随着我国经济的快速增长,高速公路的交通流量日益增加,原有高速公路的设计通行能力已远不能满足日益增长的交通需求,迫切需要扩大道路通行能力,旧路拓宽改建是目前我国公路发展的必然趋势。早期部分公路修筑时技术指标较低,路线纵坡指标调整、桥涵净空提高等因素使得改扩建过程中势必要对主线纵断进行相应的调整。与单纯拓宽路基相比,纵断抬高段路基的拼宽方式、拼宽材料、施工工艺、差异沉降控制将更为复杂。本研究项目依托惠盐高速深圳段改扩建工程,针对主线纵断调整带来的一系列问题,采用理论分析与数值模拟结合的方法,研究了主线纵断抬高段路基的拼宽方式、变形特性及影响因素、路基分区填筑的影响等问题,主要研究工作和成果如下:1.分析了常见路基拓宽方式优缺点与实用性,采用数值模拟的方法分析了抬高路基单、双侧拓宽方案的工后沉降变形和差异沉降,研究结果表明:两侧加宽在总沉降以及差异沉降上均小于单侧加宽。结合惠盐高速深圳段改扩建工程的特点,提出抬高段路基采用双侧拓宽、半幅通车半幅施工、分区填筑的路基修筑方案。2.结合惠盐高速深圳段改扩建项目的特点,选取轻质土路基填筑、中分带挡土墙、中分带钢板桩、中分带加筋土挡墙四种路基修筑方案进行论证,分析认为悬臂式挡土墙施工速度快、挡墙质量易控制,当支护高度较低时具有经济优势。提出了适用于不同纵断抬高段路基的支挡方案。3.建立了不同的路基分析模型,研究了地基刚度、路堤刚度、路基抬高高度等因素对路基变形特性的影响,提出纵断抬高段拓宽路基的变形可以分为新建道路和拓宽道路路基表面沉降量的叠加。研究结果表明:(1)纵断抬高段拓宽路基可采用充分压实新路基土以提高其回弹模量来减小不均匀沉降,但当新旧路基模量比超过1.0后,继续提高路基回弹模量对降低不均匀沉降作用不大;(2)地基处理措施对路基的沉降变形影响很大。当地基软弱时,采用地基处理对降低路基沉降非常有效,但过分提高地基处理措施可能会造成路中沉降大,拓宽部分沉降小,路面形成反坡;(3)对于路基抬高高度较小的软基路段,应提高地基土的压缩模量以减小工后沉降和差异沉降;对于路基抬高高度较大的路段,则不应过分提高地基刚度,以免路面出现反坡。4.建立了路基分区填筑施工模型,研究了半幅通车半幅施工路基分期填筑时附加沉降问题,研究结果表明:路基的分期填筑会使已建道路产生明显的附加沉降,由于差异沉降的存在,路拱横坡度减小,可能会对路面排水和行车不利。5.研究结果表明,拼宽方式、拼宽材料、施工工艺、差异沉降控制是满足规范要求的,方案是可行的。