摘要:隨著交通事業的飛速發展，現已有很多高速公路不能滿足當前車輛行駛的需要，必須進行拓寬處理增加道路通行能力，新老路堤拓寬、路面銜接已成為高速公路建設中的一個重要研究課題。該文通過介紹浙江上三高速公路天臺段原10KM開放式一級路加寬處理為全封閉高速公路的具體施工經驗，對高速公路路基拓寬新老路基搭接施工技術進行了探討。
　　關鍵詞:高速公路;路基拓寬;新老路基;搭接;施工技術
　　
　　高速公路新老路基搭接部位由于施工時間差異、沉降差異、不同地質條件下地基承載力差異等，可能會引起搭接部位出現裂縫、破損、錯臺、行車不舒適等現象，造成高速公路行車不安全。
　　浙江上三高速公路天臺段原開放式一級路全長10km，現改擴建為全封閉高速公路，路基寬度24m，設計行車速度100km/h。本文主要對該段拓寬改建工程的新老路基搭接施工技術進行探討。
　　1工程地質概況
　　1.1路堤以下地質情況
　　該路段地貌單元屬淮河一、二級階地，場地土層主要為第四紀沖積物、湖積物、淤積物。地質剖面自上而下為:
　　（1)素填土:灰黃色，可塑性粘土，壓縮模量Es=3~6MPa，承載力標準值人fk=80~140kPa。
　　（2)粉質粘土/亞粘土:灰黃色為主，可塑、結構性差，屬新近沉積沖積層。壓縮模量Es=4~8MPa，承載力標準值fk=90~160kPa。
　　（3)淤泥質粘土/粉土:灰黑色沉積層，底部有沖積的砂卵石，中等偏高的高壓縮性，平均壓縮模量Es=1.5MPa，承載力標準值fk=40kPa。
　　(4)可塑粘土:雜黃色，中更新統粘性土，壓縮模量Es=5~10MPa，承載力標準值fk=130~180kPa，土層厚度為1.0~6.0m。
　　(5)粘土:黃色為主的硬塑狀態，含鐵錳結構，屬中偏低壓縮性，壓縮模量Es=8~12MPa，承載力標準值fk=160~240kPa，土層厚度為2.0~8.0m。
　　1.2路堤土質情況
　　由于該路段地形復雜，多為填方區，當填土高度大于4m，大多數路面已出現不同程度開裂，特別是填土高度大于8m時路面開裂尤為嚴重，經對老路路基填土鉆探，結果為:
　　(1)老路路基填土:含水量為w=20%~25%，無側限抗壓強度R=0.1~0.8MPa(路肩鉆探巖芯試驗結果)。
　　(2)地基與路堤間軟土層:含水量為w=25%~4000，無側限抗壓強度R=0.01~0.2MPa(路肩鉆探巖芯試驗結果)。
　　(3)老路基拓寬側邊坡填土:清除表層20cm后取樣試驗，旱田、路塹處老路堤(95,93區)含水量為w=20.9%~22.2%，水塘、水田處老路堤(95區)含水量為w=27.2%~44.4%，水塘、水田處老路堤(90區)含水量為w=26.6%~45.4%。
　　(4)老路基左側邊坡填土:清除表層20cm后取樣試驗，老路堤含水量為w=26.0%~30.4%。
　　2施工設計與處理措施
　　路基土的沉降是指土在荷載的作用下，通過土的顆粒相互擠壓，排除土顆粒空隙間的空氣，使土的體積變小和土顆粒之間有效應力增大，造成土顆粒的壓縮而引起的地基的沉降。對高速公路路基，可分為兩部分:①地基在路基及車輛荷載作用下固結沉陷，荷載愈大沉降愈多，而且這種固結需要足夠長的時間。地基情況不同，沉降時間也不一樣;②路堤本身自重的壓縮。路基完成后，在載荷作用下路堤產生二次壓縮變形。
　　施工圖設計為對已建成填方的邊坡，路基銜接時應清除原地表植物根系及腐殖質土30cm，新老路堤結合處挖橫向寬不小于2m、深不小于1m的臺階進行填筑，為控制已建路基和新建路基的不均勻變形，保證路基的工程質量，每層臺階均按設計要求鋪設土工格柵。
　　3路堤開挖與新老路基搭接處理
　　3.1新老路基加寬處理方法
　　根據老路堤填土高度和所對應出現的病害情況，對新老路基加寬采用以下方式處理。
　　路堤填筑高度為6~8m，所對應的老路面沒有出現病害路段，直接開挖臺階處理。其方案為從油面邊緣算起留下1.5m寬度，按照1:0.2的坡度一次性切除4~6m高，在行車道新路基邊緣向下開挖高度1m，寬度2m的二級臺階到原地面。
　　開挖路基邊坡臺階時，對原地面清表，根據地質情況，對存在不良地質路段進行處理，若老路基邊坡經開挖后存在軟基，按對應路段新路基處理方式進行軟基處理。經處理地基承載力滿足要求后，填筑新路堤。不良地質路段處治方案有兩種:
　　(1)淺層處理
　　坑塘、洼地及水溝，填高大于1m的濕軟水稻田路段，清除淺層軟土、泥碳土、軟塑、流塑狀土層及植物根系，采用荷蘭輕型動力觸探儀進行觸探:無軟土層，按設計要求直接進行墊層施工;有軟土層，確定軟土深度，清除軟土層，直至滿足觸探要求后，根據當地原材料量的分布情況，換填砂礫(砂)、山皮石、片石(石渣)或碎石等滲水性材料至原地面標高后，鋪60cm厚的砂礫(砂)或片石碾壓平整，中間鋪土工格柵。
　　(2)深層處理
　　施工圖設計是在高填土路段、橋頭填土段、涵洞通道基底采用深層攪拌樁進行軟弱地基處理。但是，由于地質結構比較復雜，存在地表硬層和深層硬層夾層，鉆機無法鉆進，一些路段用深層攪拌樁施工無法成樁。因此，變更設計為振沖(沉管)碎石樁。開挖老路邊坡臺階，要求每一級臺階的寬度)2m，并向內傾斜3%。開挖臺階時應做好防護，首先在開挖的邊坡上鋪一層防水塑料膜，其次對臺背回填材料為砂礫(中粗砂)、碎石等部位進行防護，防止搭板下形成空洞，確保路基穩定。開挖臺階應根據路堤填筑高度，保證下面二級臺階寬度，最上層老路基邊坡采用直接切除。臺階豎直方向一般按照1:0.2的坡度開挖，便于分層填土的壓實。填土應根據當地土質及路基填筑材料的情況分層填筑并達到以下壓實度控制標準，路床((0~80cm)壓實度要求達到96%，上路堤(80~150cm)壓實度要求達到95%，下路堤壓實度要求達到93%。開挖臺階搭接處理如圖1所示。
　　
　　圖1開挖臺階及土工格柵埋設示意圖（單位：mm）
　　3.2鋪設土木工格柵
　　(1)格柵采用雙向土工格柵，技術指標應滿足抗拉強度雙向不小于25kN/m，延伸率不大于12%。鋪設土工格柵的路基表面應平整，表面嚴禁有碎石、片石等堅硬凸出物;在距土工格柵10cm以內的路堤填料，其最大粒徑不得大于5cm。
　　(2)格柵鋪設時應人工拉緊，不允許出現褶皺。
　　(3)土工格柵的搭接寬度應不小于20cm，搭接部分采用聚乙烯塑料繩呈“之”字形穿排綁扎，用U形釘把土工格柵錨固緊。土工格柵鋪設后應及時填筑路堤材料，以避免其長時間直接暴曬，一般情況下，格柵鋪筑后，放置時間不要超過24h。
　　(4)土工格柵上的第1層填料攤鋪宜采用小噸位推土機或裝載機。一切施工車輛、機械只允許在老路面上或便道上行駛。格柵一端緊靠老路路堤，另一端埋至距新路基邊坡50cm處(圖1)。
　　4開挖與臺階一次性切除搭接處理
　　4.1臺階一次性切挖處理
　　路堤填筑高度小于6m，采取一次性切除老路基邊坡處理。具體邊坡切除方案為:
　　(1)當路基高度在2m以內時，從老路基油面邊緣算起留下0.25m寬度，按照1:0.2的坡度一次性切除。
　　(2)路基高度為2~4m時，從老路基油面邊緣算起留下0.75m寬度，按照1:0.2的坡度一次性切除。
　　（3)路基高度為4~6m時，從老路基油面邊緣算起留下1.25m寬度，按照1:0.2的坡度一次性切除。
　　一次性切除老路基路基邊坡，對新路基原地面清表后，根據地質情況，對存在不良地質路段進行處理;若老路基邊坡經開挖后存在軟基，按對應路段新路基處理方式進行軟基處理。開挖臺階搭接方案有:
　　(1)老路面沒有出現病害的路段邊坡切除后，直接進行路堤施工。
　　（2)老路面已出現病害的路段邊坡切除后，鋪設土工格柵，再進行路堤施工。
　　根據老路面病害情況，確定搭接方案，按設計要求進行路堤施工，見圖2所示。
　　
　　注：①H-路基填筑高度；L-距老路基油面邊緣寬度；
　　②老路面出現病害的路段邊坡切除后，應鋪設土工格柵
　　圖2直接切除示意圖（單位：m）
　　4.2挖方和零填路段切挖處理
　　對于挖方和零填路段，若土質符合要求，按施工徑設計對路床進行50cm的8%灰土處理。對軟基足段，變更設計為用透水性材料(如開山石渣、碎石渣、行礫等)換填到路槽頂面標高。
　　5結語
　　上三高速公路通過選擇以上幾種搭接方案進行角工，已圓滿完成10km加寬的施工任務，新逮路基搭接良好，全線已于2002年12月6日正式通車運營。
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