拓宽工程论文精选(九篇)

第1篇：拓宽工程论文范文

关键词：高速公路；道路拖宽；拓宽设计；方法对策；分析

随着社会经济与道路交通事业的不断发展进步，高速公路交通运行对于高速公路的施工设计质量以及交通流量要求越来越高，对于早期高速公路施工建设项目进行拓宽设计与改造，对于适应新道路交通发展环境下的高速公路质量要求与交通流量有着积极的作用和意义。在高速公路工程项目施工建设过程中，对于高速公路工程项目进行施工建设实施的重要依据参照就是对于道路交通流量的情况预测，对于高速公路进行拓宽改造设计，主要就是针对交通流量增长情况下，对于高速公路工程交通流量容纳情况以及高速公路质量的改进设计，对于节约高速公路工程施工建设成本，保证高速公路工程交通运行安全有着重要的作用。下文主要以某早期修建高速公路工程的四车道改八车道的拓宽设计改造工程为例，从高速公路拓宽设计原则以及高速公路拓宽设计的具体方法等方面，对于高速公路拓宽设计方法与对策进行分析论述。

1、高速公路拓宽设计的原则

进行高速公路拓宽改造设计中，为了保证高速公路拓宽改造设计的质量，满足社会经济与道路交通事业发展环境下的高速公路交通流量需求，在对于高速公路工程进行拓宽改造与设计过程中，首先应注意在进行高速公路工程拓宽改造设计时，应保持既有高速公路的道路进行正常运营使用，以避免因高速公路中断对于其它交通路线造成过大交通压力，影响正常的交通运行发展。其次，在进行高速公路道路拓宽改造设计过程中，不仅需要保证既有高速公路的正常运营，还要对于既有高速公路的正常运营安全进行保障，减少高速公路拓宽改造设计对于高速公路运营稳定性以及安全性的影响。再次，在进行高速公路拓宽改造设计过程中，还应注意遵循拓宽改造施工方便、安全的原则，并且对于高速公路拓宽改造的施工设计应该符合相关的交通规划以及发展要求，以有利于高速公路交通事业的发展进步。最后，在进行高速公路拓宽改造设计中，应注意对于高速公路拓宽改造设计的成本进行控制，以降低高速公路拓宽改造工程投资为原则，进行高速公路拓宽改造设计实施。此外，在进行高速公路拓宽改造设计时，还应注意遵循技术创新和适用协调的原则进行高速公路拓宽改造设计的实施。

2、高速公路拓宽设计的方法对策

进行高速公路工程拓宽改造设计时，对于高速公路工程拓宽改造设计方法的分析主要从高速公路工程的路线拓宽设计、高速公路软土地基拓宽设计、高速公路路基和防护的拓宽设计以及高速公路工程路面、桥梁、互通式立交等方面的设计实施进行分析论述。

2.1　高速公路工程路线拓宽的设计

在进行高速公路工程拓宽设计改造中，首先应注意对于需要进行拓宽改造设计的高速公路路线进行设计，以减少高速公路工程拓宽改造对于高速公路交通运行的影响，保证高速公路拓宽改造设计质量。在进行高速公路工程拓宽设计过程中，对于两侧进行拓宽的整体式高速公路路基，在进行拓宽路线设计时应将高速公路工程的中央分割中心带作为高速公路拓宽设计线进行拓宽设计，需要注意的是对于进行两侧拓宽的整体式高速公路路基，在进行拓宽设计过程中最好不要进行左或者右加宽路基设计线设置；对于高速公路工程中，单侧进行拓宽设计的高速公路路基线的设置，可以使用原有的高速公路设计线进行加宽设计应用；在进行高速公路工程中的隧道部分路线拓宽设计时，如果高速公路工程的单向必须进行分幅拓宽设计时，那么可以使用加宽路基设计线进行设计应用。在进行高速公路工程的纵断面路线加宽设计时，应在外业勘测的基础上，按照高速公路工程纵断面路线设计标准进行加宽改造设计。

2.2　高速公路软土地基拓宽设计

在进行高速公路拓宽改造设计中，对于高速公路工程软土地基部分的拓宽改造设计方法以及改造质量，不仅对于高速公路拓宽改造质量有着绝对的影响和作用，而且对于高速公路运行的安全性以及稳定性也有着很大的影响。一般情况下，在进行高速公路软土地基部分的拓宽改造处理中，对于高速公路的软土地基部分的拓宽处理，除了对于高速公路软土地基进行预压处理外，包括一般预压、等载预压和高速公路塑料排水板相互的预压处理，还可以使用粉喷桩以及预应力管桩，或者是对于高速公路软土地基部分使用低标号素混凝土桩等加固处理技术，进行高速公路工程软土地基部分的拓宽加固处理，以保证高速公路拓宽改造的施工质量。在进行高速公路软土地基加宽处理设计中，注意结合高速公路软土地基情况，选择合适的加宽加固处理技术进行设计实施。

2.3　高速公路工程路基防护拓宽设计

在进行高速公路工程的路基防护部分的拓宽改造实施过程中，高速公路的加宽改造处理容易对高速公路的路基承载情况造成更大的压力，因此在进行高速公路拓宽设计时，应注意结合高速公路拓宽设计相关原则，结合高速公路路基情况，对于高速公路的路基防护进行拓宽设计。一般情况下，进行高速公路路基防护拓宽设计，包括对于高速公路工程的路基宽度以及路基填筑处理技术、路基防护措施等方面的设计处理。总之，在进行高速公路路基防护拓宽设计中的各部分施工处理设计时，应注意结合高速公路工程的路基实际情况进行设计处理。

2.4　高速公路路面以及桥梁拓宽设计

对于高速公路的路面拓宽设计包括对于高速公路工程中的老路以及硬路肩部分处理设计、对于高速公路新拓宽路面与老路面之间的结构结合处理设计。首先在进行高速公路老路硬路肩的处理设计时，应注意结合高速公路工程老路路基、路面等情况，进行具体处理方法的设计应用。在进行高速公路新老路面结构的结合处理设计时，对于高速公路工程中的新老拓宽路面结构的结合处理应当采用相同的处理方式或者技术进行设计应用。在进行高速公路桥梁部分的拓宽设计中，对于高速公路加宽部分的桥梁结构以及伸缩缝位置等的设置，应尽量与高速公路中老桥部分的设置应用相一致，加宽处理技术的应用应结合实际情况进行合理的设计应用。

3、结束语

总之，在对于早期高速公路工程进行拓宽改造设计过程中，应注意根据高速公路拓宽设计的相关原则，结合高速公路拓宽设计的具体方法对策，进行高速公路工程的拓宽设计与改造实施，以适应高速公路交通流量发展需求，保证高速公路工程拓宽改造质量和高速公路运营安全稳定。

参考文献

[1]张晟斌，胡胜刚，陈智俊，陈振伟.某高速公路改扩建中一座特殊桥梁的拓宽设计[J].中外公路.2008（5）.

[2]何长明，李亮.高速公路拓宽设计及拼接缝的处理[J].路基工程.2006（5）.

[3]李翔.高速公路软土路基高路堤拓宽设计[J].广东公路交通.2008（4）.

[4]徐燕峰，徐彬彬.某预应力混凝土连续T梁拓宽设计[J].科技创业家.2012（4）.

第2篇：拓宽工程论文范文

关键词：高速公路；拓宽；设计；改造；

高速公路在设计之初，有一个主要依据就是预测交通量。但是在很多年前建设的高速公路，由于认识的局限性，对于我国经济发展速度的低估，使得上世纪末建成的高速公路车道较少，适应年限明显缩短，越来越难满足现在的交通量需求。比如说，浙江省在1998年建成了沪杭高速公路。使用初期也就是在1999年的全年路段交通量为11399～25000辆／d(绝对车辆数)。时隔几年，到了2002年，路段的日平均交通量达到21769～40477辆／d(绝对车辆数)，然后折成小汽车的交通量是39619～73667辆／d。也就是说，在短短四年间，沪杭高速的交通量就达到了四车道高速公路的上限72%。照此速度，沪杭高速公路承担的交通量马上就会趋于饱和，但是社会对交通的需求却飞速增长，在此情况下，高速公路的拓宽建设就显得迫在眉睫。近年来，国内也不乏一些高速公路成功拓宽建设的例子，相继在广佛、沪杭甬、沪宁、沈大等多条高速公路开展的拓宽建设改造，部分拓宽工程已顺利完成，在使用上也初见成效。

一、高速公路拓宽设计原则

高速公路拓宽与一般的新建高速公路设计是有所不同的。新建的高速公路是完全从头开始的设计，而拓宽公路的设计则需要周全考虑既有道路的实际情况，后续的一切设计都需要以既有公路的设计为主。在设计的过程中应该遵循以下准则。

1、保持既有高速公路正常运营的原则

一般来说，待拓宽的高速公路是承担着繁重的交通量，是交通要道，与当地的发展和经济建设紧密相连，所以不能因为拓宽道路而封闭公路。这样中断交通的方法，一方面会给沿线的国省道带来巨大的交通压力，有时甚至会导致交通瘫痪，另一方面也给经济效益和社会效益带来负面影响。所以说，在拓宽建设时，保持既有高速公路大畅通是必要的前提条件，在设计中是必须考虑的基本准则。

2、保持既有高速公路安全运营的原则

在保持既有道路畅通的基础上，还要保证既有道路的安全性。在设计方案的实施过程中，保持既有路基、桥梁结构、防护的稳定是安全运营的必要条件。在设计的过程中，尽量避免大挖大填。当一些护栏和指示标志一定要拆除时，也要把握时机，尽量避免影响原有的交通。所以说，在设计的过程中，要充分考虑道路的施工组织设计对既有道路安全的影响。任何进行拓宽改造的高速公路，保证既有高速公路的安全运营都是重中之重。

3、保持施工方便、安全可靠的原则

因为要考虑到既有高速公路正常运行，难免会对正在建设的部分要求颇多。无论是施工机具还是设备的适用性，都要充分考虑既有高速公路的状况。所以，在设计时要引入非常规的设计理念，在加宽施工时，要以安全、可靠、方便为准则。

另外，在进行高速公路的拓宽设计时应遵循的原则还有：有利于降低工程投资的原则、符合交通规划和发展的原则以及技术创新和适用相协调的原则等，由于条件所限，笔者在此就不进行具体的论述了。

二、高速公路拓宽设计方法

1、路线的设计

在设计高速公路拓宽工程中的线时，不同的拓宽设计应采用不同的方法。如果是两侧拓宽的整体式路基，我们就不宜另设左、右加宽的路基设计线了，而应该采用原有的中央分隔带的中心线作为拓宽工程的设计线。如果高速公路只需要单侧拓宽，也不需要重新设置设计线，而是直接选用既有公路设计线。但是如果在拓宽的过程中，受到一些原有结构物的限制，比如说隧道等，那么单向必须分幅设计，此时最好是采用加宽路基设计线的方法。

2、软土地基处理的设计

由于既有道路经过多年的运营，路基沉降也趋于稳定了。而拓宽的部分是新加上去的，另加的填筑荷载对于既有地基来说是附加荷载，会产生新的不稳定。新增的载荷也会对原有的路基和路面产生拉应力，如果设计不合理或者是考虑不周全有时甚至会导致原来路面的开裂或破坏。所以，在进行软地基的处理时，应该时刻考虑到对老地基沉降的影响，尽可能使得新老地基的差异沉降减到最小。在此过程中，要随机应变，针对不同的软基深度、填筑高度、结构物类型、路段位置等因素，选择不同的处理方法，力求是最适合的处理方式。

3、路面的设计

对于拓宽路面的设计，首先要做的是对既有道路的路面进行详细的调查。然后根据调整后的路线纵断面设计，来设计既有路面的改造方案。如果有必要的话，还需要对路面的弯沉值进行测量。在对加宽侧路面结构的上面层进行施工时，需要考虑施工总工期的安排。如果要在建成通车投入运营一年后实施加铺的话，应该结合考虑路面稳定性的要求。

4、互通式立交的设计

互通式立交的拓宽改造可以说是拓宽改造工程中比较难的。首先，应遵循的原则是坚持不轻易改变型式。其次，由于交通量是时刻变化的，为保证交通的畅通和施工的安全，就需要在施工期间采取一定的措施对交通量进行控制。必要时可以采取增加收费岛、拓宽匝道路基等措施。十字形交叉、T行，我们一般会选择采用喇叭型或半苜蓿叶型，在进行拓宽设计时，可以比较方便的进行，只要调整端部分合流附近的平、纵线型参数就可以了。如果采用的是主线下穿的喇叭型互通，改造起来就不那么容易了。因为受到了匝道桥跨径的限制，此时应该注重分析和研究。由于互通式立交一般是作为城市枢纽存在的，型式较多、交叉层数也较多。在改造时的难点是跨线桥的改造和交通的组织，当然需要根据具体的情况进行具体的分析，然后采取合适的方法，只要做好了跨桥线和交通的组织工作，互通式立交的拓宽工程就问题不大了。

第3篇：拓宽工程论文范文

【关键词】高速公路;路基拓宽;施工工艺;注意要点

引言

自1988年我国大陆第一条高速公路建成通车以来，高速交通体系成为了我国优化公路网络，提高社会发展水平的根本途径。截止到2014年年底，我国已建成通车的高速公路总里程接近11.2万公里，居世界首位。而由于受到施工工艺、技术以及资金的影响，部分使用年限较长的高速公路存在路基较为狭窄，车道宽度不足等现象，如连霍高速西安――宝鸡段，沈吉高速沈阳――抚顺段等均属于单向两车道布局。此种现象的存在主要表现为如下两个方面缺点与限制：一方面不符合现阶段车流量的要求，随着经济的发展，私家车已经从奢侈品变为千家万户的代步商品，因此包括高速公路在内的交通压力与日俱增，甚至在节假日时段出现了大范围堵车的现象;另一方面，高速公路宽度较为狭窄也不利于分道体系的划分，大车与小车混行，高速与低速混行的现象十分普遍，这对于高速公路的安全运行以及驾驶员的人身财产安全提出了挑战;基于上述的背景，针对高通车年限的高速公路拓宽改造势在必行，而在具体的拓宽改造过程中地基的拓宽又是决定后续高速公路施工遵从度与质量的关键要素，因此本文针对高速公路路基拓宽施工工艺进行研究，分析具体施工的注意事项与要点，旨在为后续的类似施工提供必要的理论依据与实践指导。

1.路基拓宽施工工艺与方法

按照不同的施工阶段，路基拓宽主要可以分为施工前准备、施工期间以及施工后的验收，按照施工过程中的环节与技术分类进行探讨则可以分为如下几个方面：

1.1 加宽路基基底及老路边坡清表;施工中采用挖掘机和推土机相配合，对加宽路基基底及老路边坡清表 30cm。老路边坡清表不可一次性完成，要随路基填筑进度和开挖台阶进度进行，以防老路边坡受到雨水冲刷，影响老路行车安全。

1.2 老路路基边坡开挖台阶;高速加宽以两侧直接拼接加宽的方式：对于老路填料为粘土、亚粘土和卵砾石土时，拼接处的台阶高度为 1.0m，宽为 1.5m;对于老路填料为砂土、粉土时，拼接处的台阶高为 0.4m，宽为0.6m;台阶底面向路中心倾斜 3%，开挖台阶要与路基填筑同步进行。

1.3 路基填料与压实度;对于原路基采用砂砾、砂砾土、碎石土、卵石土等透水性材料填筑路基的路段，在不进行路基加装（如 PTC 桩等）处理的路段，在条件允许的情况下，尽量采用与原路基相同的路基填料进行加宽路基的填筑，以减少新老路基的沉降差异，并且从原路基开挖出的粘土和腐殖土不能应用于新路基填筑。

1.4 一般施工及材料更新;高速路基加宽施工中，路基底和路床底分别铺设一层钢塑土工格栅，采用 U 型钢钉固定，以改善新老路基的协调变形。铺设土工格栅前，必须控制前一层土的填料粒径和碾压后的平整度，以利于土工格栅的顺利铺设;一般路段加宽路基基底清表30cm后，进行原地面填前压实处理，压实度不小于 90%，然后回填素土至原地表以上20cm 处，使用25KJ冲击碾冲压20遍，冲击碾压平整压实后，铺设一层钢塑土工格栅;分层填筑路基至路床底面后，再次使用25KJ冲击碾冲压20遍，然后铺设一层钢塑土工格栅，钢塑土工格栅深入至台阶内缘并用U型钢钉固定。路基填筑前要根据不同的路基填料、压实度要求，进行路基填筑试验段，在路基填料含水量接近最佳含水量时，自路基外缘向路基内缘逐层进行碾压，新老路基结合部位要比其他部位多碾压4-6 遍，以增加新旧路基的整体性。

2.路基拓宽施工工艺过程与技术要点

在路基拓宽的施工过程中对于一般的公路均可以采用上述的施工环节以及施工步骤来进行。但是，由于路基拓宽属于老旧高速公路的改建工程范畴，受到原有施工质量以及工程使用现状的影响较为严重，在这样的背景下，时常会出现对于特殊路段进行施工的情况，当此种情况与现象存在时，我们需要对如下的问题进行注意。

2.1洼地积水路基的施工要点;在原始高速公路施工的过程中会存在周边取土的现象，另外，由于高速公路路基显著高于周边地基水平，更容易造成存水等现象，此种现象会客观上增加周边区域的土壤含水量，进而形成次生积水路基地貌。在这样的路基拓宽处置过程中我们需要采用排水，加固等方式来进行前期处置，具体可以分为如下三个步骤：首先，对积水区域实行排水沟修建，降低土壤含水量以及降低土壤水层;其次，通过清淤的方式对洼地土壤进行客土，并采用建筑石料或者周边土壤进行回填;最后，采用夯实或者混凝土多层加固的方式对路基的积水区域进行加固。

2.2软弱土路基的施工要点;对于地基区域土壤地质条件属于软弱土的路基，我们需要采用压桩的方式来进行处置，具体可以采用粉喷桩以及PTC管桩等具体工艺模式来进行实现，在施工的过程中桩间距以及桩径与长度等方面的参数设定应该根据施工现场的实际测量来予以确定，以笔者参与的相关工程为例，其桩间距采用方形布桩，间隔2.2m;桩径为0.4m，且桩长为1m。上述的参数设定可以适宜大部分软弱土地基的加固需求，同时为其提供必要的应力水平，以保障桩体能够有效的进行施工。

2.3物台背后路基的施工要点;除了上述的加固位点之外，在部分分体结构的连接处中，如路桥接头、立交桥等位点，容易由于不同重力应力而产生沉降不均匀的现象，进而形成跳车等危险情况，为了规避这个问题还需要对该部分路基进行特殊加固处置。具体的工艺可以选择与软弱土路基施工技术相同的工艺来进行，并对其进行加密处理，通过降低桩间距，增加桩长以及内径的方式来提高加固效果，在具体的施工过程中我们应该考虑混凝土桩柱的应力需求应该与其实际相符，进而对施工的有效性与遵从性提供必要保障。

3.总结

高速公路由于受到施工时间以及当时的资金投入与技术水平的限制，存在路面过于狭窄等问题，严重的限制了地方经济的发展与高速道路的行驶安全，在这样的背景下，我们有必要对老旧高速公路进行改造与拓宽，在整体的施工过程中路基的拓宽是施工的重点。本文针对这个问题对高速公路拓宽路基施工的一般环节与施工技术进行总结，按照不同的施工位点对其工艺进行细致的讨论，为后续的同类施工建设提供必要的理论依据与实践指导;同时在高速公路路基拓宽的过程中会需要其对特殊路段进行处置，在该类区域的处置过程中应该按照地基类型进行必要的注意，进而为后续的施工技术优化提供理论支撑。

参考文献

[1]赵刘会. 高速公路改扩建新老路基差异变形影响因素及拓宽路基施工技术研究[D].长安大学，2008.

[2]刘观仕. 高速公路软土路基拓宽变形性状与时间效应分析[D].中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所），2009.

第4篇：拓宽工程论文范文

沉降造成的主要病害，探讨了防治措施。

关键词：拓宽道路；不均匀沉降；病害；防治措施

Abstract: the old subgrade for a long time due to their own gravity and the role of the vehicle load, the foundation and the roadbed consolidation settlement has basic stability, and new filling roadbed is due to reasons such as consolidation settlement, lead to new and old road embankment settlement differences, so as to produce the uneven settlement problem. This paper analyzes the road after broaden the uneven settlement of the main diseases caused by, and probes into the measures of prevention and control.

Keywords: widen roads; The uneven settlement; Diseases; Prevention and control measures

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

近年来, 道路建设发展速度加快,由于没有充分考虑到未来交通量的增加, 导致很多道路不能满通增长的要求,不少地方采取的是改造老路和拓宽道路的措施。老路基由于受到较长时间的自身重力影响以及车辆荷载的作用,地基和路基的固结沉降已经基本稳定,而新填土路基则由于固结沉降等原因,导致新老道路路基存在差异沉降,从而产生了不均匀沉降问题。

一、道路拓宽方式及特点

道路拓宽方式主要有拼接式和分离式两种。通过在原道路车道边再建新的车道，原用车道和新建车道拼接在一起的称为拼接式，这是一种常规的拓宽方式。其优点在于造价低、易于实施，缺点在于容易产生新旧路基的不均匀沉降，施工周期较长等。另一种拓宽方式，是在原有道路车道边再新建的车道，称为分离式，其原有车道和新建车道是分离的。其优点在于施工周期短、避免了新旧路基之间的衔接问题。但是它的缺点在于造价高、景观效果较差。就拼接式来说，又有单侧拓宽和双侧拓宽之分。单侧拓宽和双侧拓宽各有优缺点。单侧拓宽时路基土石方工程量集中，便于施工；单侧拓宽宽度相比双侧来说要宽，压实度容易控制，施工进度快；新旧路基接触面少；施工过程中不影响行车安全。双侧对称拓宽能平衡新路堤产生的偏荷载，减少路基的不均匀沉降。

二、拓宽道路后不均匀沉降造成的主要病害

1、路面破坏

道路拓宽后，由于新老路基的固结沉降时间不同，也有可能由于施工压实度不同 新老路基土质不同等原因，致使新老路基发生不均匀工后沉降，这种不均匀沉降就会在路面结构中产生附加应力。 一旦这种附加应力与车辆荷载产生的应力之和超过路面材料本身的容许强度，路面就会产生结构性破坏，引起路面的不均匀沉降、 开裂，特别在新老路面连接处，产生的附加应力较大，极易产生路面纵向裂缝 。另外，由于新路基附加应力作用，对于老路基不同位置产生附加沉降不同，从而引起老路横坡比的改变，影响路面服务性能，严重时使老路路拱变形，结构层开裂，板底脱空，并造成路面错台、 坑洞、 裂缝、 断裂等病害，经过地表水或雨水通过裂缝不断下渗，在交通荷载反复作用下，会使路基翻浆，导致路面承载力下降，加速路面破损，致使路面平整度差，极大地缩短了维修周期。

2、路基破坏

路堤整体性滑动破坏主要表现为拓宽路基沿新老路基结合面发生滑移，严重时甚至发生整体坍塌，主要原因是新老路基接触不紧密，导致路基整体性差，容易发生剪切变形破坏；还有软土地基上新建路堤工后沉降远大于老路堤，引起新老路堤变形不一致，这种病害在软弱地基 高填方路堤 山区陡坡地形等拓宽路段较容易发生 当拓宽路基沿结合面滑移量较小时，新老路基结合面会产生错台，导致新老路基结合部位的路面开裂，雨水由裂缝进入，结合面急剧降低，给路基稳定性留下更大的隐患；当滑移量较大甚至整体坍塌时，造成拓宽路面整体破坏，甚至使原有路基相继出现失稳，致使原有路面也发生结构损坏。 路基底面沿横向产生盆形沉降曲线，在新路基部分将产生凹形的沉降盆，使横坡坡度变缓或形成反坡，造成路面形成积水区，影响排水。 另外，对于桥涵台背回填衔接处易产生双向沉降差，这使得路面更为不平整，车辆高速通过桥堤过渡段时更为颠簸，产生的跳跃和冲击极易使桥面造成破碎，在路面平整度进一步降低时甚至会使车辆撞向桥两侧的栏杆，使得桥两侧栏杆被撞毁，并造成严重的交通事故。

3、对桥涵造成的危害。所谓桥头跳车,是指桥梁、涵洞等构造物与台背回填衔接处路堤出现较大的沉降差, 在台背附近形成很短的陡坡或错台,导致路面纵断面线突变,使高速行驶的车辆在此区域产生跳动的现象。桥头跳车现象一直是道路工程的老、 大、 难问题, 一直没有得到彻底的解决,而道路拓宽后更加剧了桥头跳车现象。由于路面的拓宽, 在桥涵台背回填衔接处以及新旧路堤衔接处产生双向( 一个纵向,一个横向) 沉降差,这将使得路面更为不平整,加大了工程处理的复杂性。 由于双向沉降差的存在, 车辆高速通过桥堤过渡段时更为颠簸,产生的跳跃和冲击极易对桥面造成破碎,在路面平整度进一步降低时甚至会使车辆撞向桥两侧的栏杆, 使得桥两侧栏杆被撞毁,并造成严重交通事故。

4、对附属设施的危害。 道路拓宽以后地下排水设施以及部分地下管线需重新布设或同时拓宽,由于新旧路堤的不均匀沉降, 和线路走向垂直方向的地下排水设施或管线有可能发生扭曲变形、 塌陷、 错位、 过水断面减小而降低排水能力, 严重的还可以致使地下排水设施淤塞和失效。

三、拓宽道路后不均匀沉降防治措施 1、基底处理

地基处理妥善与否是直接影响填挖结合部高速公路整体稳定性的主要因素之一。过湿土处治常用措施有：强夯处治法、掺石灰处治法、水泥处治法、二灰处治法、换填加筋法、翻晒处理法、碎石垫层土法、抛石挤淤处治法等。软土地基常用处理方法：排水固结法、复合地基法等。基底处理得当可以有效减小道路路基拓宽时产生的不均匀沉降。

2、新老路基结合部开挖台阶

在新老路基结合部开挖台阶，可以使老路基和新路基有效的结合，大幅度提高新路基的稳定性同时也可以减小新老路基之间的不均匀沉降。

3、选择合适的新路堤填料

通过大量实践证明，选择合适的路堤填料可以有效地减小拓宽路基的不均匀沉降，因此选择合适的新路基填料已经在许多高速公路的设计中明确提出。填方材料种类繁多，选择合适的填料遵循的原则是跟原状土同性质的填料：多数公路施工中明确提出，在差异断面处回填土的土质必须严格跟原状土的一致，并保证回填土和原状土的含水量也保持均匀一致。这一方面可以使新老路基合理过渡，另一方面也降低了因填料性质不同导致可路基滑塌等病害的发生。同时考虑使用各种轻质路堤材料，能有效减小新路堤产生的附加沉降，防止路堤滑塌，降低工程造价等。

4、新老路基结合部铺设土工合成材料

在新老路基结合部铺设土工合成材料可以有效的减小不均匀沉降量。在软土地区通常采用基底处理与土工合成材料相结合的办法。根据大量的工程实例，采用土工合成材料处置拓宽部分路基，施工后观测效果良好。为保证新老路基的搭接紧密，使新老路基结成整体，在新老路基拼接处，一般都是拆除原有道路的防护工程，并清除坡面松土，沿老路坡面开挖台阶，自下而上逐层填筑路基，加强新老路基的整体性。

5、做好防水排水措施

做好填挖结合部的防水排水是拓宽要注意的一个问题。如果处理不当地表水顺着反射裂缝进入路基路面内部，将造成道路水损坏，造成不可估量的损失。因此有必要在差异断面路基顶面进行防水处理，杜绝安全隐患。

6、控制新老路基结合部的压实度

新老路基结合部路基的压实度是影响公路整体稳定性的重要因素，半数以上的道路提出，在新老路基结合部将填方路段的压实标准提高一个标准，可以减弱路基填筑完成后的不均匀沉降。

综上所诉，,解决道路拓宽引起的不均匀沉降问题由于拓宽项目的不断增加而变得越来越迫切, 无论从理论上还是实践上都有待进一步研究, 尤其是在理论分析、 预估沉降量、 以及开发新的预防措施上,还有很多研究难点,我们要通过创新理论和工程实践,提高高等级公路修筑技术,减少由公路拓宽不均匀沉降所引起问题。

参考文献：

[1] 丁桂彪. 软土路基沉陷事故分析及处理措施[J]. 铁道标准设计, 2004,(05) .

[2] 刘大虎. 豫东平原区公路路基病害及处理措施[J]. 铁道建筑, 2008,(03) .

第5篇：拓宽工程论文范文

关键词：公路改造工程；路基拓宽；施工技术；质量控制

中图分类号： TU74 文献标识码： A

就当前我国经济发展速度来看，缓解交通压力刻不容缓，但是兴建公路的速度远远满足不了人们的对工作、生活的需求。因此，对原有公路的改造。将旧路变新路不但在能以较小的代价解决上述的问题，还能从客观上促进我国的经济发展。众所周知，公路改造工程的核心和基础在于对原有公路路基的拓宽，这就要求施工和管理人员能根据路况和工程实际情况选择适当的路基拓宽技术，如此一来不但能够保证工程的施工质量，还能为今后的改造工作扫清障碍。由此，本文将着重从扩建路基的施工技术和工程质量控制两方面来阐述公路改造工程中路基拓宽技术的运用。

一、处治技术分类与选择

经长期实践和研究证明，新老路基的不协调变形是路基拓宽工程质量的不达标的根源。所以，路基拓宽的主要目的有两点：第一，要确保拓宽路基的整体稳定；第二，在保证第一点的前提下控制路基的不协调变形。导致新老路基不协条变形的原因有新老路基结合部产生蠕滑或滑移，新老路基的差异性地基沉降以及新路基压缩变形。在施工现场的拓宽条件不同，致使路基发生不协调变形的主导因素也不尽相同，因此，新老路基结合部的治理措施应结合工程的实际条件和各项措施，遵循下文所述的技术思想，因地制宜的进行选择。

1 稳定是前提，不协调变形控制是关键，以实现“变形协调与控制”为处治技术的核心。

2 统筹考量路基路面相互作用、相互影响，路面、排水等个方面，突出“综合处治”的思想。

3路基拓宽应综合考虑地域、地质和环境的因素，还要结合经济合理性、施工便利性的原则。

二、路基拓宽技术分析

1新老路基结合面处治

新老路基结合面处治包括拓宽路基基底处理、老路基边坡覆土处理以及新老路基结合面台阶开挖。

对于老路基而言，在其边坡上开挖台阶，即可以放缓横坡从而减小滑动力以增强拓宽立路基的稳定性，还有利于新路基对原有路基的压实。这样处理新老路基的结合部就能压实新路基填土，增强结合部的强度。就目前而言部分拓宽工程要求新老路基交界面内布设台阶的高宽比接近1：2。然而，如果严格按照此规范来由坡底开始施工，则台阶面将深入原有路面的中心，那么老路面的部分甚至是全部将全被挖除，这将会大大增加土石方工程量。工程管理人员在考虑经济合理性原则下，要保证拓宽路基的稳定性，不妨将台阶高低设定为0.6-1.0m，填料为细粒土则取下限，巨粒土或土石混料则取其上限，那么填石路基可取1.2-1.5m。

2、拓宽路基填料及压实度控制

新路基的填料的压实度是路基拓宽工程中一个关键因素。其影响有两方面：首先，填料压实度会影响其自身的压缩变形；其次，还会影响到新老路基的模量比。综合以上两点新路基的填料压实度对结合部路面结构的力学响应影响深远。

当新、老路基的模量比小于1.0时，就路面结构对路基刚度突变的力学响应而言，路标变形或基层层底弯拉应力都随模量比增大而减小显著。因此，增大新老路基模量比能有效地改善路面结构的受力状态。但当新、老路基模量之比超过1.0后，这种减小的趋势明显下降。因此，从经济合理性角度出发，这样不但会提高施工技术成本，而且对路面结构受力状态的影响不大。

3、路基加筋

新老路基结合部加筋处治效果主要体现在三个方面。

首先是增强拓宽路堤的整体稳定性。通过Humphrey DN对某软土地基上路基拓宽工程的分析，采用土工格栅加筋的技术能有效地提高路基稳定性。

其次是拓宽路基抗变形能力的增强。使用2层玻璃纤维格栅加筋在室内模拟新老路基的不协调变形实验得出，相较于未加筋部分，当新老路基结合部及新路基发生不协调变形后，其顶面回弹模量会有大大增大。

最后是减小拓宽路基自重荷载作用下的地基沉降。通过采用有限元方法模拟路基加筋效果可以得知，路基加筋能有效减小拓宽路基部分的下沉和不协调变形，从而将不协调变形降到最低。这样的好处是降低了拓宽路面后的新建路面结构在不协调变形作用下开裂的可能性。

新老路基结合部加筋处治设计与施工应注意：

（1）当老路基边坡开挖台阶和新路基填料压实到达标准高度后，再将加筋材料平整铺设直至台阶的内缘，这样可以有效延长加进材料的被动抗力区。

（2）不能选择通用的土工合成材料用作加筋材料，作为加筋材料必须据有抗拉强度高、延伸率小、易于施工、价格较低等特点。

（3）对于加筋材料铺设的长度和层数都有要求。其在新路基中铺设长度要直达车道线外缘，并且在原有地面铺设一层后，每层台阶都尽量铺设一层。

（4）对不协调变形的减小幅度进行定量分析。

4、轻质路堤

经多年施工经验总结，软土地基的拓宽路堤发生不协调变形的主要原因是其在拓宽路堤的载荷作用下产生的沉降。那么对于软土地基我们可以用二灰、EPS等自重轻、板体性强的材料来修筑拓宽路堤，已达到减小路堤自身压缩变形和地基固结变形的目的。

填料对于新老路基的不协调变形的影响很大。例如，普通填料的密度为1800 kg/m3，而二灰填料的密度只有1250kg/m3 ，当不考虑边坡覆土的影响因素时，实验的结果发现二灰轻质炉体产生不协调变形的可能性比使用不同填料降低了30%以上。课件轻质路堤产生不协调变形的可能性极小。

5、地基处理

对地基进行处理不但能大大增强地基的负载能力，还能提高地基的抗变形能力，从而减小新老路基结合部不协调变形的可能性。这种处理方法主要有堆载（或超载）预压、强夯等。采用这些方法处理的地基虽然能保证拓宽路基的稳定性，但是也同样会扰动和影响老路基。因此，不建议使用。而随着施工技术的进步，复合地基的出现解决了这一问题。各种复合路基对老路基的影响较小，其主要通过竖向增强体来提高拓宽路基的承载力和压缩模量。因此，复合地基广泛地应用于路基拓宽工程中，在此不再赘述。

6、支挡结构

拓宽路基在一下几种情况下必须设置支挡结构：（1）拓宽路基稳定性不足时，必须设置支挡结构来提高其稳定性；（2）拓宽路基的高度过高导致自然放坡产生的不协调变形过大，必须设置支挡结构减小不协调变形；（3）由于土石方量大导致拓宽路基放坡困难，需要设置支挡结构收缩边坡。

与其他一些支挡结构相比，拓宽路基的支挡结构设计和施工具有特殊性：（1）一般取新老路基的结合面作为稳定验算的滑裂面，材料参数去新添材料和界面材料中较低的值；（2）关键点在于墙背后拓宽路基回填压实。

三．施工质量控制措施

将路基拓宽技术应用于公路改造工程中，必须要在坚持原有的施工质量的前提下，更加强调施工质量的重要性，才能从根本上保证工程的实施。加强施工质量的控制措施主要包括以下几方面内容：

1基底处理及清表

对于基底处理要按照招标文件所要求的技术规范，填筑前要认真调查基底的土质、水文、植被等情况，确定填土高度，采取相应措施。

首先使用推土机、平地机、挖掘机将路基填筑范围内的树木、植被清理干净，表土的清除深度以10~30cm为宜，并按照要求将清除的表土杂物堆弃在施工便道对面路基坡脚线和公路界碑之间。清表工作结束后，还要操作平地机将路面整平，之后用压路机碾压经清表整平后的路面，直到压实度达到设计和规范的要求。

2防雨与排水

在路基拓宽的过程中，往往因为扩建的因素会致使日常施工过程中不能正常的进行双向排水，更有甚者在雨季中施工则会对工程的施工质量将受到严重的影响。这就要求施工管理人员能够结合工程期内的降雨情况，相应地设置好双向排水系统，更要为降雨预留出适当空间作为流水槽。其目的是在施工期间碰到大量降雨时，能顺利的将雨水引流至路基以外地区，保证台阶旁的旧路边坡不受雨水冲刷。值得强调的是，我国目前在路基拓宽施工中多是采用单向排水，一旦在个别路段出现反向超高时，路基将会被严重破坏。在挖方路段，应在坡顶外挖设简易截水沟，并随着挖方的深入开展截水沟直通到平台位置后方。到换填阶段，应在地界以外设置排水沟，确保水不流到现场。

3质量控制效果

在这个公路改造过程中，对于路基拓宽施工的质量控制是重中之重。在工程开展前，工程管理人员必须结合工程的实际情况，首先着手制定科学的管理制度，并落实到工程的各个环节中来规范要求工程开展。在整个质量控制的过程中，首先在施工开展前，要分析影响路基拓宽的现场因素有哪些，并针对这些问题制定相应的质量控制措施；其次，在施工过程中不能放松对施工现场的监督，避免施工进度被管理不力所拖累，而影响施工效果。同时也避免在投入使用后，路面不会出现纵向断裂的现象。

小结

在公路改造中，对路基拓宽技术的使用不仅能在原有的基础上节省工程的实施费用，还在客观上促进我国交通事业的发展。这就对工程的管理、施工人员提出了更高的要求，必须在路基扩宽施工时，落实工程管理，在确保工程质量的同时，也客观上推动我国的交通事业发展。

参考文献

[1]傅珍，王选仓，陈星光，，史建平，王磊.新旧地基不同固结程度对拓宽路基差异沉降的影响[J].公路，2008，(05) .

[2]凌建明，钱劲松，黄琴龙.路基拓宽工程的损坏模式和设计指标[A].2008年道路工程学术交流会论文集[C]，2008.

第6篇：拓宽工程论文范文

关键词：高速公路；加宽改造；质量控制

中图分类号：TU279.7+1 文献标识码：A

1 高速公路拓宽工程的技术特点

高速公路拓宽工程作为全新的施工项目，相对于新建高速公路来说难度增大不小。主要表现在：工作面小，点多线长，施工用地狭窄，工程分散，工程量小，转场次数多，不适合大型机械施工。难度极大，结构的尺寸变化大，模板的套数多，周转次数少。再有同样的施工机具要转到高速公路对面的地段，要过高速公路就得在地方道路上绕行几十公里的路程，而有的时候，无法转到对面施工。施工用的模板也可能和结构发生冲突，给工程造成极大的不便。拓宽工程也是项目，同样得按照市场规律办事。项目施工以经济效益为中心，施工过程中既要确保实现业主对安全、质量、进度、工期、文明施工等合同条款的要求。又要在此基础上优化施工组织。加强管理，将施工各个环节上的成本控制到最佳。使项目获得比较好的经济效益。高速公路拓宽的特点是：场地狭小、每座桥梁的拼接工程量不是太大，甚至要分左右半幅施工、交叉施工频繁、交通组织工作量大、技术含量高。前期规划、设计、施工及计划经济时期遗留问题较多，加上业主、设计单位、监理单位当初均无高速公路拓宽经验，同时由于环境、地理因素的特殊性，拓宽的难度是其他新建项目无法比拟的。高速公路拓宽施工在桥梁施工现场组织管理中的难题有以下几点：高速公路设计的前期规划和通车后地方政府对下穿高速公路道路的改建以及沿线民用建筑、公共设施，使得拓宽涉及面广而复杂；单个中小桥的工程量小、施工点分散与沿线交通干扰大，如何保证施工计划的完成。在确保高速公路和地方道路安全畅通的前提下，保证施工的质量和进度、保证施工机械和人员安全等问题贯穿于拓宽项目施工过程的始终；上部构造施工时，按交通管制的要求，2km～3km同侧新老梁板必须同时拼接。如何确保所有拼接缝的50号钢纤维混凝土在相同时间内达到设计强度，以适应在一般情况下开放一个车道、特殊情况下全部开放交通的要求。

2 高速公路拓宽工程的施工工艺

与正常路基施工相比，扩建工程首先要在旧路边坡砌台阶，这样做是使新旧路基施下搭接，通过大吨位的压实机械碾压形成一个整体。具体的工艺如下：

首先挖台阶，根据施工路段的长短以及路基填高，把旧路边坡表层的杂草、腐殖土从坡角除去，集中利用或运走。挖台阶从旧路坡角开始挖，路基填高不足3m，一次性挖除；填高大于3m的，先依次挖除深2m、宽3m并向搭接万向倾斜2％或3％横坡的台阶，最后临近路基不足3m的一次挖除。台阶的断面不是垂直的，而是有一定坡度的(不能小于1L0.25)，最后一层台阶边与旧路肩边部要保持不小于20cm的距离，这样既能保证旧路路基稳定性，又能在路基施工的过程中碾压到位，新旧路施工搭接应均匀、密实。

由于新旧路基结合部地基沉降存在差异，因此便道路开缝留有隐患，在施工过程中应加以特殊的工艺，首先在技术上解决，其次保证压实质量。在公路的扩建过程中，在施工前加入土工格栅施工，由于土工格栅是柔性材料，有较大的拉应力，在拉伸变型区，土的拉应力传给格栅，成为抗拉构件。受荷载时格栅与土体间咬合镶嵌的摩擦力制约了土体的侧向变形，有较高粘结作用，提高土基的抗剪应力，改善了正常路基横向沉降状况，趋于均匀，理论上防止裂缝，当然在铺设上要严格按作业指导书施工，横向铺设，拉平保持连续，避免扭曲、褶皱，相互搭接钉紧。

3 高速公路拓宽工程的施工质量控制措施

3.1 基底处理

水田路段，路堤填方前先清除地表植物、种植土及不符合强度要求的原土后开沟排水、晾晒、压实再用层填筑、碾压；取土坑路段填方前除进行排水外，还要挖除表层50era流质淤泥，防止扰动和破坏硬壳层，再用片石挤淤，然后分层填筑清岩渣；老路基两侧挡土墙予以拆除，挖成台阶，与拼宽路基形成整体。各填方路段需按规定进行密实度检验，使之符合施工验收规范及验评标准。

3.2 防雨与排水

由于扩建工程中不能正常双向排水，施工正季节防雨特别重要，如果旧有路面是双向排水的，在雨季来临之前要在旧路面的搭接部位设置拦水梗，预留流水槽，把雨水引流路基之外，保证挖过台阶的旧路边坡不受雨水冲删。新路基不被水泡。

石方填料为渗水性填料，具有良好的水稳定性，但水的侵入将影响基底土的强度和稳定性，必须将地面水和地下水拦截或排出路基以外。本工程结合排水工程在两侧人行道底下设置D600雨水管道，超高路段增设雨水口和横向D200雨水管，并确保合理的排水坡度，以解决地面水的排出问题。

3.3 填料规格

填料检验内容如下：①石料强度不小于15mPa；②路槽底面0～80cm范围内的最大粒径不超过10cm，80cm以下最大粒径不超过重5cm，含泥量不大于10％，以提高路基均匀性；③填料级配应注意粗细均衡，以保证压实后石块间大部分缝隙已紧密靠拢并能均匀压实。

3.4 填筑压实

重视填前压实，改良土壤，保证新建路基整体沉降。旧路帮宽新路基的一部分是在旧路边沟、边坡位置，对一般路段边沟和切除边坡后坡下含水量较大。要保证填前压实质量，必须处理好旧路边沟、边坡处。对此处必须要翻松晾晒或掺灰处理后碾压，保证压实时含水量满足最佳含水量的要求。同时要求新路基路槽范围内填前整体碾压，保证达到填前压实的设计密实度要求，从施工上保证路基整体沉降。

分层填筑时。松铺厚度除路床控制30cm外，其它厚度控制在50cm以内。松铺完毕后，应将超过允许最大粒径石块进行人工分检，表面用细石块、石屑找平，然后进行压实。压实机械选择重型振动压路机(含激振力时不小于250，压实路线应由路其两侧向中心靠拢，轮迹重叠不少于50cm，以路表面不再有下沉轮迹时判定为密实状态。

加强土的承载比，保证土颗粒闯结合紧密形成板体，均匀沉降，对部分亚粘土做掺灰处理品，对砂性土采取参加一定剂量水泥方法，改善土质，保证新路的整体沉降。

3.5 弯沉试验及缺陷整改

根据设计要求，进行路床表面回弹弯沉试验。由于弯沉检验所需时间很短，经过密实程度检验过的填石表面产生回弹反应所需时闻较长，所以在试验时应注意适当延长加载和卸载时间，以百分表读数稳定进行时间控制。从0.9km布测450点的试验结果统计分析，其换算标准值90％分布在0.6～1.0mm之间，对照试验段路基弯沉检测结果，对出现大于1.0mm值的测点范围进行挖坑检查，发现主要是因含泥过多、填筑石料太大、基底含水量过高以及桥头台背范围内压实不足等四种原因所致。以上经处理后检测，其值亦小于1.0mm。

结束语

高速公路拓宽工程在我国起步晚，相关理论研究无论在深度还是广度上都存在着明显缺陷，高速公路的改扩建工程，从设计到施工，规范涉及不多，从业人员的经验少，它还是一个较新的课题，更需要我们加强探索研究。

参考文献

[1]陈玉良，吕悦，张志宁．公路拓宽改建工程路面纵向开裂原因及防治[J].华东公路，2003(1)：38-41．

第7篇：拓宽工程论文范文

关键词：拉杆；拓宽；水泥混凝土路面；有限元

Abstract: in the light of the cement concrete pavement for broadening the levers of mechanical characteristics, guangdong province with a highway is used to reconstruction projects of two types of bars, with the aid of the finite element method to the two bars in vehicle load and the embankment settlement conditions produced by the stress of the studied and analyzed, and the reasonable evaluation of the two bars the application characteristics of continuing cement concrete road widening engineering of the bars to provide ideas and reference types.

Keywords: bars; Broader; The cement concrete pavement; Finite element

中图分类号：TU528.45文献标识码：A文章编号：

随着我国国民经济迅速发展，早期修建的四车道水泥混凝土公路越来越无法满通量增长的需要，为满足道路通行能力的需求，有必要对这些公路进行拓宽。而在水泥混凝土路面拓宽设计中，新旧路面如何进行合理搭接、拓宽部分路面如何布设等，尽管国内外都对此进行了大量探索性研究[1]-[3]，目前尚没有一套成熟适用的技术来指导设计和施工[4]。特别是对水泥混凝土路面拓宽后再进行沥青罩面的工程，由于罩面后路面为刚柔复合路面结构，拓宽部位车道无论采用刚性基层、半刚性基层还是组合式柔性基层，在车辆荷载的作用下，与旧水泥混凝土面板拼接部位的竖向变形很难达到协调，从而在拼接位置处产生较大的横向拉应力和纵向弯拉应力，长期作用下，拼接部位的路面将会产生裂缝。在实际施工中，为防止此部位裂缝的产生，可采取加强对路基稳定性处理和填筑压实质量等措施来降低因竖向变形而引起的应力外，目前最常用的且比较经济合理的方法是在旧板厚度中部设置水平向拉杆。

纵观国内众多工程实践及研究可知[5]-[7]，拉杆设置的主要作用是为了保持纵缝两侧路面板的整体性，防止在荷载作用下向两侧移动，并不要求拉杆具有传递车轮荷载的功能。因此，拉杆的设计主要考虑拉杆本身的抗拉强度及拉杆与水泥混凝土之间的粘结力是否超过容许应力的范围。目前，国内水泥混凝土路面的拉杆均按照现行规范中规定的要求进行设置，但这种拉杆设置类型是否适合水泥混凝路面拓宽工程，或者是否有更适合的设置类型，本文结合广东省某高速公路改扩建工程，对此类问题进行了相关的研究。该高速采用旧混凝土路面两侧加宽，由双向四车道拓宽为八车道，新旧路面拼接位置处设置拉杆，拟采用两种拉杆设置类型，一种为直杆，一种为杆端弯曲。本文借助有限元法对这两种类型的拉杆在车辆荷载下及路基沉降条件下所产生的应力情况进行分析研究，合理评价这两种拉杆的使用特点，为后续水泥混凝土路面拓宽工程中所采用的拉杆类型提供思路及参考。

1 建立有限元模型

采用ANSYS大型有限元通用软件，建立了该路面结构的空间实体有限元模型，其中路面结构采用solid65单元进行离散分析，拉杆采用beam189单元进行离散分析，模型共建立28776个节点，87692单元，路面结构建立有限元模型如图1所示，车辆荷载加载如图2 所示。

图1 混凝土路面加宽有限元模型 图2 混凝土路面车辆荷载加载示意图

汽车轮载采用单轴双轮，为便于有限元分析，汽车轮载采用18.9cm×18.9cm 的正方形垂直均布荷载模拟，双轮间距32cm，两侧轮隙间距为182cm，接触压应力为0.7MPa，荷载位置取在混凝土路面板拼接位置的加宽路面板边缘，纵向为板中位置，加宽的新混凝土板与旧混凝土板的纵向接缝处设置拉杆，拉杆设置参考《公路水泥混凝土设计规范》（JTG D40-2002），拉杆的直径为16mm，间距60cm。直杆长为80cm；另一种进行杆端弯曲设置，其中弯曲的长度为0.2m，弯曲角度为90°。新旧道路各结构层参数见表1～表2所列。

表1 旧路各结构层材料参数

表2 新路各结构层材料参数

2 车辆荷载作用下的应力分析

将BZZ-100标准车辆荷载作用于道路拓宽处的路面板顶时，分析新、旧沥青混凝土路面各结构层的应力分布和拉杆的受力情况。

2.1车辆荷载作用于混凝土面板中部

在车辆荷载作用下，两种拉杆设置类型中，沥青面层底部和混凝土面板板顶应力分布见表3所列。

表3沥青面层底部和混凝土面板板顶应力分布（MPa）

图3～图4分别为两种拉杆类型在行车荷载作用下，新旧混凝土板之间拉杆的受力分布图。

图3 拉杆受力分布图（Pa）图4 弯拉杆受力分布图（Pa）

从图3～图4中可以看出，当拉杆为直杆时，在临近汽车荷载作用位置的拉杆最大拉力为0.36MPa；当拉杆为弯拉杆时，在临近汽车荷载作用位置的拉杆最大拉力为0.4MPa；其余拉杆受力随其距汽车荷载作用位置的增加而减小。

从以上分析可以看出，当车辆荷载作用于车道板中央时，新旧混凝土之间的拉杆弯曲对于沥青混凝土面板层底的横向拉应力和接缝处的剪应力都有一定的影响，但影响不大；对于混凝土板顶的应力也影响不大；但对碾压混凝土竖向拉应力影响较大，明显低于直杆时所受应力；同时在采用弯曲拉杆时，拉杆可承受的应力明显比直杆要大。

2.2车辆荷载作用于混凝土面板接缝处

在车辆荷载作用下，两种拉杆设置类型中，沥青面层底部和混凝土面板板顶应力分布见表4所列。

表4沥青面层底部和混凝土面板板顶应力分布（MPa）

图5～图6分别为两种拉杆类型在行车荷载作用下，新旧混凝土板之间拉杆的受力分布图。

从图5～图6中可以看出，当拉杆为直杆时，在临近汽车荷载作用位置的拉杆最大拉力为0.35MPa；当拉杆为弯拉杆时，在临近汽车荷载作用位置的拉杆最大拉力为0.38MPa；其余拉杆受力随其距汽车荷载作用位置的增加而减小。

从以上分析可以看出，当车辆荷载作用于混凝土接缝时，拉杆类型对沥青面层底部、混凝土面板板顶及拉杆受力规律与车辆荷载作用于车道板中央时相一致，即新旧混凝土之间的拉杆弯曲对于沥青混凝土面板层底的横向拉应力和接缝处的剪应力都有一定的影响，但影响不大；对于混凝土板顶的应力也影响不大；但对碾压混凝土竖向拉应力影响较大，明显低于直杆时所受应力；同时在采用弯曲拉杆时，拉杆可承受的应力明显比直杆要大。

图5 拉杆受力分布图（Pa） 图6 弯拉杆受力分布图（Pa）

3 基于拓宽路面土基下沉时拉杆的应力分析

前述可知，拉杆的作用主要是保持纵缝两侧水泥混凝土面板的整体稳定性，而在水泥混凝土路面加宽工程中，由于拓宽段的土基受力与旧土基的受力情况相差太大，在行车荷载的作用下，拓宽段的土基很容易出现不均匀沉降。在这种情况下，设置拉杆可在一定程度上保持新旧路面的整体稳定，延缓或抵抗拓宽段路面的沉降。因此，本文通过研究土基下沉10mm、20mm、30mm和40mm时，作用在这两种类型的拉杆上的受力情况，以分析这两种类型的拉杆抵抗路面沉降的优劣。

根据前述有限元模型计算可得拓宽路面土基不同下沉深度时，这两种类型的拉杆的受力大小，见表5所列。

表5不同类型拉杆承受拉力大小（MPa）

土基下沉深度

从表5可知，在相同的土基下沉深度，作用在直杆上的拉力要比作用在弯拉杆上的拉力要大，且随着土基下沉深度的不断增加，作用在直杆上拉力的增长速度要远远大于弯拉杆，表明端头弯曲的拉杆在一定程度上分散了由于土基下沉而引起的应力，其保持路面板整体稳定性能要远远优于直杆。

4 总结

通过对公路拓宽路面板在车辆荷载和土基下沉作用下的应力分布情况，可以得到以下结论：

（1）无论拉杆类型为直杆还是弯拉杆，其加铺沥青面层的底部最大应力均小于沥青混凝土的抗拉和抗剪强度，满足沥青混凝土路面的使用要求；

（2）无论拉杆类型为直杆还是弯拉杆，其新、旧混凝土板板顶最大应力均小于混凝土的最大抗拉强度，能够满足水泥混凝土的使用要求；

（3）从拉杆为直杆和杆端弯曲两种形式的力学性能分析可知，拉杆设置为杆端弯曲的形式有利于混凝土板之间力的传递和提供更大的拉应力；

（4）从对拓宽段土基下沉时拉杆的应力分析可知，拉杆设置为杆端弯曲的形式有利于分散由于土基下沉而引起的应力，能较好的确保新旧路面板整体的稳定性。

参考文献

[1]王秉纲，郑木莲，水泥混凝土路面设计与施工[M]，人民交通出版社，2004；

[2]余正武，路基路面拓宽移动载荷影响分析[J]，公路,，2007.01；

第8篇：拓宽工程论文范文

关键词 拓宽；开裂；纵向裂缝；工程

中图分类号U416 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）48-0071-02

公路的畅通与否不仅是一个国家综合实力、设施完备与否的标志，同时也是制约经济及社会发展的瓶颈。特别是随着当今交通运输业的迅猛发展，原有的道路已经不能满足实际的需要，因此拓宽公路的工程势在必行。

1 路面改造的问题分析

1.1实际情况调研

从上表我们可见，裂缝问题一般处于高路堤扩宽路段，特别是地势低洼、松软的地方，并且裂缝发生于结合处的老路上，既道路的相对薄弱区。

1.2路面加宽改造的一般问题

由路面加宽而引起的路面纵向开裂不同于一般的路面横向开裂或其他开裂，这种开裂发生的位置较为固定，即路基加宽部位或道路中间。并且它的危害性远大于横向的开裂，因为纵向裂缝的存在使得路基易于受到雨水的浸泡，使得道路的承载力减弱，寿命减少，更严重的是这种裂缝会蔓延，毁掉更多的路面。

1.3裂缝原因分析

其实言而总之裂缝产生的原因无非是新旧路面的地基情况不同，它们无法完全相容，致使路面裂缝。如不一样的土质，配料，施工质量及路面位置等都可能引起裂缝的产生。虽然有些原因可以避免，但不可能完全避免，于是路面的裂缝也就产生了。

1.3.1道路施工质量原因导致路基沉降

新旧路基要做到稳固结构一样是很难得，特别是当老路基已经沉降完毕，而新路基刚铺好，时间一长新路基与老路基肯定有差异。并且由于老路基的存在使得在结合处的作业很困难，使得结合处的质量更加难以保证。

1.3.2作业人员施工问题

这种情况不好追究责任，因为责任在于整个施工队，比如配料的调配，碾压情况，养护情况等都直接影响道路质量，特别是结合处的质量。

2 纵向路基的防护措施

强化路基：

公路是会被自然条件严重制约的交通方式，因此在选址事因地制宜，综合各种条件考虑可能出现的问题，如地质、天气、气候、地形等。而且要着重考察老地基的的稳固情况，承载能力，对其进行加固处理。而且整个施工过程中要注意施工速度，要让新地基有充分的自身沉降时间，避免日后的大幅度沉降。

1）旧地基的整治

要重视公路的拓宽工程，不能有丝毫的马虎大意或偷工减料。旧地基的处理要到位，清除其间的杂草、树根等植被，低洼水塘要特殊的处理，如换掉腐殖土，使得工后沉降减少。

如104国道的修建时就遇到类似问题，下面的软土厚度达到4.6m~13.4m，其水含量也高达43.2%~62%，压缩模量也较大，为2.41~2.82，相应的其强度较低，仅为7kPa~9kPa。根据要求，施工队采用了在水塘和桥头采取粉体喷射处理，桩的间距与长度分别为1.5m与12.5m。经检验此路段的路及稳定性显著提高，至今仍未出现裂缝现象。

2）路基填筑的注意事项

公路拓宽工程不同于一般的新建公路，它一般是在维持交通的基础上进行的，为了不影响交通，工期要求较紧。所以采用石灰改良土的效果就比较好。特别的对于路基较高，原地基的承载能力有限的路段也可以考虑粉煤灰来减小路基的承载力，这对于提高路基的性能十分重要。

3）新旧结合处的处理

众所周知，采用台阶式的方式衔接可以提高整体的强度与稳定性。如果大型碾压设备无法到达应采用相应的小型镇压设备来夯实，不能怕麻烦而放弃碾压。

4）拓宽旧路的速度

正如前文所说，路基的自我沉淀需要一定的时间。因此道路的填筑速度会直接影响到地基的稳固状况。特别时刻还可以在路基铺设完毕后甚至道路修整完毕后关闭交通一段时间，给道路工后沉降时间。

5）路基的防滑措施

防侧滑做得到位与否直接关乎到道路的寿命。路基的侧滑会使得道路产生侧向的张力，使路面开裂，产生纵向裂缝。如果增设重力式路堤会有效地控制侧滑。

6）石灰土底层的注意事项

首先要拌合均匀，应该用专业的搅拌机及搅拌人员，监督搅拌的进度；其次要增强石灰土的密实度，经验显示密实度每增加1分，强度就增加4分，而且会大大减少被冻裂。杯水抽走的概率，故施工过程重要注意增强密度。再次要控制含水量。要根据具体的天气、路段、土质等情况科学合理的控制含水量。最后还要注意结构层的厚度等。

3 裂缝的养护维修

裂缝的处理要遵循“早发现，早整治，预防为主，防治结合”的方案。使得好路尽量不开裂，开裂的尽快维修，防止扩大，减小损失。我根据调研特提出以下建议：

首先要加强监管，只要出现裂缝就用沥青浇灌，防止雨水，防止进一步恶化；其次要细心地对裂缝缴款的地区处理，如浇灌沥青时要事先把去除原有的沥青面，使得结合紧密。而混凝土道路也要对纵向裂缝处理后再恢复。再次针对持续发展恶化的裂缝要跟出问题，即开挖地基，其宽度要大于50cm，不仅要用热沥青灌缝处理还要在表面涂刷粘合剂及改性沥青。总之要根治必须找到问题的起源，不能将修正停于表面。

4 结论

路面的开裂是当代交通的隐患，不仅影响美观，耽误交通、浪费钱财，而且还大大减少了公路的使用寿命。拓路的方案不一，但遵循的原则很一致，即用最少的投入还得最大的回报。拓路工程正在大规模实施，我们研究解决问题的方案对于改善路况有重大意义。不论是旧路拓宽还是新建都要综合各种因素、因地制宜，采用经济可靠的方案进行拓路工程。

参考文献

[1]邓学钧.路基路面工程[M].北京：人民交通出版社，1999.

[2]周志刚，郑健龙.旧路拓宽设计中的有限元分析[J].力学与实践，1995(2)：18-20．

[3]周志刚，郑健龙.老路拓宽设计方法的研究[J].长沙交通学院学报，1995(3)：50-56．

[4]黄琴龙.旧路拓宽工程的病害特征和机理[J].同济大学学报，2004(2)．

第9篇：拓宽工程论文范文

关键词：路基拓宽处理方法结合部病害

Abstract: in recent years, along with the highway network reconstruction of rapid development, more and more highway reconstruction projects. Most of the reconstruction project section is use of the old way, that is to broaden the old subgrade treatment, the paper on the highway subgrade broaden the processing method are introduced, summarizes the broaden common disease in roadbed and its processing method.

Key Words: subgrade treatment method to broaden taking diseases

中图分类号： U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：

1 关于新旧路基的拓宽工程分析

通过现场施工的经验，在路基拓宽的工程当中在新旧路基的均匀性、稳定性以及强度和密实的程度各不相同，所以新旧路基就会产生一定的沉降，这样会对路面沿接缝引发纵向开裂的现象，根据路基拓宽工程归纳总结在新旧路基的几种常见病因主要包括[1]：

a 在新旧路基的拓宽工程以后在其结合的位置处，路面结构层强度、厚度和路面的材质是不相同的，特别是在结合位置的一侧是新建路基，而另一侧是原有的路基，由于在质量上存在一定的差异，所以在产生临界面以后，同时道路会出现开裂的问题。

b 在把旧路基拓宽处理以后，会在新旧路基的结合位置沉降量不相同，也就会产生沉降的差值。特别是在新拓宽的路基工后，产生的沉降会比较大，然而旧路基已完成了工后的沉降量，所以这就不可避免的会在结合位置产生一定沉降的差值，也就是道路产生了裂缝的原因之一。

c 在新旧路基的结合位置处其施工难度比较大，工艺也比较复杂。并且在施工当中，因人为控制的因素，例如填料过厚、填筑过快、压实不到位、强度不足以及密实不达标等因素，也会造成裂缝的出现。

d 在新旧路基的结合处置因基底的软基处理不当，因透水性不强和腐植土杂物清理的不够彻底，因此结合面会很脆弱。

2 路基拓宽处理技术

2. 1基底处理

1) 注意清除地表植物、有机土、种植土及不符合强度要求的原土后按规定进行压实， 并进行密实度检验，使之符合施工验收规范及验评标准[3]。

2) 对于软土地基，须根据道路的性质、软土的厚度及其特性、路堤高度和原路况等情况确定处理方法，不能一概而论。要从解决好地基的强度入手，彻底解决软基问题，做到不留隐患。

低路堤新拓宽路基部分软土地基一般只做透水层处理，可尽量利用原状土结构强度，不扰动下卧软土层，进一步维持硬壳层的整体作用，如对于路基填土(旧路和新填路)高度小于1.5m的路段，旱田段填前碾压先填40cm石渣，水田段填前碾压先填70cm石渣，而对於水塘、鱼塘段应先进行抛石挤淤等处理，用石渣或砂砾填至水平面上50cm后，进行碾压，抛石范围应超过坡脚外2m。

高路堤新拓宽部分软土地基必须进行软土地基特殊处理和增加路基反压护道等方法进行综合处理，同时还要控制路基填土质量，加强沉降观测和分析。因此为了确保路基稳定，减少路基工后沉降，对高路堤拓宽可采取粉体搅拌桩、抛石挤淤、砂桩、碎石桩、塑料排水板等软基处理措施，并配合透水性材料。

2. 2路基填料的选择

为了减少新旧路基的沉降差，路基加宽的填土部分应当与老路基完全形成一个整体结构，保持良好的稳定性，最好的办法是使用与老路相同的土壤，当无法做到这点时，新填路基要求使用碎石土、砂砾土、山皮土等强度较高的填料，填料之前必须进行室内试验，合格后才允许使用。而且要求碎、砾石土及山皮土中的碎、砾石含量应在30% ~ 50%，碎、砾石的粒径0.5~10cm，最大尺寸不大于15 cm，含水量为10% ~ 15%。要求碎、砾石土及山皮土的回弹模量为30~ 40MPa，密度不小于1.85 g/cm3，CBR不小于8[3]。路堤填筑前填料应每5000m3或土质变化时取样，按JT J05193《公路土工试验规程》规定的方法进行颗粒分析，含水量与密实度、液限和塑限，有机质含量、承载比( CBR )试验和击实试验。

3 新旧路基结合部的施工方法

3.1台阶的设置与处理

为了有效解决新旧路基的不均匀沉降，在新旧路基拓宽处理时，首先清除旧路路肩、边坡草皮、树根、腐植土等杂物及松散的路基填料，然后在旧路边坡上采取挖台阶的措施进行处理。台阶要求向旧路方向倾斜，尺寸为:高≤25 cm，宽≥50cm，同时，确保新旧路基衔接良好。台阶部分的填筑与新路基填筑同时进行，并严格按照施工技术规范分层填筑，每层填筑厚度严格控制在台阶高度以内。采用上述措施后，新填筑路基的工后沉降量在新旧路基结合部不再是突变值。

3.2填料的选择

路基填料的好坏直接影响路基的稳定性和工后沉降差，施工中选择透水性比旧路基好的材料，主要采用透水性较好的石渣进行填筑，部分路段则选用透水性良好、塑性低的砂砾进行填筑。旧路为填石路段时，选用石渣进行填筑。

3.3路基压实度的控制

工程实施过程中，采用提高路基压实度标准的方法来保证整个路基的填筑质量。本工程项目路基设计压实度为：路床顶面以下0~0.8 m≥95%；0.8 m~1.5 m≥94%；1.5 m 以下≥92%。施工过程中新旧路基结合部的压实度严格按照大于设计值 2%来控制。路基填筑过程中加大压实检测频率，新旧路基结合部4m以内为压实度重点检测区域，每20m抽检一处，保证了结合部位压实效果良好，新老路基结合紧密。压实机具采用重型压路机，对于压路机碾压困难的位置采用小型压实机具来压实[2]。

4 公路加宽工程的主要病害及其处治措施

4.1主要病害

公路拓宽时新路堤的建设会导致老路堤产生新的沉降变形，并且在新、老路堤之间产生差异沉降，导致路堤拉裂、路面破坏等病害。

1）路基的损坏主要表现为新老路基的差异沉降、沿新老路基结合面的滑移和新填路基的整体失稳。

2）路基的差异变形会通过路面结构反映到路表上，导致路面结构的损坏。沥青路面会在结合部产生纵向裂缝、面层破碎、结合材料松散、道路横坡改变等。水泥混凝土路面会在结合面附近出现扩展的纵缝或横缝、错台，进一步发展会引起板底唧泥、脱空，裂缝处板块断裂以及裂缝进一步扩展等现象。

3）随着路面病害的产生和道路纵横坡比的变化，道路结构性能和服务性能也随之下降，当路况指数、结构承载力、平整度等下降到一定程度时，还影响行车安全。按照路基拓宽的损坏机理将拓宽路基的损坏归结为二类：拓宽路基稳定性不足导致的损坏以及新老路基不协调变形引起的损坏。前者是拓宽路基自身稳定性不能充分满足稳定性要求导致的，后者则是新老地基和路基的不均匀变形引发的。数值分析表明，路面结构性破坏的模式有四种：结合部的剪切开裂（沿结合面滑移）、结合部的弯拉开裂（基层顶部或底部）、老路基顶面开裂以及新路或老路的基层底面开裂。要从根本上解决或减少拓宽路基的病害，必须了解产生拓宽路基病害的原因和损坏机理。

4.2处治措施

1）保证填筑材料质量。

优质的施工原材料是保证加宽公路质量的关键，良好的填筑材料使碾压质量易于保证，高标准的压实度使技术要求成为可能，大大加强了填筑路基的强度；

2）边坡处理。

施工中要求对原路边坡进行深层削坡，不允许存留腐质土和松软土体，要求将软弱的结合面处理成牢固的结合面，结合部要开挖台阶，台阶要有足够的宽度和压实度，以保证新老路基有效的结合，同时边坡开挖后要立即施工，防止雨水的冲刷、渗透，影响结合部的质量；

3）保证压实度，它是提高土的强度，减少使用期沉降量的有效办法。

保证压实度结构满足要求，除采用分层填筑、分层压实、加强压实功能、保证最佳含水率等措施外，还要结合使用偏心振动碾及强夯能方法，特别是新旧路基的结合部和台背回填，更是高标准，只有严格管理，精心施工，才能确保压实度满足要求；

4）新老路基结合部的处治。

a 土工合成材料的应用[4]。

在公路加宽工程中，常用的土工合成材料就是土工格栅和土工格室。土工格栅与土接触面的摩擦作用，降低了加宽处土的垂直应力，使土体承载力得以提高，减少了不均匀沉降；土工格栅对土体具有锁定作用，使土体抗剪强度得到充分的发挥，约束土体的侧向变形；由于水平铺设的土工格栅具有弹性，在反复荷载作用下，不会产生变形的积累；土工格栅具有一定的张力和延展性，能使路基与土工格栅形成一个连续柔性整体结构。土工格室的锚固方式除了依靠自身的强度指标外，最重要的是依靠与土体组成的结合体来完成锚固的，每个单元格内的土体就像土钉一样，在土体结合部位对筋材进行定位，可以将应力分解于每个单元格之内，最大程度避免了新填筑路堤的横向位移；

b 软土地基处理[4]。

可以采用超载预压、加密加长粉喷桩、旋喷桩、预应力或现浇薄壁管桩和隔离墙等方法，通过间距和打设深度的分级处理，沿路基横向形成渐变段，能比较理想的解决新老路堤差异沉降差问题。

5 结语

总之，旧路拓宽改造工程是不同于新建的道路，在技术的措施上必须要加强，才可以保证其安全质量，也只有了解了它的特殊性，才可以提高路基拓宽的稳定性与强度，在以后的公路建设中仍会有很多对于公路拓宽工程的改造项目，必须还要进行继续探讨研究其技术征的问题，有利于公路建设事业的发展。

参考文献

[1] 陈宝德. 路基拓宽工程的基本特征探析.中小企业管理与科技, 2011.

[2] 冯俊林. 工程技术公路改建工程路基拓宽处理方法的探讨. 科学之友,2008.

[3] 刘芳兰、燕平、李海军. 公路路基拓宽处理方法探讨. 湖南交通科技, 2006.

[4] 霍明杰、霍喜芳. 高速公路路基拓宽的病害机理及处治措施, 2010.