摘要：隨著道路建設突飛猛進的發展，很多滿負荷運行的路線需要改擴建。道路拓寬和搭接必定存在新舊路基相互作用的問題，由于新舊路堤結合部位的固結時間差異，導致不均勻沉降，使結合部出現縱裂縫，進一步發展會引起路堤失穩和滑坡。因此，拓寬過程中新舊路基搭接裂縫的產生機理及其防治已成為道路改擴建過程中的一個重要問題。本文首先分析了舊路改擴建工程中存在的問題，然后對新舊路基搭接處裂縫的產生機理進行了說明，最后結合土工格柵詳細闡述了新舊路基搭接處的處理技術。

　　關鍵詞：道路,改擴建,新舊路基,搭接,土工格柵

　　前言

　　改擴建項目優點是節約投資、節約資源、減少占用地、減少破壞環境;缺點是拆遷工作量大、縱面高程和平面線型等級不宜提高、施工時施工車輛及通行車輛交通安全較復雜、新就路基搭接質量不宜控制。尤其是新舊路基的搭接問題，處理的好壞直接關系到改擴建后道路的正常運營壽命，目前已引起了廣泛關注。

　　一、舊路改擴建工程中存在的問題

　　目前道路拓寬工程較多，在道路拓寬改造工程完成后，軟土地基上路面常出現縱、橫向裂縫等病害，裂縫寬度視路堤高度、軟土厚度及其性質等變化而不同。對這些道路的改擴建就必然涉及到新舊公路的融合貫通、新舊橋臺的拼接組合、新路堤對舊路堤的影響等問題。目前舊路改擴建中主要存在以下問題：

　　(一)路基沉降變形

　　原有路基經過多年運營，沉降已基本完成，在其邊坡上進行擴建填筑，新填的土方和運營后的汽車荷載必然會引起既有路基的附加沉降，且在新老路基之間產生相對過大的差異沉降，進而會引起既有路基變形，嚴重時則出現路基拉裂、下沉過速等病害，將會對道路的正常營運帶來難以估量的后果。

　　(二)路基裂縫

　　新舊路基之間如何保證緊密銜接形成整體也是路基加寬工程成功與否的關鍵，銜接部分處理不當同樣會引發路面的縱向裂縫。在舊路拓寬的過程中，只有更深刻的了解新老路基拼接裂縫開裂的機理，找到影響開裂的有關因素，才能在以后的老路拓寬方案選取和設計施工中起到事半功倍的效果。在道路拓寬的工程常常出現路面問題主要有：龜裂(網裂)、縱向裂縫、坑槽、翻漿、松散、搓板、滑塌等，其中縱向裂縫是公路拓寬最常見和最危險的災害之一。

　　為了防止縱裂縫的產生，老路加寬改造工程需進行先期的方案試驗研究，我們可采用軟弱地基處理、基底清淤換填、老路路堤臺階開挖、土工合成材料加筋墊層和加筋土路堤、土工織物防滲和排水、改良土高強路堤和輕質路提、鋪設土工合成材料防裂層或增大加鋪層厚度等工程技術和措施。

　　二、新舊路基搭接處裂縫的產生機理

　　縱裂縫是指在舊路拓寬工程中，產生于新舊路基拼接處、沿公路走向發育的裂縫。縱裂縫的長度可以達到上百米，甚至可達數公里，寬度多為厘米量級。

　　縱裂縫的發育主要是由于舊路拓寬工程中新路基處理不當或處理效果不好引起的。舊路基改擴建處理后結合部位路基材質、路面結構層厚度、強度不一，特別是一邊為新做路基，一邊為原有舊路基，質量也存在差異，在結合部位產生一個臨界面，為道路開裂留下隱患。新舊路基改擴建處理后，在結合部位兩邊的新舊路基沉降速率不一樣，沉降量不一，產生一定的沉降差值，導致結合部位存在應力突變、集中現象，彎拉應力大而結合界面強度較低，會在該處開裂錯臺，特別是新改擴建路基工后沉降較大，而舊路基已經完成了相當的工后沉降量，這樣不可避免地在結合部位產生—個沉降差值突變點，成為道路產生裂縫的主要原因。

　　三、新舊路基搭接處的處理

　　(一)處理原則

　　舊路改擴建的最關鍵問題是新路基的處理，為了防止縱裂縫的產生，舊路加寬改造工程中常采用軟弱地基處理、基底清淤換填、舊路路堤臺階開挖、土工合成材料加筋墊層和加筋土路堤、土工織物防滲和排水、改良土高強路堤和輕質路堤、鋪設土工合成材料防裂層或增大加鋪層厚度等工程技術和措施。新路基處理是最根本的方法，路基處治的思路有以下幾種：

　　1、對新路地基處治，提高新路地基的強度和剛度。處治措施視地基承載力而定，必要時采取特殊的處理方法，以減少新路地基的工后沉降。

　　2、對新老路基結合部處治：①嚴格施工工藝，保證新路路基的壓實質量以提高新路路基的強度，減少路堤本身的壓縮，同時保證新老路基緊密結合。②應用土工合成材料以加強新老路基的橫向連接。

　　3、對新路路基采用輕質材料填筑新路堤，通過減輕路堤自重，減小新路沉降和對老路的附加沉降。

　　4、采用適應差異沉降的新的路面結構組合方式。

　　(二)新路路基的處理

　　新路地基處治為提高新路地基的強度和剛度，新路地基處治措施視地基承載力而定，必要時采取特殊的軟基處理方法，以減少新路地基的工后沉降。軟土地基處理設計必須根據不同的路堤高度(折算成附加荷載)、軟土的物理力學性質、軟土埋層深度、層厚、材料條件、公路等級等因素，通過分段計算分析在天然地基狀態下的穩定與沉降情況。經計算分析和多方案比選，選擇經濟、快速、可靠的軟基處理方法，分別采取換土墊層法、等超載預壓、塑料排水板、土工織物、輕質路堤、深層攪拌樁、真空預壓法、CFG樁、旋噴樁等措施。為加強效果，各項措施可配合使用。對于較高路堤采用等載、超載預壓以及輕質材料修筑新路路基比較經濟適用。

　　(三)舊路加寬路基的處理

　　老路加寬路基填筑材料應優先選用級配較好的礫類土及砂礫類土等粗粒土，填料最大粒徑應小于15cm。液限大于50%，塑限指數大于26，含水量不適宜直接壓實的細粒土，不得直接作為路堤填粒，需要使用時，必須采取技術措施進行處理，經檢驗滿足設計要求后方可使用，有條件可參石灰或水泥拌和使用較好，粉土不宜作老路加寬路基填料。

　　(四)新舊路基搭接處的設計

　　1、土工格柵的作用

　　在道路加寬工程中，常用的土工合成材料就是土工格柵。土工格柵對土的加固機理存在于格柵與土之間的相互作用。在道路加寬工程新舊路基搭接處采用土工格柵可以有效的預防差異沉降的產生，這是因為：

　　第一，由于土工格柵與土接觸面的摩擦作用，降低了加寬處土的垂直應力，使土體承載能力得以提高，減少了不均勻沉降;第二，土工格柵對土體具有鎖定作用，使土體抗剪強度得到充分的發揮，約束了土體的側向變形;第三，由于水平鋪設的土工格柵具有彈性，在反復荷載的作用下，不會產生變形的積累。第四，土工格柵具有一定的張力和延展性，能使路基與土工格柵形成一個連續柔性整體結構。

　　2、新舊路基搭接處的處理技術

　　通常將原有路基邊坡挖成一定寬度的內傾臺階后，沿道路縱向鋪筑一定幅寬的土工格柵，使得土工格柵一半位于原有路基上，另一半位于新填路基上。(見下圖)軟基段填方路基，在重點解決軟基處理方案后，可按一般路基段的拼接方法實施，同時為了減少新舊路基間的差異沉降，宜多采用輕質填料、加大格柵用量，必要時還可采取向舊路基中植入筋帶的方法加強新舊路基間的連接。

　　根據土工合成材料鋪設位置的不同，常見的處治措施有以下兩種：

　　(1)結合路基填土高度先按一定坡度削坡(老路基邊坡開挖)，削坡必須滿足施工期間路基穩定的要求。下部鋪設一層土工布和一層土工格柵，其中下層為土工格柵，上層為土工布，兩層間距50cm，中間填砂和風化土。土工布能使應力均勻，土工格柵類似鋼筋網的作用。然后對邊坡進行臺階式開挖，最后進行新路基的填土壓實。

　　(2)將老路堤邊坡開挖成臺階狀，臺階高度控制在80cm左右，并在路基頂面鋪設一層土工格柵。

　　3、土工格柵的鋪設

　　地基處理完畢以后進行土工合成材料的鋪設，目前大多采用土工格柵。土工格柵的鋪設采用橫向鋪設，其縱向連接處用直徑6mm鋼筋加工成U形后進行加固，搭接寬度大于200mm。鋪設土工格柵的關鍵是保證其連續性，不出現斷裂、彎扭折皺、松弛，但叉要避免過量拉伸。材料應堆放在陰涼處，嚴禁暴曬和雨淋，以免其性能老化。軟基處理與未處理的交接處采用兩層15m長土工格柵縱向鋪設作為過渡銜接，過渡長度伸入未處理路基10m，軟基處理段搭入5m。在路槽縱向鋪設2m寬跨施工縫的土工格柵，加強新老路基的橫向聯系，減少裂縫反射。

　　結語

　　綜上，隨著我國經濟快速發展，交通壓力逐漸加大，對道路進行改擴建成為緩解交通壓力，節約投資和節能環保的重要措施，將會產生更加明顯的經濟效益和社會效益。新舊路基搭接處理是一個很重要的問題，加寬部分如何處理才能預防或減輕聯接處縱縫的產生是個值得探討的問題。舊路加寬處治的方案很多，各種方案都具有其自身的優缺點和適用條件。在進行具體的方案設計時，要對各種方案進行充分的研究，然后綜合考慮具體工程的地質條件、道路等級標準和使用要求、現場施工條件，以及對周圍環境的影響等因素，選擇最適宜的方案。

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