淺談高速公路改擴建工程路基路面拼接施工技術(shù)應(yīng)用

張鵬

摘 要：隨著我國公路工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷加快，路基、路面拼接施工是否有效在高速公路改擴建工程建設(shè)中的地位已經(jīng)越來越重要。為滿足社會經(jīng)濟的發(fā)展要求，路基拼接施工作為工程建設(shè)的主要組成部分，其技術(shù)水平的高低將直接影響到工程的整體質(zhì)量好壞。本文以青銀高速改擴建項目為例，對高速公路路基、路面加寬施工技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)地分析和總結(jié)，為其他高速公路改擴建工程路基加寬技術(shù)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：高速公路 改擴建工程 路基拼接 路面拼接 施工技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號：U416 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）08（a）-0076-03

青銀高速銀川至寧東段為1993年通車的銀古一級公路改建而成，該高速公路按平原微丘區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，起點（K1474+000）至石壩段（K1498+370）為雙向四車道高速公路，路基寬度26m。改擴建高速公路鹽池至石壩互通段老路基采用兩側(cè)對稱加寬的四改八擴建方案進(jìn)行改建，路基寬度42m。

1 高速公路改擴建路基拼接方式

近年來，隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，公路工程作業(yè)連接地區(qū)和地區(qū)之間的重要樞紐，建設(shè)里程總量也在不斷增加。許多條高速公路在沒有達(dá)到使用年限，交通量就已經(jīng)飽和。交通量趨于飽和后的高速公路面臨的改進(jìn)措施基本上是兩個，一是修建復(fù)線，二是在原有公路的基礎(chǔ)上進(jìn)行拓寬。公路拓寬具有投資少、節(jié)約土地的優(yōu)勢，在地質(zhì)、環(huán)境等條件允許的情況下，可以采用。

銀川至寧東段采用兩側(cè)拼接加寬的方式（圖1），這種加寬方式具有較小的工程量，施工難度大、工藝復(fù)雜、質(zhì)量要求高等特點。由于舊路基沉降已基本趨于穩(wěn)定，而新路路基沉降時間短，新舊路基結(jié)合處必將產(chǎn)生不均勻沉降。因此，路基加寬的關(guān)鍵技術(shù)就是，要使新老結(jié)合部在加寬后不出現(xiàn)縱向裂縫，嚴(yán)禁出現(xiàn)不均勻沉降。

2 高速公路改擴建工程中路基拼接施工技術(shù)應(yīng)用

2.1 施工準(zhǔn)備

根據(jù)設(shè)計圖紙和測量復(fù)核成果確定新路基邊緣線與超寬邊緣線；對拼接路基填筑范圍，需統(tǒng)一整平壓實。老路堤的護(hù)坡道、排水溝及水溝邊緣至原隔離柵之間地基宜先整平；遵照設(shè)計的臺階高度在老路邊坡上定出每層臺階開挖線，并做出明確標(biāo)記。

2.2 舊邊溝、排水渠等處理

經(jīng)雨水長期侵蝕，高速公路舊路兩側(cè)邊溝與排水渠的下部土質(zhì)越來越軟弱，其中少量土質(zhì)已經(jīng)成為腐殖質(zhì)土，因此必須進(jìn)行挖除、回填施工，進(jìn)而對原有公路邊坡表層土進(jìn)行徹底清除，一次性提高邊坡土層強度。

2.3 舊路基邊坡處理

對于穩(wěn)定斜坡上的地基：當(dāng)?shù)孛鏅M坡緩于1∶5時，在清除表土后，可直接填筑路堤；當(dāng)?shù)孛鏅M坡為1∶5～1∶2.5時，原地面應(yīng)挖臺階，臺階寬度不應(yīng)小于2.0m，向內(nèi)傾斜2%～4%；當(dāng)基巖面上的覆蓋層較薄時，宜先清除覆蓋層再挖臺階，當(dāng)覆蓋層較厚且穩(wěn)定時，可保留。

2.4 新舊路基結(jié)合部位處理

將新建公路路基與老路基拼接起來拼寬路基時，各路段路基填料宜采用與舊路一致的填料，或透水性好于舊路填料的材料進(jìn)行填筑。拓寬部分的路堤采用非透水性填料或透水性較原路基填料差時，按圖紙要求鋪設(shè)墊層。墊層材料一般為砂礫或碎石，含泥量不大于5%。土工格柵和土工格室材料質(zhì)量要滿足《土工合成材料試驗規(guī)程》（JTGE50-2006）及圖紙的規(guī)定和要求。

2.4.1 填方路段

當(dāng)路基邊坡填方高度大于等于路床厚度加路面結(jié)構(gòu)層厚度時，施工方案見圖2。首先進(jìn)行路基清表40cm處理，路基現(xiàn)有邊坡臺階開挖，開挖后及時進(jìn)行拼接填筑，自下而上開挖一階及時填筑一階。開挖拼接至路床底面的臺階時根據(jù)路基填高確定其臺階高度和寬度。在路基填筑過程中在路基基底鋪設(shè)一層高強土工格室，上下路床底各鋪設(shè)一層鋼塑格柵，具體見圖3～圖6。

2.4.2 淺挖段路基施工

淺挖段路基部位，采用反開挖一級臺階進(jìn)行銜接，為減小新老路基不均勻沉降及提高新老路基銜接性，反開挖路床后，對基底采用重型壓路機強震碾壓，再分層回填礫類土至路面結(jié)構(gòu)層底部。在路基填筑過程中，上下路床底各鋪設(shè)一層鋼塑格柵。具體施工圖見圖5。

2.5 新舊路基結(jié)合部位提高壓實度

路基基底及路床采用重型壓路機進(jìn)行碾壓補強。大功率超重噸位超大激振力自行式強振壓路機，主要技術(shù)要求如下。

壓路機自重不小于36t，總壓力不小于75t，激振力不小于99t，振動頻率20～30（Hz），振幅1～1.8（mm）。

填方路段基底采用重型壓路機進(jìn)行碾壓補強一次、高路基在變坡處采用重型壓路機進(jìn)行碾壓補強一次。下路床頂面必須重型壓路機進(jìn)行碾壓補強一次。

低填淺挖地段，新老路基銜接處，采用液壓夯縱向夯實一遍，具體見圖6和圖7。

2.6 路基加寬填料控制

2.6.1 一般路基填筑

（1）路基填料來源。

青銀高速改擴建項目填方，均利用挖方路段及黑山料場礫類土進(jìn)行填筑。

（2）路堤的填筑要求。

填方路基宜選用礫類土作為填料。路堤填料，進(jìn)行試驗，不得使用淤泥、沼澤土、有機土、含草皮土、樹根和腐殖質(zhì)土。液限大于50%、塑性指數(shù)大于26的土，以及含水量超過規(guī)定的土，不得直接作為路基填料。

路堤基底在填筑前進(jìn)行壓實，基底壓實度不應(yīng)小于90%；當(dāng)路堤填土高度小于路床厚度（80cm）時，基底的壓實度不小于路床的壓實度標(biāo)準(zhǔn)。路基壓實要求采用重型擊實標(biāo)準(zhǔn)，路基填料最小強度、最大粒徑及壓實度應(yīng)符合路基填料強度、壓實度要求。

土方路堤，必須根據(jù)設(shè)計斷面，分層填筑，分層壓實，用透水性不良的土填筑路堤時，應(yīng)控制其含水量在最佳壓實含水量±2%之內(nèi)。采用機械壓實時，分層的最大松鋪厚度不應(yīng)超過30cm，填筑至路床頂面最后一層的最小壓實厚度不應(yīng)小于10cm。endprint

2.6.2 路堤拼接施工的沉降控制

路基填筑完成后，對完成的路基進(jìn)行沉降觀測。根據(jù)沉降觀測資料推算剩余沉降，如果剩余沉降小于規(guī)定的允許工后沉降值或滿足連續(xù)3個月沉降小于1mm/月時，就可以進(jìn)行上路床和路面施工。對于沉降速率達(dá)不到要求的路段，不能進(jìn)行上路床和路面施工，采取必要的措施進(jìn)行處理。處理后的路基沉降速率小于1mm/月后，再進(jìn)行上路床和路面施工。擴建工程路面施工期間，路基實測沉降速率小于2mm/月。擴建工程路面施工期間，路基橫坡變化小于0.5%。擴建工程工后實測沉降速率小于1mm/月。

3 新舊路面拼接施工

青銀高速改擴建項目，路面拼接位置，設(shè)置在擴建后的第二與第三車道的分線處。舊路硬路肩路面挖除、刨銑成30cm寬臺階，新舊路面完成橫向拼接。

3.1 新舊路面銜接處理

首先進(jìn)行現(xiàn)有老路面銑刨（根據(jù)設(shè)計圖紙距離）以及挖除基層及底基層，新老路面拼接施工時，在中、下面層底部設(shè)置寬2.0m一層聚酯玻纖布。

3.2 挖除、刨銑舊路材料利用

對舊路瀝青混凝土材料，集中運輸至青銀高速改擴建4標(biāo)，進(jìn)行再生利用，用于柔性基層（廠拌冷再生瀝青混合料），對于舊路半剛性材料，主要用于后期橫向施工便道的維護(hù)。

4 新老路基、路面拼接效果

通過實施以上施工方案，根據(jù)路基、路面交驗結(jié)果分析，路床頂面：回彈模量代表值、彎沉代表值以及路面結(jié)構(gòu)層彎沉值均符合設(shè)計及相關(guān)規(guī)范要求。

5 結(jié)語

目前，高速公路路基、路面拼接施工方法較多，在青銀高速改擴建項目施工中，根據(jù)項目實際情況，采用以上施工方法解決了新老路基不均勻沉降等問題，對于提高新老路基、路面拼接的質(zhì)量，保證高速公路行車安全運行，具有一定的意義。

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