一、技术瓶颈 随着2002年5月沈大高速公路加宽八车道的施工，拉开了我国大规模高速公路改扩建的序幕。之后沪宁、广佛、沪杭甬等也相继进行拓宽改造。现阶段国内道路拓宽工程对于新加宽路基基底通常采用复合地基、竖向砂井和塑料插板排水、基底清淤换填等措施；对新老路基衔接采取旧路路堤开挖台阶、土工合成材料加筋垫层和加筋土路堤、改良土高强路堤和轻质路堤等技术方案。由于我国高速公路改扩建工程刚刚起步，国内从设计到施工，理论研究尚处于探索阶段，亦没有成熟的经验可循，同时老路的改扩建约束条件多，用新建工程的思路和设计方法与原有的公路建设技术进行拼接难以应对实践复杂的技术难题，这已成为制约我国高速公路设计技术的掣肘。为此，各省的公路同行们也都在进行积极的探索，笔者现以G40沪陕高速公路叶集至罗山段工程（下称叶罗高速公路）为例分析新老路基沉降差异控制难的问题，并提出自己的浅见。
随着2002年5月沈大高速公路加宽八车道的施工，拉开了我国大规模高速公路改扩建的序幕。之后沪宁、广佛、沪杭甬等也相继进行拓宽改造。现阶段国内道路拓宽工程对于新加宽路基基底通常采用复合地基、竖向砂井和塑料插板排水、基底清淤换填等措施；对新老路基衔接采取旧路路堤开挖台阶、土工合成材料加筋垫层和加筋土路堤、改良土高强路堤和轻质路堤等技术方案。由于我国高速公路改扩建工程刚刚起步，国内从设计到施工，理论研究尚处于探索阶段，亦没有成熟的经验可循，同时老路的改扩建约束条件多，用新建工程的思路和设计方法与原有的公路建设技术进行拼接难以应对实践复杂的技术难题，这已成为制约我国高速公路设计技术的掣肘。为此，各省的公路同行们也都在进行积极的探索，笔者现以G40沪陕高速公路叶集至罗山段工程（下称叶罗高速公路）为例分析新老路基沉降差异控制难的问题，并提出自己的浅见。
二、成因分析
技术的攻克必须对问题的症结进行深度分析，这是实施改扩建方案的第一步。经现场勘查，该项目位于淮河南侧及大别山北麓山前倾斜岗地，地势以南部和西部较高，逐渐向东北倾斜，山地、丘陵、垄岗和平原，地貌条件属平原微丘区，地下水位浅，地表水塘广布，浅层地基土多呈软塑状，存在软弱土，层位不稳定。
现有路面已出现许多纵向裂纹，宽3mm～15mm不等，长度有的不到1m，有的30m～40m，还有的长达百米，还伴有横向裂缝和弧形裂缝。路线经过地区的地质情况：
（一）地质软弱——地质剖面自下而上：
1.素填土：灰黄色，可塑性黏土，压缩模量Es＝3-6MPa，承载力标准值fk=80-120kPa；
2.粉质黏土/亚黏土：灰黄色为主，可塑、结构性差，属新近沉积冲积层。压缩模量Es=4-8MPa，承载力标准值fk=90-110kPa；
3.淤泥质黏土/粉土：灰黑色、新近湖塘相沉积层，底部有冲积的砂卵石，中等偏高的压缩性，平均压缩模量Es=1.5MPa，承载力标准值fk=40kPa；
4.可塑黏土：杂黄色，中更新统黏性土，压缩模量Es=5-10MPa，承载力标准值fk=80-100kPa，一般1.0m-6.0m；
（二）对老路路基填土钻探、试验
老路基填筑高、含水量大，地下水位高——由于该路段地形复杂，多为填方区，填土高度一般在2-4m，填土高度大于4m路面大多出现不同程度开裂，特别是填土高度大于8m路面开裂尤为严重，对老路路基填土钻探、试验结果如下：
1.老路路基填土：含水量为ω=20-25%，无侧限抗压强度R=0.1-0.8MPa。
2.地基与路堤间软土层：含水量为ω=25-40%，无侧限抗压强度R=0.01-0.2MPa。
通过调查勘探，笔者认为现有道路使用状况不太理想，由于路堤下软土承载力不足产生的变形、地基与路堤间软土层的流变、路堤中土体高含水、半刚性基层胶结差等因素致使路面裂缝等病害形成，新建道路欲实施搭接的路基土质不良，路基边坡松软，对于搭接极为不利。具体而言，造成新老路基沉降差异的原因有以下几种情况：
（1）由于加宽项目与新建项目在施工工艺上有所区别，施工单位在施工过程中缺少新技术方面的施工经验；可以进行针对性的培训，可以解决，非要因。
（2）施工单位施工机械严重老化造成施工质量不稳定；可以通过对机械性能改进，或提高监理控制力度，可以弥补，非要因。
（3）缺少压实功效高的碾压设备，路基填筑的压实度达不到设计要求；增加碾压设备或提高监理控制力度即可解决，非要因。
（4）路基填土土质强度低，现场的取土场土样分析94、96区的CBR值均不能满足设计规范要求，这样拼宽路基的强度就难以保证，为路基施工后沉降加剧埋下隐患，新老路基的开裂就有了诱因，因此是主要因素。 （5）原边坡挖台阶搭接设计不合理，原设计未针对老路基填料质量差、压实度低、强度不均匀等现状，而采用在原边坡开挖台阶，将老路边坡作为新路基的基础，势必造成新老路基结合整体强度偏低，成为新老路基的开裂的又一诱因，因此是主因。
（6）路线在穿越池塘、淤泥段落时路基基底仅进行抛石挤淤、清淤换填浅层处治不合理，根据后期地质详勘，地层多存在软弱层，不进行针对性的处理，基底存在软弱下卧层，后期基底横向滑移的可能性很大，成为新老路基的开裂的又一诱因，因此是主要因素。
经分析论证，笔者认为造成叶罗高速公路新老路基沉降差异的三个主要因素是：
Ⅰ 路基填土土质强度低，路基填筑材料差。
Ⅱ 新旧路基边坡挖台阶搭接设计不合理。
Ⅲ 路基在经过池塘、淤泥路段时基底仅进行浅层处治不合理。
三、解决方案
根据上述现有的地质状况及路面特征，对地基的技术处理成为在改扩建中的重中之重，为此，笔者提出如下应对方案：
（一）对路基填筑填料进行改良、提高路基填料强度
结合以往高速路的建设经验，对路基填料土改良、提高土料强度，需对路基填土进行掺外加剂改良，这就需要确定外掺剂种类和掺配比例。由于叶罗路全长136km，十个施工标段的土场土质各不相同——黏性土、砂性土、个别标段甚至只能采用高含水量的土场、而有的标段却可利用开山碎石土，情况不同自然要分类对待。
合理确定外掺剂种类和比例，首先要结合本地区的实际情况，更要结合该项目拓宽的特殊性。由于该地区缺乏砂石材料，老路基含水量较高，仅以规范提出的CBR值为标准进行掺配，路基结合后，新拼宽路基必然受老路基渗水的影响，强度又有降低的可能，为了能保证路基的压实度，在设计规范的基础上适当提高相应层次的CBR值的标准。
提出CBR值在现规范要求的基础上适当提高10%~15%即：94区为15%~20%，96区为18%~23%；掺配种类：对于黏土掺生石灰改良，砂土采用水泥，开山砂石土达到上述标准的即可填筑，不符合标准的也需掺水泥改良。此方案向院总工办进行汇报，并得到了有关专家的认可。后经施工现场掺配检测，所提标准是合理的，按照该方案即可解决路基土填料不合规范要求，可有效的增加路基强度。
（二）整体切除老路路基边坡，基底铺设格栅
是否能针对实际道路情况采取科学合理衔接方案，是决定新旧路基工后沉降差异得到较好控制的关键因素之一。该项目新旧衔接采用的是在老边坡开挖台阶来改善结合部的整体性；而根据和沈大路、沪杭甬路加宽同行了解，他们也是采用了老路基边坡开挖台阶的方案。
由于该路存在老路基填土质量差、压实度普遍不够等特殊性，认为在现有的老边坡上开挖台阶，以老路基为基础的原设计方案并非是科学的。为了保证新老路基较好的衔接，工后沉降差异得到有效的控制，将在原路基边坡开挖台阶改为：路基填高在4米内的路段，路基直接以1:0.5的坡率削坡；路基高于4米的，上部4米内以1:0.5的坡率削坡，下部以1:0.75的坡率削坡。并且只保留底层的土工格栅，辅以碎石垫层以提高基底强度。
（三）针对性的深层地基处理，控制后期基底横向滑移
叶罗路多为高填路基，针对不同地质条件提出了水泥的掺配比例，以及桩径、桩长、桩间距等参数供施工单位参考。
1.道路拓宽时新建路基最好采用砂石类透水性材料，但当取料有困难，可采用针对土质的改良手段，可以取得较好的路基填筑效果。
2.边坡衔接时，我们针对原路基状况较差的实际，大胆地采用了按陡坡率削坡的措施，使得路基稳定性更得到了保证。
3.边坡衔接处增加土工格栅材料是必要的，土工格栅设置的合理位置区，不仅节约了投资，也提升了设计水准。
以上是笔者个人的浅见，难免有疏忽之处，但笔者旨在抛砖引玉，以期引起更广泛的探讨，为我国在高速公路改扩建中的技术难题提出相应的破解方案，以此推动我国高速公路改扩建的稳健发展。
