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摘要：现阶段，一些通车多年的高速公路已不能满足社会日渐增长的交通流量的需要。为此，对原有的高速公路进行升级改造势在必行。而高速公路路基加宽无论是设计还是施工，都是改造工程的关键环节。
关键词：高速公路路基加宽 设计施工
Abstract: at present, some opening years of highway already cannot satisfy social growing traffic needs. To this end, the original highway upgrading be imperative. The widening of Expressway either design or construction, it is the key link in renovation project.
Key words: widening of expressway design and construction
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
引言：
我国2000年以前建成的高速公路大多是双向四车道，在经过多年的通车运营后．高速公路已不能满足社会日渐增长的交通流量的需要。 为此，必须加强高速公路路基加宽时设计优化及施工质量，使沉降量减为最少，以保证高速公路改建通车后的质量。
1．前期准备
对旧路路基加宽，首先要对旧路的路况进行分析．并对原路基的病害进行处理。原有旧路基沉降基本完成，路基加宽段由于新旧路基的不均匀沉降，必然产生以纵向裂缝为代表的裂缝．从而对高速公路产生破坏。通过原因分析，需要对产生原因进行调查。内容包括：旧路路基的填筑材料结构、使用年限、损坏情况等，分析病害的种类、规模、状态、原因等，并将在施工前或施工期间，对路基不同类型的病害要进行彻底地处理。其次，路基施工前应对路基填料进行抽样，完成击实试验和土的液塑限试验。通过击实试验确定路基土的最佳含水量和最大干密度，为路基施工检测压实度提供参照依据：通过液塑限试验取得路基填料的塑性指数，以确定该土样能否用于路基施工。
2．底基层处理
旧路两侧一般为排水边沟和碎落台．边沟经长期的雨水侵蚀．其下部已基本变得相当软弱，平台由于绿化其底部实际也为腐质土。对于上述情况地基必须作彻底清除，对于地下水丰富区域，须铺设透水性材料。必要时，可将边沟两侧各一米范围内的高含水量基土置换掉。就京港澳河北段而言，由于地处北方，且常年气候冬季干燥，夏季少雨。可对边沟基土先进行含水量目测，如可以直接使用，则可以分层回填压实即可：反之，可进行置换处理。基底压实度一般比规范要求高出l-2%：減少地基沉降，选用聚苯乙烯泡沫塑料，填筑路基不但可以降低地基沉降，还能节省材料。施工时必须严格按设计要求进行．特别注意回填土的含水量、分层厚度和保证压实遍数。确保基底承载力，减少新老路基剪切变形．
3．路基的加宽
这是施工的关键环节，重要性在于：路基加宽最终要使新旧路基形成为一个整体，消除新旧路基衔接区的强度不均、承载力不同的缺陷。因此，采用路基台阶接茬形式，可以有效传递承载力，衔接牢固紧密。
3.1台阶
原路基边坡坡率一般为1:1.5．须将原边坡挖成台阶，台阶能使新旧路基有效得以交错结合．是衔接的重要组成部分．施工时必须引起足够的重视。台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要，以便有利于机械施工．一般不少于2m,如受环境限制可适当放窄，但宽度不得小于1m．并做成2%~4%的内倾斜坡。由于原路基边坡部分填土由于原来施工的忽视、现施工的挠动及其他原因，填土压实度实际上一般都未达到设计要求。需要按照设计要求．增加碾压遍数．以期达到设计要求。
3.2填筑材料
填筑材料经自重、路面和车辆等荷载的作用，老路基已经基本被压实，而新路基的填料虽经严格压实，仍存在后期变形。为此，填筑材料的选择将很大程度影响路基的有效沉降。所有填料宜与旧路堤相同或选用透水性较好的材料，相关单位在综合考虑工程造价和施工实施的问题上，尽量使用碎石土或石渣等沉降量较少的材料进行填筑，并控制好填筑材料的液塑限、承载比(CBR)和击实试验等各项指标。
3.3路基碾压
路基填筑前，须根据规范要求做好试验段，必须严格控制材料的最佳含水量、松铺厚度、压实设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度等，使各项指标达到最优状态，保证压实度达到设计要求。路基填筑时应控制路堤填筑速率。当填土速率快时，地基强度来不及
增长，易产生较大的剪切变形。在施工时按照慢速填土标准进行控制．控制标准为地面沉降率每昼夜不大于l0mm,坡角水平位移速率每昼夜不大于5mm。
4．补强措施及其他
4.1铺设土工积物
土工格栅具有抗拉强度高、伸长率低，不易变形等特点，其全面与土体连接，大大增加了与土体的摩擦，有力约束土体的侧向位移，土工格栅网格与粗颗粒填料结合，其最优的镶嵌作用最大限度地提高了加宽路基的承载能力和稳定性。在加宽路段中的铺设，可以增加新旧路基的结合，增大结合部抗剪能力，防止新路基的沉降对老路基的破坏，从而达到稳定新旧路基不均匀沉降的效果。
土工格栅设置可根据路填土高度进行设置．当路基填筑小于1.5m时，可在底部进行设置3层：填土高度在1.5m—8m(l0m)时，在路基底部和顶部各设置3层；填土高度大于8m(l0m)时，在路基底部和顶部各设置3层．中部平台设置3层，其中底部铺设在基底平整碾压后铺设1层，每2层填土铺设1层，上部铺设位置为上路床顶部和底部、下路床底部各1层。土工格栅铺设宽度根据加宽宽度进行，但新旧路基铺设宽度不应少于1.5m。条件许可情况下可采用长60cm￠12钢筋进行锚固，并进行注浆，钢筋穿越新旧路基土层，对抗剪起积极作用。土工格栅可优先考虑使用钢塑双向土工格栅，但其伸长率应小于4%，抗拉强度应大于60kN/m,锚固间距及搭接宽度与普通施工相同。
4.2冲击夯实
路基的本体沉降主要与路基本身的压实度有很大关系，进行充分冲击压实，使其紧密结合，形成一个整体，使路基本体和地基的沉降都达到最小，以减小路基的沉降，减少或避免新老路基结合部纵向裂缝的产生。由此．可选择冲击碾压夯实的方法，对路基进行补强。对新旧路基结合处的冲击碾压范围应该是，以结合线为界，向旧路基方向为一米：向新路基方向为全路基宽度。冲击碾压施工可提高加宽路基的压实度，使新旧路基很好地结合在一起结合成一个整体，增加其极限抗，使路基本体沉降减到最小以便使其沉降系数减小：冲击碾压另可避免结合部因碾压不足出现软弱的滑动层。
路基施工的机械碾压很难达到规范要求96%以上的压实度，根据高速公路的施工资料来看使用冲击夯实可使压使度达到98%。目前在我省高速公路施工中使用较多．施工技术较为成熟的冲击式压路机在作业时，牵引机带动压实机压实轮滚动，压实轮为三角椭圆型。压实轮轮廓非圆曲线对地表施以冲击一碾压一揉压一冲击的综合作用，使土体从上部至下部深层随着压力波的传递得到压实。
在施工前选择有代表性的路段进行试验，对机械的行走速度、影响深度、沉降量、行走遍数等进行统计对比。以往经验为：采用25t对深度为l.0m（4层）填方段路基冲碾补压．5~7遍是合适的，补压效果也是明显的：通过采用冲击式压路机对路基进行冲碾补压施工，使路
基压实度得到提高，加速路基沉降，最大限度地缩短了路基自然沉降的时间，有效地减少了路基的沉降变形，对新老路基的结合起到了良好的作用．
结束语；
通过以上方法，可以最大限度地避免新旧路基结合处的沉降变形．为面层施工提供合格的路基基层。进而为防止由路基向面层反射的裂纹，起到抑制和预防的作用，为通车后路基的稳定性提供可靠保障。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：高速公路路基加宽 设计施工
Abstract: at present, some opening years of highway already cannot satisfy social growing traffic needs. To this end, the original highway upgrading be imperative. The widening of Expressway either design or construction, it is the key link in renovation project.
Key words: widening of expressway design and construction
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
引言：
我国2000年以前建成的高速公路大多是双向四车道，在经过多年的通车运营后．高速公路已不能满足社会日渐增长的交通流量的需要。 为此，必须加强高速公路路基加宽时设计优化及施工质量，使沉降量减为最少，以保证高速公路改建通车后的质量。
1．前期准备
对旧路路基加宽，首先要对旧路的路况进行分析．并对原路基的病害进行处理。原有旧路基沉降基本完成，路基加宽段由于新旧路基的不均匀沉降，必然产生以纵向裂缝为代表的裂缝．从而对高速公路产生破坏。通过原因分析，需要对产生原因进行调查。内容包括：旧路路基的填筑材料结构、使用年限、损坏情况等，分析病害的种类、规模、状态、原因等，并将在施工前或施工期间，对路基不同类型的病害要进行彻底地处理。其次，路基施工前应对路基填料进行抽样，完成击实试验和土的液塑限试验。通过击实试验确定路基土的最佳含水量和最大干密度，为路基施工检测压实度提供参照依据：通过液塑限试验取得路基填料的塑性指数，以确定该土样能否用于路基施工。
2．底基层处理
旧路两侧一般为排水边沟和碎落台．边沟经长期的雨水侵蚀．其下部已基本变得相当软弱，平台由于绿化其底部实际也为腐质土。对于上述情况地基必须作彻底清除，对于地下水丰富区域，须铺设透水性材料。必要时，可将边沟两侧各一米范围内的高含水量基土置换掉。就京港澳河北段而言，由于地处北方，且常年气候冬季干燥，夏季少雨。可对边沟基土先进行含水量目测，如可以直接使用，则可以分层回填压实即可：反之，可进行置换处理。基底压实度一般比规范要求高出l-2%：減少地基沉降，选用聚苯乙烯泡沫塑料，填筑路基不但可以降低地基沉降，还能节省材料。施工时必须严格按设计要求进行．特别注意回填土的含水量、分层厚度和保证压实遍数。确保基底承载力，减少新老路基剪切变形．
3．路基的加宽
这是施工的关键环节，重要性在于：路基加宽最终要使新旧路基形成为一个整体，消除新旧路基衔接区的强度不均、承载力不同的缺陷。因此，采用路基台阶接茬形式，可以有效传递承载力，衔接牢固紧密。
3.1台阶
原路基边坡坡率一般为1:1.5．须将原边坡挖成台阶，台阶能使新旧路基有效得以交错结合．是衔接的重要组成部分．施工时必须引起足够的重视。台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要，以便有利于机械施工．一般不少于2m,如受环境限制可适当放窄，但宽度不得小于1m．并做成2%~4%的内倾斜坡。由于原路基边坡部分填土由于原来施工的忽视、现施工的挠动及其他原因，填土压实度实际上一般都未达到设计要求。需要按照设计要求．增加碾压遍数．以期达到设计要求。
3.2填筑材料
填筑材料经自重、路面和车辆等荷载的作用，老路基已经基本被压实，而新路基的填料虽经严格压实，仍存在后期变形。为此，填筑材料的选择将很大程度影响路基的有效沉降。所有填料宜与旧路堤相同或选用透水性较好的材料，相关单位在综合考虑工程造价和施工实施的问题上，尽量使用碎石土或石渣等沉降量较少的材料进行填筑，并控制好填筑材料的液塑限、承载比(CBR)和击实试验等各项指标。
3.3路基碾压
路基填筑前，须根据规范要求做好试验段，必须严格控制材料的最佳含水量、松铺厚度、压实设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度等，使各项指标达到最优状态，保证压实度达到设计要求。路基填筑时应控制路堤填筑速率。当填土速率快时，地基强度来不及
增长，易产生较大的剪切变形。在施工时按照慢速填土标准进行控制．控制标准为地面沉降率每昼夜不大于l0mm,坡角水平位移速率每昼夜不大于5mm。
4．补强措施及其他
4.1铺设土工积物
土工格栅具有抗拉强度高、伸长率低，不易变形等特点，其全面与土体连接，大大增加了与土体的摩擦，有力约束土体的侧向位移，土工格栅网格与粗颗粒填料结合，其最优的镶嵌作用最大限度地提高了加宽路基的承载能力和稳定性。在加宽路段中的铺设，可以增加新旧路基的结合，增大结合部抗剪能力，防止新路基的沉降对老路基的破坏，从而达到稳定新旧路基不均匀沉降的效果。
土工格栅设置可根据路填土高度进行设置．当路基填筑小于1.5m时，可在底部进行设置3层：填土高度在1.5m—8m(l0m)时，在路基底部和顶部各设置3层；填土高度大于8m(l0m)时，在路基底部和顶部各设置3层．中部平台设置3层，其中底部铺设在基底平整碾压后铺设1层，每2层填土铺设1层，上部铺设位置为上路床顶部和底部、下路床底部各1层。土工格栅铺设宽度根据加宽宽度进行，但新旧路基铺设宽度不应少于1.5m。条件许可情况下可采用长60cm￠12钢筋进行锚固，并进行注浆，钢筋穿越新旧路基土层，对抗剪起积极作用。土工格栅可优先考虑使用钢塑双向土工格栅，但其伸长率应小于4%，抗拉强度应大于60kN/m,锚固间距及搭接宽度与普通施工相同。
4.2冲击夯实
路基的本体沉降主要与路基本身的压实度有很大关系，进行充分冲击压实，使其紧密结合，形成一个整体，使路基本体和地基的沉降都达到最小，以减小路基的沉降，减少或避免新老路基结合部纵向裂缝的产生。由此．可选择冲击碾压夯实的方法，对路基进行补强。对新旧路基结合处的冲击碾压范围应该是，以结合线为界，向旧路基方向为一米：向新路基方向为全路基宽度。冲击碾压施工可提高加宽路基的压实度，使新旧路基很好地结合在一起结合成一个整体，增加其极限抗，使路基本体沉降减到最小以便使其沉降系数减小：冲击碾压另可避免结合部因碾压不足出现软弱的滑动层。
路基施工的机械碾压很难达到规范要求96%以上的压实度，根据高速公路的施工资料来看使用冲击夯实可使压使度达到98%。目前在我省高速公路施工中使用较多．施工技术较为成熟的冲击式压路机在作业时，牵引机带动压实机压实轮滚动，压实轮为三角椭圆型。压实轮轮廓非圆曲线对地表施以冲击一碾压一揉压一冲击的综合作用，使土体从上部至下部深层随着压力波的传递得到压实。
在施工前选择有代表性的路段进行试验，对机械的行走速度、影响深度、沉降量、行走遍数等进行统计对比。以往经验为：采用25t对深度为l.0m（4层）填方段路基冲碾补压．5~7遍是合适的，补压效果也是明显的：通过采用冲击式压路机对路基进行冲碾补压施工，使路
基压实度得到提高，加速路基沉降，最大限度地缩短了路基自然沉降的时间，有效地减少了路基的沉降变形，对新老路基的结合起到了良好的作用．
结束语；
通过以上方法，可以最大限度地避免新旧路基结合处的沉降变形．为面层施工提供合格的路基基层。进而为防止由路基向面层反射的裂纹，起到抑制和预防的作用，为通车后路基的稳定性提供可靠保障。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。