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摘要：随着我国经济的发展，交通量的不断增长，越来越多的公路通行能力不能满足人们生产、生活的需要，所以高速公路及其他等级公路的改扩建项目越来越多。而在改扩建项目中，新旧路基拼接中的不均匀沉降、原有路面铣刨料的再生利用问题等日益突出，本文将针对改扩建公路路基路面设计中的这些关键性技术问题进行研究和论述，为其他公路改扩建项目提供借鉴和参考。
关键词：高速公路、改扩建、路基拼接、再生利用
1、工程概况
西部某高速的全线贯通以后，近年来随着经济社会的快速发展，该高速交通量增长较快，大型货车比例也不断递增。经多年运营，现有公路路基、路面、桥涵等病害和损坏逐年增加，导致服务水平急剧下降，交通拥堵和交通事故时有发生，现有四车道高速公路已不能适应不断增长的交通需求。为提高该高速公路的通行能力和服务水平，对现有四车道高速公路进行加宽拓建势在必行。
2、路基拓宽拼接段的不均匀沉降处理
路基拓宽拼接段的新旧路基衔接不佳，不均匀沉降引起的的路面裂缝甚至横向错台等现象直接影响到后期公路运营中的行车安全问题，应在勘察设计阶段对路基拓宽段进行针对性的设计，保证路基加宽的质量的关键是：选择好的路基填料，严格控制路基压实度，做好台阶的开挖与填筑，完善路基纵横向排水设施，再辅助采取铺设土工格栅其他工程措施。具体措施有：
（1）加强新填路基基底清表后的填前夯实，压实度不小于90%。
（2）控制新填路基填料，新填路基要求优先使用碎石土等粗颗粒料作为路基填料。
（3）加强路堤压实；将拓宽部分路基压实度控制标准比公路路基设计规范上提高l%。在满足压实规定下，每80cm增加一次重型碾压处理。
（4）加强地基处理；对承载力不满足要求的地基采用换填砂砾或其他合格填料、重型压路机碾压等措施进行组合处理，严格控制路基填土速率。
（5）开挖台阶并铺设土工格栅；针对不同的填土高度，拟采取以下具体措施：
①低填路段（边坡高度H≤120cm+路面结构层厚度）
清除地表和原有路基边坡表土后，开挖至路床设计标高，在路床底及距路床顶面30cm处，各铺设一层宽8m的钢塑土工格栅，并用超重吨位压路机进行强振碾压。
②路面结构层+120cm<边坡高度H<6m
清除地表和原有路基边坡表土后，在原有路基坡脚开挖1.2m宽的台阶。最上一级台阶应对路床进行超挖，超挖宽度为老路土路肩+硬路肩，厚度为120cm。在路床底及距路床顶面30cm处，各铺设一层宽8m的钢塑土工格栅，并用超重吨位压路机进行强振碾压。为增强新旧路基整体性，所开挖的最下一级台阶铺设1层钢钉插接整体式强化HDPE土工格室，铺设宽度从台阶内侧至拓建路基边部。
③边坡高度H≥6m
清除地表和原有路基边坡表土后，在原有路基坡脚开挖1.2m宽的台阶。最上一级台阶应对路床进行超挖，超挖宽度为老路土路肩+硬路肩，厚度为120cm。在路床底及距路床顶面30cm处，各铺设一层宽8m的钢塑土工格栅，并用超重吨位压路机进行强振碾压。加宽边坡分层进行重型碾压或重锤夯实处理。为增强新旧路基整体性，所开挖的最下一级台阶铺设1层整体式强化HDPE土工格室，铺设宽度从台阶内侧至拓建路基边部。在路堤边坡变坡处增设一层钢塑土工格栅。
3、路面关键性技术问题
3.1路面检测
因既有路面的路面病害程度差异较大，统计人员主观影响因素较大，而不同的统计结果对应着不同的路面设计方案，因此路既有路面检测的准确性、全面性、客观性在设计中就极为重要。
（1）路面破损检测
检测设备采用自动化的检测仪器“多功能路况快速检测系统”。它能够在模拟运行车辆车速，一次性完成路面破损状况记录、路面平整度的检测和病害图像记录存盘等。
（2）路面车辙检测
采用自动化路面车辙检测仪，其中车载电脑可自动记录和统计分析车辙的长度和深度，自动化程度高，避免了人为统计主观性造成的偏差。
（3）路面结构强度检测
路面结构强度采用自动化弯沉仪，在单方向左右轮迹带处测点密度普遍达到每公里约200点，满足部颁评定标准所要求的“弯沉检测数据应以20m为单位……”。车载系统携带计算分析软件，可根据相关规范对每公里的平均弯沉值、代表弯沉值、标准差等进行统计分析，同时可利用自动记录检测时的气温、路温以及保证率系数1.645等对计算结果进行修正和补偿。
3.2路面设计原则
路面是货车及汽车行驶的主要载体，路面的行车安全性、舒适性直接关系到改扩建的成败，本次拓宽路面设计的原则如下：
（1）尽可能利用既有公路路面：在对既有道路路面进行全面检测、合理评价的基础上，在满足扩建后的高速公路设计交通量所需路面结构强度，满足运营需要的前提下，尽可能利用既有公路路面，以降低工程投资。
（2）新老路面结构相协调：从防止路面纵横向裂缝出发，新老路需尽可能采用相同的路面结构形式；新老路面之间通过力学分析及施工经验确定合理、科学的接缝位置、搭接宽度以及搭接方式，最大限度减小汽车荷载对路面拼接处的影响。
（3）全寿命周期成本最低：既要考虑加铺路面结构的建设成本，也要考虑竣工后运营期间的路面养护成本，使得加铺路面全寿命周期成本最低。
（4）环保节约：通过对旧路路面状况、结构强度等的科学评价，尽量利用老路路面，减少旧路路面铣刨，充分再生利用老路铣刨料，节约资源，和谐发展。
（5）动态设计：考虑到旧路改扩建项目受公路现状影响较大的特殊性，在施工阶段应结合施工情况、交通量、路况变化和旧路病害情况下，对旧路病害处治及路面加铺方案进行动态设计。
3.3路面裂缝的防治
因在既有路面上加铺沥青混凝土路面，因为新旧路面粘合，原有路面裂缝会带动新加铺路面产生裂缝并持续扩展，为避免产生反射裂缝，设计在原有路面路面结构上铺设玻纤格栅或铺设橡胶沥青应力吸收层，以避免既有路面裂缝和新加铺路面结构的裂缝贯穿，达到防治反射裂缝的作用。
3.4沥青铣刨料的再生利用
改扩建项目需要对既有沥青路面进行病害处治和铣刨，不可避免的产生大量的老路路面铣刨材料。长久以来，大多数工程都将铣刨料作为废料弃除，对待自然环境和水环境是一种破坏。为践行交通运输部创建品质工程及践行“绿色公路”理念，再生利用老路铣刨沥青材料既是对资源的合理利用节约了工程成本，也是对环境的保护。沥青铣刨料再生利用技术包括厂拌热再生技术和冷再生技术以及就地热再生技术。在以上的三种技术中，厂拌热再生技术是目前国际上应用最为成熟、最为广泛沥青再生方法。为了减少既有路面铣刨料料对环境的污染、降低路面工程投资，在改扩建工程中，将既有道路沥青铣刨料厂拌热再生后作为下面层或柔性上基层使用，将基层旧料再生作为下基层和底基层使用。
4、结论
随着我国交通事业的不断发展，我国公路建设的主战场逐渐由新建公路转变为既有公路的改扩建，改扩建项目具有既有路基沉降已基本完成、路面病害程度差异性较大、路面结构方案随着路线纵向变化大等问题，公路勘察设计人员应针对改扩建项目的具体特点进行针对性的设计，本文对改扩建项目中的新旧路基衔接、路面病害检测手段、路面裂缝防治及沥青铣刨料的再生利用进行了简要的介绍，希望能够起到抛砖引玉的作用，为未来改扩建项目的实施提供一定的借鉴和参考。
参考文献：
[1]邵明亮.旧路加宽改建设计与施工技术研究[D].长安大学，2009.
[2]高建虹.旧水泥混凝土路面维修改造技术的研究[J].公路，2012（04）：84-87.