张宇

摘 要：随着我国交通总量的不断上升，高速公路旧路加宽改建问题已经成为我国公路发展的关键性因素。高速公路改扩建工程与新建工程存在极大区别，在施工过程中严重缺乏相关施工规范，基于此，对高速公路旧路加宽改建关键技术进行深入分析及研究就显得尤为重要。本文以工程案例为依托，对该工程进行了充分的施工准备，并據此制定了旧路加宽改建施工流程，以期为公路工程改扩建施工提供相关参考依据。

关键词：高速公路工程；旧路加宽改建

目前，随着我国社会经济的不断发展，交通量大幅度的增长，同时20世纪90年代建设的一些双向四车道高速公路已经不能适应交通量增长的新要求，急需加宽改造，而我国已建的高速公路有相当部分是建在软土地基之上的。在软土地基上进行高速公路的加宽工程，要解决两个关键的问题：（1）减小新旧路基间的差异沉降量；（2）加强新旧路基的整体结合强度，使新旧路基结合为一个整体。选择合理的地基处理方法减小新旧路基间的差异沉降，是保证工程质量的一个关键因素。为此，必须选取科学有效的加宽改建施工方式，提高软土地基的承载力，减小软土地基的沉降，尤其是不均匀沉降。同时在新、旧路结合部适度注浆，加强路堤结构的整体性。

1 高速公路旧路加宽改建工程拼宽方式

目前，我国早期建设大量高速公路都进行了旧路加宽改建施工，如广佛高速公路、沈大高速公路、沪宁高速公路等，该类公路在旧路加宽改建时必须进行大量研究，以此为高速公路工程建设提供可靠的参考依据，相比新建高速公路，旧路加宽改建工程涉及的范围更为广泛。为此，必须对拟建高速公路多项基础数据进行准确掌握，并为项目改扩建规模、标准与方案选择进行确定。为更好地分析高速公路旧路加宽改建工程施工，本文从拼宽方式进行了探究。单侧加宽、两侧加宽、混合加宽等为旧路加宽改建的主要方式，其中分离与拼接加宽为单侧与2侧加宽的主要内容。

1、单侧加宽。单侧加宽是指因建筑物对原有公路一侧限制，导致只能从一侧加宽原有公路。其优势在于无需对不加宽路基一侧设施进行施工即可应用，如防护、排水沟等。该方式影响交通小，施工作业面大，对大型机械施工十分有利。但具体应用中，将导致路基中心线偏移，需重新拟合平面线形。

2、两侧加宽。两侧加宽是指直接在原有公路路基2侧拼接，不改变原有公路几何线形，原有中心线可作为公路加宽后的中心线。该方式实行可对拟建工程提供便利，即便在2侧建筑物密集情况下，2侧加宽也可遵循原有平面、纵面线形使路线顺利通过，选取这种方式，可对施工成本进行有效降低。

3、分离式加宽。分离式加宽是指将一条双向公路新建于现有公路一侧，并与原路进行组成，以此达到旧路加宽改建的作用。该方式对交通现有情况干扰小、施工质量控制难度低，可有效缩短工期，提升质量。

4、混合加宽。通过以上拼接方式组合形成混合加宽，该方式因几何线形产生改变，需重新拟合平面线形。

2 高速公路旧路加宽改建施工准备

某工程总长度为17.98千米，与沿线地形、地物等情况相结合，可选取两侧加宽方式进行旧路加宽改建施工。其中，原有公路为双向四车道，24.5米为原有路基宽度；改建为双向八车道，其路基加宽宽度为41米。根据本地区地形、地质条件实际情况，因新工程工后沉降将导致新老路基、结构物出现不均匀沉降问题，同时如大跨径涵洞、通道地基土容许承载力较低不符合设计规定时，则应进行垫层处理与复合地基处理。如砂层上部黏性土具有极大变形量，部分加宽路基可选取灰土挤密桩进行施工。

1、施工准备

全面调查研究工作应在高速公路改扩建工程建设设计前进行，并对原有路线沿线的地形、地质、水文、气候等情况进行充分了解并进行相关设计资料的认真收集，同时了解当地路基路面存在的病害问题，如翻浆、坍塌等，并及时选用与之相适应的措施进行处理。在施工前期，还要做好地基勘察工作，特别是软土地基位置，这样可以进行软基分布及土壤厚度的准确确定。在路基拼接加宽方案设计中，必须对地形地貌、新旧路基土质条件及施工材料与车辆荷载等问题进行充分了解与分析，同时验算其稳定性，为路基拼接加宽处理设计方案的确定与完善提供可靠依据。

2、材料选择

基于经济性的原则，可选取就地挖出的粘性土或粉土（塑性指数4以上）作为高速公路旧路加宽改建施工的土料，应确保此材料内没有有机杂质等。通过筛分土料，可将其颗粒控制在15毫米以下。选取新鲜块灰（III级以上）作为施工石灰材料，消解与过筛工作则需在施工应用前1到2天进行，要求颗粒控制在5毫米以下，不能出现生石灰没有熟化等情况，并确保其含水量符合最佳值。根据工程需求，可选取砂砾材料作为路基填筑材料。

3、机械配置

施工设备：柴油打桩机（0.6L＼1.2L）、自制锤击式打桩机、卷扬机、提升式夯机、推土机、重型振动压路机等。

3 高速公路旧路加宽改建施工流程

1、基底处理

根据施工规定，将地表植物、有机土等清理后进行压实作业。并检验其密实度，确保其与施工验收规范等相符。如进行软土路段施工，应按照路基性质、软土厚度等进行处理方式的确定。通常情况下，需进行透水层处理，并对原状土结构强度加以充分利用，避免对下卧软土层造成扰动情况，以此对硬壳层整体作用加以维护。

2、新旧路基处理

为确保新旧路基结合位置具有良好稳定性，及降低新旧路基沉降差，施工企业必须根据工程现状采取处理措施。首先，选取挖掘机将原路基边坡上的杂物，如灌木等挖除，并将原边坡表土进行适当清除，范围控制在40厘米。在台阶开挖施工中，应由下到上对原路基边坡金开挖施工，其机械选用T-140推土机，台阶尺寸为80cmX100cm/100cmX150cm，台阶向内倾斜角度为3%到4%之间，一般可同时进行台阶开挖和路基填筑作业。

台阶侧面如出现松散，无法直立情况，可进行小台阶开挖，其尺寸为30cmX40cm。在路基范围内清理原地表草皮、表土，植物余根挖除后，应将淤泥污水及时疏干，并利用石渣换填翻浆路段，隨着整平路基（机械为推土机）。直接选取振动压路机对非软土路段进行压实作业，在地基处理后，应立即碾压软土路段。其中，如石渣厚度在40厘米左右时，软基路段可一次铺筑。石渣施工控制指标中粒径控制在20厘米以上，压碎值控制在2Mpa以下。如石渣厚度在70厘米左右，可进行2层铺筑，可遵循以下方式：粗平静压—振压—精平。

3、分层填筑与压实

在高速公路旧路加宽改建施工时，对旧路基进行适当处理和选好填料是保证路基稳定的先决条件；对新路基基底特殊处理是解决新旧路基不均匀沉降的关键环节；充分压实特别是新旧路基结合部压实是保证新旧路基整体稳定性和抗变形能力的必要手段。建施工中，如需分层填筑，该工程要求除路床外每层松铺厚度必须在50厘米以下进行有效控制。并确保新旧路基结合位置含水量符合施工要求。如具有较大含水量，必须选取行之有效的方式进行处理，如晾晒等。完成松铺作业后，可通过人工的方式将超过允许范围的石块分拣处理，随后进行表面找平施工。选取重型压路机对各层进行碾压施工。分为3个区间对压实度进行有效控制。

在新旧路基结合位置选取冲击式压路机对每填筑2层进行压实施工，并利用强夯方式处理无法冲击碾压的位置，每填筑4层，全断面可利用冲击式压路机进行充分压实。选用重型振动压路机进行施工，其击振力可控制在25吨以上，根据路表面是否存在轮迹进行密实状态的判断。

由2侧向中心逐渐进行路基压实作业，以此达到路拱形式，在超高地段，其压实顺序则为由低向高，确保各个位置都能均匀碾压，一般前后2次轮迹必须具备50厘米以上的重叠部分。于此同时，为避免超填返工等问题，可预留适当的填筑高度，也可控制新填路基，加宽填方路堤2侧各30厘米，随后进行全面压实并做好削坡作业，以此确保其充分满足设计要求。

4 结束语

综上所述，伴随高速公路建设规模的不断扩大，应对满负荷运行的路线实行改扩建施工。新旧路基相互作用问题是存在于公路拓宽与拼接中的主要问题，因为新旧路堤结合位置存在一定差异的固结时间，致使路基出现不均匀沉降问题，进而有纵裂缝出现在新旧路基结合位置，导致路堤失稳与滑坡等情况的发生。基于此，为预防与减少拼接裂缝的出现，高速工程改扩建工程施工中必须充分了解新旧路基拼接裂缝产生的机理，结合工程实际施工情况，做好新路基处理工作，只有这样才能有效提升高速工程改扩建工程施工的整体质量，才能实现其经济效益最大化。

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