摘 要：填筑路基的土体结构不稳，沉降不均匀是导致沥青路面出现反射性裂缝的决定性因素。文章结合公路工程建设项目，选择具代表性的路基拓宽新旧路基衔接处的横截面，并结合特定的测试试验对路基填筑土体的性质与反射裂缝防治方法进行探讨。总结正式运营后的公路工程沥青路面反射裂缝的防治效果，旨在为类似的道路改造工程建设提供有价值的参考。

关键词：新旧路基结合部位；沥青路面；防治反射裂缝技术

引言

路面开裂是道路使用中出现几率最高的路面病害，研究显示，路面开裂类型可以大致分为荷载类与非载荷类。另外，由于路基填筑土体结构不稳定也会引发一些路面裂缝，如新旧路基结合处的沥青路面形成的反射裂缝将直接影响道路的使用性能，显著降低道路的使用寿命。因此，讨论如何有效防治公路新旧路基结合部位的路面开裂非常重要[1]。

1  工程概况

选取的公路工程项目路面为沥青混凝土路面，长2004 m，标号为 K2+436-K4 +440,因原有的双向车道无法满足现有的交通流量需求，拟对该段公路进行扩建，结合该路段交通流量，在对未来新增交通流量进行合理预测的基础上，拟扩建为双向四车道，扩宽后路基宽度 24.5 m。

2 扩建试验路段的代表性断面路基土实验

2.1 新旧路基结合部位土质勘察及试验

结合该工程项目的实际情况，选定 K3+160、K3+800 两个地点进行地质环境勘测，测得的土壤的结构性质如下：

（1） K3+160 处的原有路堤填土上部土体主要成分为砂石，下部土体主要为粘性土，地基部分的土体主要成分为潮湿的塑性黏土；下层与顶层土质基本相同，含水量较高。

（2） K3+800 处原有路堤填土上部土体主要成分为砂石，下部土体主要为粘性土，地基土体为 2.5 m厚的粉质灰黄色黏土，土质均匀[2]。

2.2 试验分析填筑土压实度与弹性模量变化的关系通过室内试验分析两种填土的弹性模量、压实标准之间的关系，具体试验数据及结果如图 1 所示。

根据图 1 可知，试验区范围内的路基拓宽部位的填筑土体弹性模量和压实度成正比，路基的强度、刚度随着压实度的增大而增加。另外，根据填土压实度变化，弹性模量的变化趋势也存在一定的变化规律，即压实度大小范围在 91％~98％时，弹性模量增加量更大，当压实度大小超过 98％时，路基填土的弹性模量增长量变化越来越小，逐渐稳定[3]。

2.3 试验路段路基土的压缩试验

各种压实标准下，用于填筑路基土体受载荷作用，导致路基填土变形压缩系数产生差异。采用单向压缩试验方式对路基填土进行以试验分析，具体结果如图 2、图 3 所示。

（1） 载荷值区间直接影响压缩系数的变化。分析图 2 可知，载荷值不低于 850 kPa 时，路基填筑土体的压实度大小为 90％，93％和 95％，图 2 中的三条e-p 曲线趋近于平行，表示路基填土的压缩系数变化趋势趋于恒定，当压实度大小为 90~95％时，拓宽路基的填土的承载能力和结构稳定性符合路用性能标准，可以有效防止出现路面病害[4]。

（2） 根据图 2、图 3 可知，如果路基填土土体所受的载荷达到 300 kPa，填土的压缩系数变化越来越小。当土体压实度大小达到 95％时，在载荷为550~850 kPa 时，填土的压缩系数变化较小；当土体压实度大小为 97％时，填土土体的压缩系数变化最小，可知压实度大小最佳取值范围为 95~97％时填土土体能够适应应力需求[5]。

3 新旧路基结合部位施工技术特点

新路基与旧路基之间的结合施工技术难度较大，如果施工不当结合部位易产生裂缝等病害。有效控制路基沉降是防治病害的有效途径。为了保证路基结构的整体稳定，在施工时应该采取动态压实，冲击压实，大面积开挖台阶、CFG桩（常用于加固新路基软土路基，见图 4）等施工技术[6]；结合部路床顶面可以增设土工格栅（见图 5），以有效控制路基沉降，减少裂缝产生，总体施工方案如图 6 所示。

3.1 新旧路基结合部位挖台阶施工操作技术要点

（1） 在施工时，如原有路基高度低于 1.5m，则应该完全挖掉原有路基边坡。如果原有路基的填方超出标准，则应该将原有的路基边坡削坡 25 cm 后再开始挖台阶[7]。

（2） 在开挖台阶时应该保证台阶整齐性，在调整台阶形状时应该综合运用人工和机械两种整形方式，确保不留碾压盲区。

（3） 在开挖台阶前，首先应该仔细清洁需要拓宽的路基结合部位的路基基底，开挖台阶时，应该严格监控填土材料的质量，质量不合格的土料禁止在施工现场使用[8]。

（4） 台阶应有一定的倾斜度，向内倾斜应该大于 3％，同时还要做好临时排水，应设置临时排水设施。

3.2 新旧路基结合部位增设土工格栅施工操作技术要点

本次研究的公路工程新旧路基结合部采用增设土工格栅的方法，具体施工要求如下：

（1） 仔细勘测施工现场的地质条件，铺设施工时要将拉直格栅，将其与下部承重层紧密贴合，如果基层强度满足要求就没必要加铺土工格栅。

（2） 格栅之间要牢固连接，连接部位的重叠部分长度不能低于 60 cm。

（3） 铺设完成之后要第一时间填土，避免格栅在阳光下暴露太久影响其使用性能，同时不能因为填土施工而随意移动格栅。

（4） 确保格栅铺设施工质量的关键在于保证格栅的连续性，严禁格栅变形、扭曲、弯折，严禁随意拉伸格栅，避免格栅应拉伸过度而损坏。

（5） 严禁踩踏土工格栅或乘坐运输设备在格栅上作业。

（6） 在填土时，推土机运行过程中应注意铲子的角度，以免铲坏土工格栅。

3.3 新旧路基结合部强夯施工操作技术要点

为保证新旧路基结合部的稳定性，防止反射裂缝产生，应该进行强夯施工。在试验路段进行强夯时，应注意以下几个操作技术要点：

（1） 在强夯之前，一定要仔细检查锤的特性和下落距离，以有效地确保强夯施工满足施工要求，确保强夯效果。

（2） 由于新旧路基的纵向接缝相对集中，为了使强夯处理之后的新旧路基沉降更加均匀，应该采用梅花点形式分布强夯点，点与点之间、行与行之间的距离均为 60 cm，夯锤直径为 1.8 m。

（3） 在进行强夯之前必须再次检查压紧点，根据夯锤的规格用灰色和白色标记压紧点的位置。

（4） 回填土湿度大时，应先风干填土再强夯，避免“橡皮土”现象影响强夯效果。

（5） 强夯完成后要及时检查，如发现漏夯或偏差需要及时补夯或纠正。

4 运营后试验路段监测

分别对运营后一年、两年的公路路况开展调查，调查显示公路路况整体良好，重修按较多的病害为横缝，整条路线并未出现纵缝，这说明路基稳定性良好，防治反射裂缝的施工措施取得了理想效果。研究路面平面度用 5 m 标尺检查路基 4 个横截面的高度差，具体测试结果见表 1。

分析表 1 可知，表中 3.6~4.6 区间为新旧路基结合部，路面相对高差整体来看较小，最小为 1 mm，最大高差为 3.2 mm，多数位置的高差处于 1.0~2.0 mm范围。

5 结论

保证扩建公路新旧路基结合处填筑施工质量是沥青路面反射裂缝的防治根本所在，本文对公路工程改造工程项目的新旧路基结合部位的裂缝防治施工技术进行了研究，得出以下几点结论：

（1） 通过在原有路基处开挖台阶可以提高路基的整体稳定性。

（2） 通过强夯处理可以有效增强路基土体的稳定性，增加土体的密实度，从而提高路基土体的刚度、强度以及承载能力。

（3） 在新旧路基结合处的路床顶面以及其他位置铺设土方格栅，以提高路基的稳定性。

（4） 关于路面平整度，通过对运营后的公路路面状况、相对强度、平整度的两次调查，得出调查结果显示公路工程在两年运营期内，新旧路基结合处未发现明显的纵向裂缝，可见采取的多种预防措施有效防止了反射裂缝的出现，多种防治措施的综合应用有效确保了路基的稳定性。

参考文献：

[1]刘光明.软土地基市政道路加宽工程路基差异沉降特性及处治措施综述[J].中外公路，2018(2)：45-48.

[2]王楹，姚占勇，张昊.强夯加固公路路基的工后沉降分析[J].公路交通科技(应用技术版)，2016(3)：169-174.

[3]范黎明.高速公路拓宽软土路基差异沉降分析理论与工程实践现状[J].城市道桥与防洪，2015(5)：43-47.

[4]付长凯，周桂梅.拓宽路基不均匀沉降分析与控制技术研究[J].四川理工学院学报(自然科学版)，2014，27(3)：85-89.

[5]张云文，王晓东，阿旺曲觉，等.西藏地区旧路加宽路基不均匀沉降分析[J].交通科技，2012(2)：93-96.

[6]郑会玺.冲击压路机在高速公路路基施工中的应用[J].公路交通科技(应用技术版)，2015(3)：151-152.

[7]曾小军，吴传海，牛晓霞.水泥砼沥青加铺层路面反射裂缝成因分析[J].公路与汽运，2012(6)：110-114.

[8]陈星，晏元湘，邓朝，等.抗反射裂缝技术在三峡坝区主干道改造中的应用[J].中外公路，2012(6)：100-102.