，最后一级台阶的尺寸要根据路基填高要求进行灵活调整，保障其合理性。台阶开挖工作的处理措施通常以台阶与路床底面的间距为依据，当间距值小于或等于0.8 m时，可作为下一个台阶开挖的条件;当间距值大于或等于1.3 m

时，可以分两个台阶进行开挖，两台阶的高度分别为1 m和0.3 m。对于工作量较大的台阶填筑工作，为了确保填筑质量，可以采用分层填筑的方式，并在每一层填筑工作结束后，采用振动压实的方法及时进行碾压，处理后每层控制在0.2 m。为了使新旧路基形成完整的结构，路基填筑结束后进行额外压实，并在填筑材料的选择上要与原路基保持一致。

4.4 铺设土工格栅

铺设土工格栅可以解决新旧路基产生的沉降差问题，在路基顶以下2 m处，铺设宽度为6 m，纵横断裂伸长率为3%的钢塑复合土工格栅。

4.5 冲击碾压

为了解决施工过程中路面出现横向错台与纵向裂缝的问题，技术人员需要将新旧路基的结合区域打造成一个整体，这就需要现场施工人员要把碾压工作放到重中之重。对于基底处的碾压应不少于20次，碾压设备运行速度应控制在12 km/h～15 km/h之间，这样才能保证碾压作业的质量，另外试验人员应将自检的标准进一步提高，使压实的标准比规定标准高1%，如果填土高度大于4 m时应该先进行填筑，路床底的高度大于标准高度时，可以让压路机进入场地进行碾压工作，根据相关标准每填筑2 m就要进行补压，需要使用25 kJ冲击式压路机连续碾压不少于20次，在施工后达到路床标准后再使用同样的方法碾压，在此过程中一定要按照相关标准进行，冲击力不能低于25 T，施工设备动力参数不能少于400马力，在补压工作的过程中，设备的运行速度应不低于12 km/h，通常我们会选用大面积碾压方法进行道路的碾压，所谓大面积碾压法就是碾压长度100 m，宽度为6 m，这种方法的优点就是能为压路机作业提供更好的条件，同时也能提升压路机的行进速度。

4.6 施工质量控制要点和措施

试验自检人员要全方位的按照标准检测压实的质量。压路机在进行完20遍碾压工作后，路面的沉降控制在5 cm以下，一般在对涵洞顶部施工时，若涵洞顶部填土小于2.5 m时，施工人员就要控制竖向填土厚度，要求该值不能超过1.5 m，要严格控制碾压的水平距离，以确保工程质量。

5 结语

在公路改扩建工程中，其关键性的问题就是对于新建道路与原有道路之间的合理处理，严格保证防止出现路面沉降，保证后期路面质量。因此为了让公路改扩建工程有条不紊的进行，要从源头抓起，选用优质的建筑材料，制定合理可行的施工方案，规范施工，科学施工等，以此保证施工质量。

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