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摘要：交通量的日益剧增迫使公路的不断扩建，在扩建的过程也面临着拓宽方案选择、路基不均匀沉降变形的诸多问题。因此，针对公路扩建工程需要进行深一步的研究。为此本文介绍了公路扩建的必要性，阐述了公路扩建的主要形式，通过数值模拟分析了公路拓宽工程的路基变形特点，最后提出了公路新旧路基结合部处治措施。
关键词：公路;改扩建工程;数值模拟;关键技术
引言：公路是交通系统中重要的组成部分，但随着我国经济的发展，汽车数量日益增加，交通已成为一大问题。既有的交通建设已经难以满足当前需求，一些公路的交通量已经达到饱和状态，甚至超出其通行能力。为适应逐渐增加的交通量，公路改扩建成为交通业发展的趋势。在公路改扩建过程中，技术以及桥梁的相关设计方面还存在较多的问题，亟待通过研究加以解决。
1病害原因分析
公路改扩建工程道路病害的原因是多方面的，如：新老路基之间不协调变形、新老路基之间结合不良、路基路面整体抗变形能力、水文、地质条件等。公路改扩建工程病害的发生往往也不是单个因素造成的，经调查研究，病害的主要原因有以下几点：
0.1新老路地基沉降差异
新老路地基沉降差异是改扩建道路产生纵向裂缝最主要的原因。新老路地基压缩固结时间不同，老路地基经多年通车运营荷载作用，沉降变形已经基本稳定;而新路地基在施工过程中和通车后荷载发生明显变化，将发生较大的沉降变形。同时，公路改扩建工程工期较短，控制工后差异沉降的难度较大。
1.2新老路基结合处治措施不当
新老路基结合处是扩建路基最薄弱的部位，最容易发生路基病害。如结合部表土强度不足、表土清理不彻底、台阶开挖不合理以及加筋处治不当等，将会导致扩建路基沿结合面产生滑移或蠕滑，在结合处路面产生纵向裂缝。
1.3新老路基强度和刚度的差异
新老路基填料不可能完全相同。填筑材料经自身重量、路面和车辆等荷载的作用，老路基已经完全被压实，而新路基的填料虽经严格压实，仍有塑性累积变形的存在。
1.4路基填料压实不到位
扩建路基由于受地形限制，难以充分发挥大型压实机的作用，很难压实，尤其是新路基和老路基结合之处。压实度不够既会显著增加路基塑性累积变形的几率，同时还会显著降低抗变形能力。
1.5新路基填料选择不当
如填料粒径较大、透水性较差、含有诸多泥、和老路基填料存在加大差距，导致薄弱的带状结合面在新路基和老路基结合之处形成。
2公路改扩建工程关键技术的应用
2.1 路面结构技术
路面工程施工是公路中最重要的一个环节。相关工作人员在公路工程改扩建施工过程中，对路基两侧加宽处理时纵向拼接较为困难。新老结构的拼接是公路中较为重要的施工环节。工作人员在拼接路基的过程中，需综合考量新老结构可能出现的沉降不均匀现象，与路基层相比，路面层所承受的荷载较大，并且起着较为重要的作用，因此相关工作人員需要仔细分析新老路面在拼接缝的位置处所受荷载的大小，重点考量拼接路面所具备的整体强度的大小。另外，在路面拼宽的过程中，需要适当处理拼接位置处的旧路基层台阶。此外，在道路施工的过程中采用半刚性基层加厚式沥青路面，从而最大限度地提升路面结构性能。在进行新旧公路基层侧向拼宽时，施工人员要均匀地涂刷水泥混凝土的界面剂，在拼缝处把细集料和混合料填进拼缝位置，并采用聚酯纤维布处理拼缝处，从而达到吸收应力、防雨水和防辐射的效果。
2.2 路基拼接技术
进行公路改扩建的过程中，在新老路基相邻的地方极易容易发生沉降问题，严重的情况下，路面会出现明显的纵向裂缝，以上问题的出现会影响公路的使用性能，并削弱路基的承载能力。拼接技术在公路中的使用不仅能够进一步提高工程质量，还能够有效减少施工单位投入的成本。在设计和施工特殊软土路基时，如果需要将原有公路扩建，则需要施工单位及时有效地处理新建拼接路基的沉降问题。为避免新老路基之间产生比较大的沉降差，需要在公路改扩建施工过程中对软土路基进行特殊处理，以保证新老路基拼接后避免出现明显的纵向裂缝。软土路及扩建拼接施工的正确处理能够有效控制新老路基差异的沉降问题。另外，为了有效解决新老路基差导致的沉降问题，施工单位要严格选择填料，综合考虑处理地基上的问题，将科学合理的施工技术应用于公路改扩建施工过程，同时还要考虑该公路的实际情况，一旦新老路基出现比较大的沉降差异，就要采用预压排水固结的方式来解决。
如果在施工的过程中沉降量比较小，在处理基桩施工时则需要采用两侧拼宽路基软土处理的方式来避免新老路基产生过大的沉降差异，并减少路基荷载对旧路基的影响，最终形成复合地基。在设计路基拼接时，由于路基基底拼接处的应力受基底沉降差异的影响较大，因此，要通过防止纵向裂缝的出现来保证旧路基能够与新路基衔接，同时，还要及时有效地调整新老路基拼接位置的应力状况，避免出现横向错台现象。路基加宽填筑之前，施工单位需对老路基周边30cm范围内进行清坡作业;自上而下对老路基边坡进行开挖台阶作业施工，保证开挖作业与填筑作业同时进行;并对开挖后的路基进行压实作业。为了增强老路基和拼接路基之间的衔接，使路基变形的现象得到限制和缓解，需通过铺设一定数量的木土格栅来处理路床和基底。
3沥青路面施工的成本控制要素
对于沥青路面施工的成本控制来说，应遵循两个原则：合理效益原则和全面性原则。一方面，保证工程的合理经济效益最优，另一方面，保证各类社会资源的合理投入。
3.1原材料的管理
原材料成本占总成本较大比重，结合混合料的配合比，选取最优原材料，包括沥青、碎石、橡胶颗粒等，进行综合成本控制。对于原材料成本控制，要针对具体项目的设计要求来进行。在满足技术指标要求的前提下，选取产量稳定、运距经济、综合成本较低的原材料。配合比设计应结合工程实际，做好目标配合比、生产配合比及生产配合比的验证工作，通过对比试验确定最佳配合比，减少性能溢出，从而节约成本。
3.2机械设备管理
路面工程施工需投入大量大型机械设备，施工前应做好机械设备策划，按照机械设备能力、项目的规模、建设工期要求等制定合理的机械设备配置计划，并组织实施。过程中控制好机械设备管、用、养、修、算工作，提高机械设备的完好率和利用率，降低机械设备使用成本;根据施工组织设计合理规划大型设备使用时间，对于大型拌合站、摊铺设备以及压路机等道路施工设备，其使用费用较高，应根据施工顺序进行设备的总用调配，防止设备闲置增加成本。
3.3施工过程管理
合理优化施工组织设计，做好施工进度规划及过程进度控制，从而使施工有序开展，减少各工序间的时间间隔，确保高效衔接，避免窝工、怠工，造成的“工、料、机”成本浪费;施工过程应严格控制油石比和矿料级配，严控施工质量，确保从拌合、运输、摊铺、碾压、养生各环节不出现返工，以及质量缺陷造成的成本浪费;加强现场标识标牌、周转材料、模板等的日常管理，确保维护、保养到位，合理延长使用寿命、再生利用节约成本。
结束语：随着我国社会经济的发展以及城市化的不断推进，高速公路扩建成为满足城市交通发展需求的有效途径。就目前而言，改扩建工程与新建工程不同，在实际施工过程中，我国改扩建工程还存在着很大的改善空间，技术标准和规范还有很多需要完善的地方，需要相关技术人员和管理人员在施工过程中和设计过程中不断探索和总结。
参考文献
[1]黄超.二级公路改扩建工程关键技术探讨[J].现代物业（中旬刊），2019（07）：65.
[2]李维汉.公路改扩建关键技术分析[J].交通世界，2019（18）：62-63.
[3]张胜利.公路改扩建工程桥梁拼接关键技术初探[J].中华建设，2019（02）：150-151.
江苏高强建设工程有限公司
关键词：公路;改扩建工程;数值模拟;关键技术
引言：公路是交通系统中重要的组成部分，但随着我国经济的发展，汽车数量日益增加，交通已成为一大问题。既有的交通建设已经难以满足当前需求，一些公路的交通量已经达到饱和状态，甚至超出其通行能力。为适应逐渐增加的交通量，公路改扩建成为交通业发展的趋势。在公路改扩建过程中，技术以及桥梁的相关设计方面还存在较多的问题，亟待通过研究加以解决。
1病害原因分析
公路改扩建工程道路病害的原因是多方面的，如：新老路基之间不协调变形、新老路基之间结合不良、路基路面整体抗变形能力、水文、地质条件等。公路改扩建工程病害的发生往往也不是单个因素造成的，经调查研究，病害的主要原因有以下几点：
0.1新老路地基沉降差异
新老路地基沉降差异是改扩建道路产生纵向裂缝最主要的原因。新老路地基压缩固结时间不同，老路地基经多年通车运营荷载作用，沉降变形已经基本稳定;而新路地基在施工过程中和通车后荷载发生明显变化，将发生较大的沉降变形。同时，公路改扩建工程工期较短，控制工后差异沉降的难度较大。
1.2新老路基结合处治措施不当
新老路基结合处是扩建路基最薄弱的部位，最容易发生路基病害。如结合部表土强度不足、表土清理不彻底、台阶开挖不合理以及加筋处治不当等，将会导致扩建路基沿结合面产生滑移或蠕滑，在结合处路面产生纵向裂缝。
1.3新老路基强度和刚度的差异
新老路基填料不可能完全相同。填筑材料经自身重量、路面和车辆等荷载的作用，老路基已经完全被压实，而新路基的填料虽经严格压实，仍有塑性累积变形的存在。
1.4路基填料压实不到位
扩建路基由于受地形限制，难以充分发挥大型压实机的作用，很难压实，尤其是新路基和老路基结合之处。压实度不够既会显著增加路基塑性累积变形的几率，同时还会显著降低抗变形能力。
1.5新路基填料选择不当
如填料粒径较大、透水性较差、含有诸多泥、和老路基填料存在加大差距，导致薄弱的带状结合面在新路基和老路基结合之处形成。
2公路改扩建工程关键技术的应用
2.1 路面结构技术
路面工程施工是公路中最重要的一个环节。相关工作人员在公路工程改扩建施工过程中，对路基两侧加宽处理时纵向拼接较为困难。新老结构的拼接是公路中较为重要的施工环节。工作人员在拼接路基的过程中，需综合考量新老结构可能出现的沉降不均匀现象，与路基层相比，路面层所承受的荷载较大，并且起着较为重要的作用，因此相关工作人員需要仔细分析新老路面在拼接缝的位置处所受荷载的大小，重点考量拼接路面所具备的整体强度的大小。另外，在路面拼宽的过程中，需要适当处理拼接位置处的旧路基层台阶。此外，在道路施工的过程中采用半刚性基层加厚式沥青路面，从而最大限度地提升路面结构性能。在进行新旧公路基层侧向拼宽时，施工人员要均匀地涂刷水泥混凝土的界面剂，在拼缝处把细集料和混合料填进拼缝位置，并采用聚酯纤维布处理拼缝处，从而达到吸收应力、防雨水和防辐射的效果。
2.2 路基拼接技术
进行公路改扩建的过程中，在新老路基相邻的地方极易容易发生沉降问题，严重的情况下，路面会出现明显的纵向裂缝，以上问题的出现会影响公路的使用性能，并削弱路基的承载能力。拼接技术在公路中的使用不仅能够进一步提高工程质量，还能够有效减少施工单位投入的成本。在设计和施工特殊软土路基时，如果需要将原有公路扩建，则需要施工单位及时有效地处理新建拼接路基的沉降问题。为避免新老路基之间产生比较大的沉降差，需要在公路改扩建施工过程中对软土路基进行特殊处理，以保证新老路基拼接后避免出现明显的纵向裂缝。软土路及扩建拼接施工的正确处理能够有效控制新老路基差异的沉降问题。另外，为了有效解决新老路基差导致的沉降问题，施工单位要严格选择填料，综合考虑处理地基上的问题，将科学合理的施工技术应用于公路改扩建施工过程，同时还要考虑该公路的实际情况，一旦新老路基出现比较大的沉降差异，就要采用预压排水固结的方式来解决。
如果在施工的过程中沉降量比较小，在处理基桩施工时则需要采用两侧拼宽路基软土处理的方式来避免新老路基产生过大的沉降差异，并减少路基荷载对旧路基的影响，最终形成复合地基。在设计路基拼接时，由于路基基底拼接处的应力受基底沉降差异的影响较大，因此，要通过防止纵向裂缝的出现来保证旧路基能够与新路基衔接，同时，还要及时有效地调整新老路基拼接位置的应力状况，避免出现横向错台现象。路基加宽填筑之前，施工单位需对老路基周边30cm范围内进行清坡作业;自上而下对老路基边坡进行开挖台阶作业施工，保证开挖作业与填筑作业同时进行;并对开挖后的路基进行压实作业。为了增强老路基和拼接路基之间的衔接，使路基变形的现象得到限制和缓解，需通过铺设一定数量的木土格栅来处理路床和基底。
3沥青路面施工的成本控制要素
对于沥青路面施工的成本控制来说，应遵循两个原则：合理效益原则和全面性原则。一方面，保证工程的合理经济效益最优，另一方面，保证各类社会资源的合理投入。
3.1原材料的管理
原材料成本占总成本较大比重，结合混合料的配合比，选取最优原材料，包括沥青、碎石、橡胶颗粒等，进行综合成本控制。对于原材料成本控制，要针对具体项目的设计要求来进行。在满足技术指标要求的前提下，选取产量稳定、运距经济、综合成本较低的原材料。配合比设计应结合工程实际，做好目标配合比、生产配合比及生产配合比的验证工作，通过对比试验确定最佳配合比，减少性能溢出，从而节约成本。
3.2机械设备管理
路面工程施工需投入大量大型机械设备，施工前应做好机械设备策划，按照机械设备能力、项目的规模、建设工期要求等制定合理的机械设备配置计划，并组织实施。过程中控制好机械设备管、用、养、修、算工作，提高机械设备的完好率和利用率，降低机械设备使用成本;根据施工组织设计合理规划大型设备使用时间，对于大型拌合站、摊铺设备以及压路机等道路施工设备，其使用费用较高，应根据施工顺序进行设备的总用调配，防止设备闲置增加成本。
3.3施工过程管理
合理优化施工组织设计，做好施工进度规划及过程进度控制，从而使施工有序开展，减少各工序间的时间间隔，确保高效衔接，避免窝工、怠工，造成的“工、料、机”成本浪费;施工过程应严格控制油石比和矿料级配，严控施工质量，确保从拌合、运输、摊铺、碾压、养生各环节不出现返工，以及质量缺陷造成的成本浪费;加强现场标识标牌、周转材料、模板等的日常管理，确保维护、保养到位，合理延长使用寿命、再生利用节约成本。
结束语：随着我国社会经济的发展以及城市化的不断推进，高速公路扩建成为满足城市交通发展需求的有效途径。就目前而言，改扩建工程与新建工程不同，在实际施工过程中，我国改扩建工程还存在着很大的改善空间，技术标准和规范还有很多需要完善的地方，需要相关技术人员和管理人员在施工过程中和设计过程中不断探索和总结。
参考文献
[1]黄超.二级公路改扩建工程关键技术探讨[J].现代物业（中旬刊），2019（07）：65.
[2]李维汉.公路改扩建关键技术分析[J].交通世界，2019（18）：62-63.
[3]张胜利.公路改扩建工程桥梁拼接关键技术初探[J].中华建设，2019（02）：150-151.
江苏高强建设工程有限公司