引言
近年来，高速公路成为公共交通设施中的重要组成部分，尤其随着交通承载量的上涨，对原有高速公路进行改扩建成为重要的项目类型，必须充分考虑改扩建填方路基差异沉降的问题，做好技术保障措施。
一、工程概况
沪陕高速平广段现状为双向四车道高速公路，须按照预设要求，对其进行改扩建处理。采用“两侧拼接加宽”的方法，将原有的双向四车道调整为双向八车道。路基宽度适当延展，由原有的24.5米增宽至42米，设计速度为 120km/h。本标段为PGK -NT4标段，起于如皋市石庄镇，起点桩号K22+740，终于如皋市江安镇，终点桩号K32+100。路线全长9.36km，主要构造物：主线共9.36km，其中路基8.14km，桥梁1.22km/12座；互通1处，路基2.60km，桥梁0.34km/2座，被交路路基0.72km，跨线桥1座/0.37km。路基拼宽8.75m，路堤采用5%灰土填筑，路床采用7%石灰处治土以及4%石灰+3%水泥填筑，其中93区回填方量共31.44万方，94区回填方量共6.4万方，96区回填方量共17.3万方。
二、高速公路改扩建填方路基差异沉降因素分析
（一）路基填料重度对差异沉降影响
在高速公路的改扩建施工中，必须考虑到填方路基易出现差异沉降问题，尤其要把握好可能存在的影响因素。在诸多工程建设实践中，路基填料的重度是影响差异沉降的决定性因素，也是多数改扩建工程填方路基出现问题的原因之一。施工单位在施工建设中选取不同的路基填料，产生的沉降值是有所区别的，自然容易与原有公路路基形成沉降差异。施工单位在进行公路改扩建填方路基，施工期间要尤其明确填料重度与路基沉降的内在关联，提前对其进行控制，从而保证整体的建设效果。就目前现有工程建设情况来看，填料重度与路基沉降数值成正比例关系，而且不同填方材料的重度所带来的沉降差值呈线性变化。利用相关模型统计分析，施工单位要结合具体的差异，沉降变化线性图分析选取最佳的路基填料类型，尽量以影响最小且重度值较小的路基填料为宜，减少后续新建路基的重量，避免造成过大的沉降差异。
（二）拓宽方式对差异沉降影响
除路基填料重度导致的沉降差异影响外，改扩建填方路基的拓宽方式也有一定影响。首先，一侧拓宽方式会造成明显的差异沉降，而且不同拓宽宽度下的沉降差异又有所变化。据相关研究显示，当选取一侧拓宽宽度建设时，路基沉降差异值往往与拓宽宽度成正比例变化关系，拓宽宽度越大则沉降差值越高。另外，除以上影响外在宽度层面上，也存在着不同程度的关联性，实验验证一般以正比例关系为主，施工单位在选取拓宽方式时，要注意合理分析沉降差异水平位移，从而选取最佳拓宽方式及最佳拓宽宽度。除一侧拓宽外，本项目建设中选用双侧拓宽办法，可以发现在工程实际建设期间，如若将新扩建的路基进行调整，保证两侧宽度一致，则能适当减弱原有路基和新建路基之间的沉降差异。但两侧拓宽方式，在施工难度和工程成本上都有明显上升[1]。
（三）填土高度对差异沉降影响
在高速公路改扩建填方路基的施工中，填土高度也会对差异沉降造成影响。因所填土材料具有一定的自重，其重量往往会对沉降造成差异影响。多数情况下，填土的高度往往与路基沉降成正比例关系。施工单位在进行施工建设期间，一定要充分考虑到填土高度与路基顶面沉降差异的相关关系和影响，从而确定最佳填土高度值。一般说来，改扩建的路基在填土高度上，如若过高可适当增加缓边坡，实现提高高速公路整体稳定性的目标。但要注意，相关施工单位还应在施工期间适当加大新建路基的压实度，提高相关指标参数值。从本次工程建设要求来看，填筑的高度与路面结构厚度之间的差值关系，必须严格进行管控。而且在具体压实作业期间，压实度也要随着二者之间的差值，灵活调整。如此通过调整填土高度以及具体的施工方法，减少路基填筑高度对差异沉降带来的影响。
（四）弹性模量及压缩模量对差异沉降影响
除以上关键的差异沉降影响因素外，弹性模量以及压缩模量也存在着一定的作用。但不同的是，二者在影响沉降差异量上，有明显不同。弹性模量对路基沉降差异的影响较为薄弱，虽然能够发生一定作用，但效果并不显著。如若施工工程建设期间，新路基的弹性模量较小，此时便可适当利用拓宽路基压实度的形式，降低弹性模量造成的不均匀沉降差异。但压缩模量有所不同，高速公路的改扩建工程填方路基施工期间，必须充分考虑到原有路基的沉降情况，在长时间的运行和车辆荷载等因素作用下，原有路基已基本沉降稳定。但拓宽路基却有所不同，尚未固结完成，因而二者的压缩模量差异极大。而经过具体的分析判断得出，可适当提高新建填方路基的压缩模量，可缓解差异沉降带来的风险。
三、高速公路改扩建填方路基差异沉降的危害
从以上分析来看，高速公路改扩建填方路基施工期间，出现差异沉降的影响因素较多，并且一旦造成差异沉降，必然会带来极大的危害。首先通过路基差异性沉降，会影响新建路面的使用效果，出现开裂问题。尤其本身路基强度较低，路基所能实现的压缩沉降，往往并不局限于施工周期内，多数会在施工完成一段时间投入运行后才能逐渐终止。这也就使得工程建设后会出现极大程度的路面开裂问题，因不均匀沉降导致内部附加应力发生变化，中间大两边少，最终导致行车道与超车道之间出现明显的呈现和错台现象。除了造成路面开裂问题外，明显的沉降差异还将造成功能性破坏，不仅仅局限于路面开裂问题，还会出现局部裂缝、车辙、波浪等呈现问题。多数情况下，各类功能性破坏现象会出现在高速公路投入使用后的3～5年，其根本原因仍然在于以上分析的各项影响因素，导致改扩建填方路基，出现沉降差异。而一旦造成沉降差异，往往具有极大的危害性，必须采用与之相匹配的沉降控制技术。
四、高速公路改扩建填方路基差异沉降控制技术
（一）原有地表清理和软基处理
针对高速公路改扩建填方路基差异沉降的问题，在具体施工过程中往往可着重做好，往往应将焦点放在控制沉降继续扩大，提高新旧路基结合程度层面上。从具体的沉降控制技术来看，首先必须着重做好原有地表地面的清理工作，确保内部软基的处理得当，减少不良土质条件带来的不均匀沉降风险。施工单位在具体施工期间一定要严格按照指定的施工技术作业标准，将地表杂物清除干净。而且还应适当向下延展，深度在30厘米左右。尤其施工人员，一定要严格将原有地基表面处的坑洞进行处理，尤其当遇到一些特殊施工区域时，作业处理更为重要，必须按照规范进行作业。以鱼塘水沟等软土地质条件为例，在前期施工处理中，必须采用恰当的作业形式，提高地基的承载性能和强度水平。就目前高速公路改扩建填方路基施工期间，选用的软土地基处理方法来看，若软土地基深度超出3米，此时需要选用混凝土填筑的形式，提高软土地基承载水平，减少后续路基沉降差异[2]。
（二）旧路基病害处理
除了做好原有地面清理和软基处理工作外，还应进一步对旧有的高速公路路面进行施工作业，集中将原有路面中的病害问题处理。尤其在大规模的高速公路改扩建填方路基施工中，如若忽略了原有路面的病害处理，极有可能在后续建设期间，因路面平整度差，光滑度不足，出现明显的桥头跳车等问题。施工单位在施工前期，要首先对原有路基的病害情况进行分析，并采取集中处理措施，消除病害问题。以原有路基抗滑能力不足的病害问题为例，其主要原因多与施工沥青炼层的选材存在关联，如若面层选材不佳，便会影响抗滑能力，其摩擦系数不足，对行车安全缺乏保障。原有路基出现桥头跳车风险，主要与不同构造物和路面相接位置的处理有关，尤其在施工材料的压实度层面上，未能严格按照施工标准落实，极有可能造成沉降差异，引发各类病害问题。另外，车辙道路病害问题，其发生原因是车辆轮胎重复于某个位置移动，从而出现小范围的沉降问题，久而久之经过反复的碾压，影响整体的沉降高度差。在选取沥青面层材料时，一般应充分考虑到其整体建设需求，尤其应具备高温稳定性，从而减少车辙等病害风险。同时，混合料如若能够具备更高的水稳定性，桥头跳车风险也会有所控制。
（三）岩溶区路基加固
在高速公路改扩建工程建设期间，填方路基出现不均匀沉降问题，还可通过加固岩溶漆路基的办法，改变问题现状。从岩溶区的地质特征分析来看，极易导致路基出现下沉问题，因此可通过提高整体强度减缓沉降问题发生，控制沉降差异值。此外，作业人员在具体作业期间，要充分考虑岩溶区对路基影响的成效，从而采取与之相匹配的处理办法。在这期间如若发现地下水埋深浅，影响上层处置条件时，则可通过换填一些透水性更优的材料，解决这一问题。针对岩溶区影响较为明显的区域，作业人员可在相关区域钻孔，并观测具体的情况，做好分析工作，在此基础上向孔内进行灌浆作业，提高内部整体的强度值。
（四）使用土工合成材料
除以上关键处理办法外，还可着重通过提高新旧路基拼接处结合度的情况，改善沉降差异风险。目前，该种处理办法主要对拼接处进行台阶挖掘，在拼接位置铺设土工织物等方式，能进一步缓解此区域的沉降差异。前期要首先将旧有的路基边坡，全部清理干净，不留下任何影响因素，如浮土、草皮、树根等。同时还要进一步挖掘相应的台阶，确保台阶能向内倾斜。在此基础上，可于拼接位置处铺设指定规格的土工合成材料，而吸收因差异性沉降造成的拉应力问题，发挥土工织物的韧性和强度优势，控制裂缝的形成效果。如常见的土工格栅玻纤格栅等，都可作为拼接处使用的材料。
结语
总而言之，随着我国公共交通网络的不断完善，改扩建项目的施工建设尤其要注意分析影响路基沉降差异的因素，结合具体工程建设需求，采取最佳性价比的差异，沉降控制技术手段，保证整体施工效果的同时，也能提高工程建设质量，延长使用寿命，提高项目的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]刘峥, 曾祥泽. 山岭重丘区高速公路改扩建路基拼宽段不均匀沉降防治分析[J]. 西部交通科技, 2023, (08): 15-16+111.
[2]向尧, 曾颜. 改扩建高速公路路基不均匀沉降的影响因素分析[J]. 西部探矿工程, 2018, 30 (03): 189-191.
