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摘要：高速公路路基加宽常见病害产生的主要原因有新老路堤间的差异沉降、新老路堤之间的不良结合、路基路面整体抗变形能力、路基稳定性，以及水文、地质条件等。病害的发生往往不是由单个因素决定的，而是多种因素共同作用的结果，但新老路堤问的变形不协调和新老路堤的不良结合是导致相关病害产生的主要原因。
关键词： 路基加宽 常见病害 软土地基处理
中图分类号：U213文献标识码： A
前言
关于高等级公路的扩建加宽，从设计到施工，规范涉及不多，同时高等级公路的改扩建约束条件多，施工难度大、工艺复杂、质量要求高，与新建工程不同，在已完成的改扩建工程中也存在着一些技术问题，工程营运效果还有待时间的考验。因此，研究分析高等级公路改扩建中路基的病害特征及其技术对策具有一定的现实意义。
一、高等级公路路基加宽常见病害
1、新加宽路基失稳
在高速公路的加宽工程中，新加宽路基的失稳问题比较常见，其主要表现在，加宽路基可能会沿着新老路面结合处发生滑移现象，这种现象继续发展，甚至有可能发生整体的坍塌现象。通常情况下，在山区陡坡处、地基为软弱土处或者是高填方的路基处等都容易发生这种病害。当加宽的路基沿着结合面进行小量的滑移时，新路基会与既有公路形成错台，进而使结合处的路基形成开裂，如果在雨季，雨水会沿着开裂部位下渗，当下渗到路基处时，会对路基的整体强度造成影响，进而对公路的整体稳定性造成威胁；如果路面的滑移量过大，甚至是整个的坍塌，往往会对加宽路面造成整体的破坏，甚至会导致既有公路路基的失稳，最终导致既有路面发生结构破坏，降低高速公路的使用寿命。
2、路面损坏
高速公路改扩建沥青路面损坏，主要表现为出现面层破碎、结合料松散、道路横坡改变等。症状，严重时会产生沿结合面走向的纵向裂缝。路面损坏是高速公路改扩建工程中最常见的病害形式之一。路基的变形不协调会通过路面结构层反映出来，所以大多数路面病害都是路基病害的反映。水泥混凝土路面损坏主要表现为出现唧泥和脱空现象，进一步发展会引起结合面附近出现纵缝、裂缝处板块断裂以及裂缝的扩展。由于结合部位两侧的新老路基沉降速率不一致，沉降量不同，导致结合部位存在应力突变、应力集中现象，在弯拉应力大而结合界面强度较低处开裂错台；另外，新加宽路基边坡坡角在填土自重力作用下逐渐发生侧向位移，进一步带动其上的填土产生沉降和侧向位移，使整个加宽部分的填土沿结合部位产生横向和竖向移动。这两方面因素的作用会在交界处形成纵向裂缝。
3、路面整体性能下降
随着路面病害的产生和道路纵横坡的变化，道路结构性能和服务性能也随之下降。当路面状况指数、结构承载力、平整度等下降到一定程度时，还将影响行车安全。此外，就新老路基结合方式而言，在产生相同变形的前提卜，双侧加宽产生的病害数量多，比单侧加宽更不利。
二、常见病害的处理措施
1、地基的处理措施
地基沉降是高速公路路基沉降变形的主要原因，尤其是在软弱土地段，这种沉降问题更加明显。在公路的路基加宽过程中，需要对原地基进行全面的清除，要对地表的杂草、树枝等杂物进行彻底清理，应该将地表的松散层进行换置。可根据当地的地质条件和水文特点对地基表层1—3 m的厚度进行换置，换置的材料可根据具体的施工要求进行选择。对于地质条件不好的软土地基，应该根据其土质特点和地质资料，进行分析设计，科学地对地基的沉降量进行控制。
2、路基材料的有效控制
高速公路的路基填料施工对填料的要求非常重要，路基填料的质量和性能，直接决定了路基的稳定性和强度。在公路路基的加宽施工中，应该结合当地的土质特点，进行科学的分析，确保路基填料的使用性能符合施工标准。同时，在选择填料方面还需要考虑成本控制问题，尽量就近取材，选择既符合设计要求又符合成本控制需要的填料。
3、施工质量控制措施
在压实度的控制上，可以在新老路基结合处加强压实度的控制，这是提高加宽路基稳定性的保证。可对老路的边坡处采取多层台阶的开挖方法进行衔接，并在结合部位进行充分碾压到位。如果采用大型机械无法保证压实到位的话，可以采用小型碾压机械进行压实，以保证压实到位，没有死角，使加宽路基的各个部位均符合设计需要。
4、施工速度的控制
路基填料的固结需要一定的时间，所以路基进行填料施工的速度控制也非常重要，对施工速度的合理控制也就是对路基沉降量的控制，进而也预防了路面的开裂病害的产生。对加宽的路基可以采取超载预压的方法。预压的时间可以根据路基的具体沉降量来分析和确定。有必要时，可以在路基加宽施工完成后设置临时简易路面对交通进行开放，以增加路基的工后沉降时间，并运用交通车辆来加快路基的沉降速度。
三、软土地基段路基加宽处理的方法
在进行道路改建、扩建施工期间，需要加大对增宽位置软土地基的处理力度，并且对原有的路面地基情况进行分析方面，找寻其存在的不足，并尽快予以处理。综合考虑具体工程的地质条件、现场施工条件以及对周围环境的影响，选择合适的方案。
1、对垫层进行处理规划
其方法的侧重点在把地基下方一定区域内的软土挖掘出来，使用砂砾、碎石等进行回填。预防因为剪切应力发生形变问题。保证土壤均匀分布在地基上。通常垫层使用碎石砂垫层或者砂砾垫层等。
2、进行反压护坡
想要预防填土操作让路基出现滑动损坏，就需要在路堤的两边进行反压平衡填土，保证填土平稳。此技术需要占据较大的面积，使用的土方相对较多，所以，相关工作人员需要对征地的难易程度予以细致考量，合理进行方案选取。
3、缓慢加载及预压填土技术
在施工过程中，需要对填土的速率进行掌控，缓慢填埋，亦或是选用超载、等载方法进行预压。这一方法不需要特殊的机械和材料，施工方法经济。缺点是工期较长，如果工期有严格限制时不宜采用。
4、固结排水技术
该技术的施工原理为：基于软土地基的荷载前提下，水分子由空隙缓慢排除。减小孔隙比，进而使地基出现固结形变。另外，伴随着静水压力的逐步提高，土壤的有效应力变大，是地基的土体强度相应提高。
5、加固碎石桩技术
对于碎石桩来讲，其具备良好的固结、排水性能，尤其是在纵向固结、排水操作期间，具备良好的效果，能够提高地基的沉降速率。地基的荷载性能、抗剪能力及压缩的模量会伴随着时间的延长而提高。另外，碎石桩同时具备加固、置换的功能。在处理黏性土壤过程中，碎石桩具备良好效果。
6、加固水泥桩地基技术
对于加固水泥桩地基技术来讲，其是通过水泥粉为固化剂，利用特殊的机械设备进行深层搅拌，将软土与水泥粉硬性拌合起来，通过物理、化学等反应，构成坚硬的拌合体，同四周的土壤构成复合地基，进而增强地基的荷载能力，缩减压缩程度。
结束语
高速公路在路基加宽工程中，往往会受到既有公路的客观限制，对路基造成各种病害隐患，所以，在路基的加宽施工中应该对可能产生的路基病害进行全面的考虑，并科学分析其产生的原因。只有对病害产生的原因进行了充分了解，才能采取有针对性的措施进行预防，才能保证扩建完成后的高速公路运行质量。
参考文献
[1] 陈根福,傅啸军,衡昌明.高速公路路堤加宽沉降差异与相互作用研究[J]. 中国建设信息. 2006(19)
[2] 李如敏.浅层软土地基处理新技术的探讨[J]. 北方交通. 2007(07)
[3] 張春,潘宝峰,何云民,王海清.土工格栅在治理沥青路面裂缝中的应用[J]. 北方交通. 2007(08)
[4] 郑佳宾,孔庆峰,张利杰,谢庆军.丹庄高速公路软基工后沉降观测与分析[J]. 北方交通. 2007(08)
关键词： 路基加宽 常见病害 软土地基处理
中图分类号：U213文献标识码： A
前言
关于高等级公路的扩建加宽，从设计到施工，规范涉及不多，同时高等级公路的改扩建约束条件多，施工难度大、工艺复杂、质量要求高，与新建工程不同，在已完成的改扩建工程中也存在着一些技术问题，工程营运效果还有待时间的考验。因此，研究分析高等级公路改扩建中路基的病害特征及其技术对策具有一定的现实意义。
一、高等级公路路基加宽常见病害
1、新加宽路基失稳
在高速公路的加宽工程中，新加宽路基的失稳问题比较常见，其主要表现在，加宽路基可能会沿着新老路面结合处发生滑移现象，这种现象继续发展，甚至有可能发生整体的坍塌现象。通常情况下，在山区陡坡处、地基为软弱土处或者是高填方的路基处等都容易发生这种病害。当加宽的路基沿着结合面进行小量的滑移时，新路基会与既有公路形成错台，进而使结合处的路基形成开裂，如果在雨季，雨水会沿着开裂部位下渗，当下渗到路基处时，会对路基的整体强度造成影响，进而对公路的整体稳定性造成威胁；如果路面的滑移量过大，甚至是整个的坍塌，往往会对加宽路面造成整体的破坏，甚至会导致既有公路路基的失稳，最终导致既有路面发生结构破坏，降低高速公路的使用寿命。
2、路面损坏
高速公路改扩建沥青路面损坏，主要表现为出现面层破碎、结合料松散、道路横坡改变等。症状，严重时会产生沿结合面走向的纵向裂缝。路面损坏是高速公路改扩建工程中最常见的病害形式之一。路基的变形不协调会通过路面结构层反映出来，所以大多数路面病害都是路基病害的反映。水泥混凝土路面损坏主要表现为出现唧泥和脱空现象，进一步发展会引起结合面附近出现纵缝、裂缝处板块断裂以及裂缝的扩展。由于结合部位两侧的新老路基沉降速率不一致，沉降量不同，导致结合部位存在应力突变、应力集中现象，在弯拉应力大而结合界面强度较低处开裂错台；另外，新加宽路基边坡坡角在填土自重力作用下逐渐发生侧向位移，进一步带动其上的填土产生沉降和侧向位移，使整个加宽部分的填土沿结合部位产生横向和竖向移动。这两方面因素的作用会在交界处形成纵向裂缝。
3、路面整体性能下降
随着路面病害的产生和道路纵横坡的变化，道路结构性能和服务性能也随之下降。当路面状况指数、结构承载力、平整度等下降到一定程度时，还将影响行车安全。此外，就新老路基结合方式而言，在产生相同变形的前提卜，双侧加宽产生的病害数量多，比单侧加宽更不利。
二、常见病害的处理措施
1、地基的处理措施
地基沉降是高速公路路基沉降变形的主要原因，尤其是在软弱土地段，这种沉降问题更加明显。在公路的路基加宽过程中，需要对原地基进行全面的清除，要对地表的杂草、树枝等杂物进行彻底清理，应该将地表的松散层进行换置。可根据当地的地质条件和水文特点对地基表层1—3 m的厚度进行换置，换置的材料可根据具体的施工要求进行选择。对于地质条件不好的软土地基，应该根据其土质特点和地质资料，进行分析设计，科学地对地基的沉降量进行控制。
2、路基材料的有效控制
高速公路的路基填料施工对填料的要求非常重要，路基填料的质量和性能，直接决定了路基的稳定性和强度。在公路路基的加宽施工中，应该结合当地的土质特点，进行科学的分析，确保路基填料的使用性能符合施工标准。同时，在选择填料方面还需要考虑成本控制问题，尽量就近取材，选择既符合设计要求又符合成本控制需要的填料。
3、施工质量控制措施
在压实度的控制上，可以在新老路基结合处加强压实度的控制，这是提高加宽路基稳定性的保证。可对老路的边坡处采取多层台阶的开挖方法进行衔接，并在结合部位进行充分碾压到位。如果采用大型机械无法保证压实到位的话，可以采用小型碾压机械进行压实，以保证压实到位，没有死角，使加宽路基的各个部位均符合设计需要。
4、施工速度的控制
路基填料的固结需要一定的时间，所以路基进行填料施工的速度控制也非常重要，对施工速度的合理控制也就是对路基沉降量的控制，进而也预防了路面的开裂病害的产生。对加宽的路基可以采取超载预压的方法。预压的时间可以根据路基的具体沉降量来分析和确定。有必要时，可以在路基加宽施工完成后设置临时简易路面对交通进行开放，以增加路基的工后沉降时间，并运用交通车辆来加快路基的沉降速度。
三、软土地基段路基加宽处理的方法
在进行道路改建、扩建施工期间，需要加大对增宽位置软土地基的处理力度，并且对原有的路面地基情况进行分析方面，找寻其存在的不足，并尽快予以处理。综合考虑具体工程的地质条件、现场施工条件以及对周围环境的影响，选择合适的方案。
1、对垫层进行处理规划
其方法的侧重点在把地基下方一定区域内的软土挖掘出来，使用砂砾、碎石等进行回填。预防因为剪切应力发生形变问题。保证土壤均匀分布在地基上。通常垫层使用碎石砂垫层或者砂砾垫层等。
2、进行反压护坡
想要预防填土操作让路基出现滑动损坏，就需要在路堤的两边进行反压平衡填土，保证填土平稳。此技术需要占据较大的面积，使用的土方相对较多，所以，相关工作人员需要对征地的难易程度予以细致考量，合理进行方案选取。
3、缓慢加载及预压填土技术
在施工过程中，需要对填土的速率进行掌控，缓慢填埋，亦或是选用超载、等载方法进行预压。这一方法不需要特殊的机械和材料，施工方法经济。缺点是工期较长，如果工期有严格限制时不宜采用。
4、固结排水技术
该技术的施工原理为：基于软土地基的荷载前提下，水分子由空隙缓慢排除。减小孔隙比，进而使地基出现固结形变。另外，伴随着静水压力的逐步提高，土壤的有效应力变大，是地基的土体强度相应提高。
5、加固碎石桩技术
对于碎石桩来讲，其具备良好的固结、排水性能，尤其是在纵向固结、排水操作期间，具备良好的效果，能够提高地基的沉降速率。地基的荷载性能、抗剪能力及压缩的模量会伴随着时间的延长而提高。另外，碎石桩同时具备加固、置换的功能。在处理黏性土壤过程中，碎石桩具备良好效果。
6、加固水泥桩地基技术
对于加固水泥桩地基技术来讲，其是通过水泥粉为固化剂，利用特殊的机械设备进行深层搅拌，将软土与水泥粉硬性拌合起来，通过物理、化学等反应，构成坚硬的拌合体，同四周的土壤构成复合地基，进而增强地基的荷载能力，缩减压缩程度。
结束语
高速公路在路基加宽工程中，往往会受到既有公路的客观限制，对路基造成各种病害隐患，所以，在路基的加宽施工中应该对可能产生的路基病害进行全面的考虑，并科学分析其产生的原因。只有对病害产生的原因进行了充分了解，才能采取有针对性的措施进行预防，才能保证扩建完成后的高速公路运行质量。
参考文献
[1] 陈根福,傅啸军,衡昌明.高速公路路堤加宽沉降差异与相互作用研究[J]. 中国建设信息. 2006(19)
[2] 李如敏.浅层软土地基处理新技术的探讨[J]. 北方交通. 2007(07)
[3] 張春,潘宝峰,何云民,王海清.土工格栅在治理沥青路面裂缝中的应用[J]. 北方交通. 2007(08)
[4] 郑佳宾,孔庆峰,张利杰,谢庆军.丹庄高速公路软基工后沉降观测与分析[J]. 北方交通. 2007(08)