高速公路拓寬工程路基拼接施工技術(shù)探究

韓 意 王特強(qiáng)

浙江交工路橋建設(shè)有限公司

1 引言

為了對(duì)道路交通量要求可以滿足，并得到成本節(jié)約，很多工程針對(duì)就高速公路實(shí)施了道路改造以及擴(kuò)建，使之前的四車道有所拓寬，成為六車道或者八車道。拓寬高速公路工程當(dāng)中，最基本也是最關(guān)鍵的一項(xiàng)施工技術(shù)，便是路基拼接，其質(zhì)量可對(duì)最終的路基強(qiáng)度、拼接縫產(chǎn)生概率以及整體應(yīng)用壽命有直接影響，因此本文針對(duì)高速公路施工技術(shù)給出了如下分析。

2 路基拼接施工總體思路

高速公路針對(duì)路基開展的拼接作業(yè)，可能使新路基和舊路基產(chǎn)生的均勻不沉降問題得到規(guī)避，以至于道路通車之后，不會(huì)有裂縫病害產(chǎn)生。其中，需要根據(jù)道路的具體狀況以及實(shí)際地質(zhì)條件，編制路基拼接施工的總體思路，但要滿足的要求包括：其一，通過地基處理，將路基加寬后的沉降量降低，以便及時(shí)控制好新路基和老路基的沉降差，使縱向裂縫發(fā)生率有所減少；其二，對(duì)新老路基結(jié)合位置的處理高度關(guān)注，使路基結(jié)合位置強(qiáng)度合理增大，以免由于材質(zhì)和施工質(zhì)量等相關(guān)因素，產(chǎn)生不必要的病害；其三，注意優(yōu)化排水防滲系統(tǒng)，以免雨水在新舊路基結(jié)合位置中有所滲入[1]。

3 新老路基的拼接優(yōu)勢(shì)分析

公路擴(kuò)建優(yōu)勢(shì)主要包括：其一，改造老路之后能夠?qū)⒔煌ㄟ\(yùn)行量提升，并使沿線經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，使人民群眾出行更加便捷。其二，針對(duì)老路開展的擴(kuò)建工作，可以使土地征用量有所減少，使資源浪費(fèi)問題得以規(guī)避。其三，在新老路基拼接過程中，不但要對(duì)新道路進(jìn)行修建，還需要修復(fù)原本的舊道路，治理沿線存在的老路病害，以便使公路質(zhì)量得以提升。

4 新舊路基拼接施工要點(diǎn)分析

4.1 臺(tái)階開挖

其一，開挖施工之前需要清理舊路基邊坡，以便使路基施工質(zhì)量得以提升。其二，完成所有清理工作之后，要結(jié)合設(shè)計(jì)方案提出的要求開展放樣臺(tái)階開挖線工作，使線形的順直度得以保障，滿足位置精確度的要求。其三，在開挖舊路基臺(tái)階當(dāng)中，要根據(jù)老路填料當(dāng)中的各臺(tái)階尺寸精準(zhǔn)施工，如果老路基當(dāng)中采用的建筑材料屬于黏土、卵礫石土以及亞黏土，那么拼接位置的臺(tái)階，數(shù)據(jù)為高度1.0m，寬度1.5m。其四，結(jié)合路基填筑的實(shí)際高度，對(duì)臺(tái)階高度以及未知尺寸進(jìn)行明確，首先臺(tái)階和底床之間存在的間距要保障130cm，之后床底位置大于130cm 處，將其進(jìn)行直接分解，成為兩種臺(tái)階，高度分別為100cm 以及大于30cm然后開挖。此外，將路床位置當(dāng)作臺(tái)階實(shí)施開發(fā)，其施工位置要有30cm的向外延伸，且臺(tái)階高度為80cm。其五，在開挖時(shí)，如果主體有著非常大的偏移量，一定要立即停止施工，并借助相應(yīng)的措施對(duì)塌方給予預(yù)防。其六，對(duì)老路基結(jié)構(gòu)當(dāng)中的砂礫石等相應(yīng)的透水材料實(shí)施路基填筑的過程中，針對(duì)開發(fā)施工環(huán)節(jié)要對(duì)實(shí)際情況充分考量，進(jìn)而對(duì)合理的制度措施進(jìn)行選擇。

4.2 沖擊壓實(shí)

如果路基結(jié)構(gòu)主體有沉降情況出現(xiàn)，與壓實(shí)度有著非常大的關(guān)聯(lián)，所以在施工當(dāng)中，開展的沖擊壓實(shí)處理要充分，以便整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有相應(yīng)的提升，能夠?qū)Φ鼗a(chǎn)生的沉降問題有所緩解，進(jìn)而使路面出現(xiàn)的縱向裂縫以及橫向裂縫得到規(guī)避。所以，在施工當(dāng)中，需要對(duì)沖擊碾壓的方式進(jìn)行使用，以便使路基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有所提升。沖擊碾壓施工能夠?qū)⒙坊Y(jié)構(gòu)的壓實(shí)度全面增強(qiáng)，使舊路基充分結(jié)合新路基，構(gòu)成一個(gè)整體，進(jìn)而規(guī)避沉降不均勻問題的出現(xiàn)[2]。

4.3 強(qiáng)夯路基新舊結(jié)合部

如果新舊路基結(jié)合處存在沖擊壓實(shí)不足的問題，需要利用強(qiáng)夯實(shí)施夯實(shí)處理，可以對(duì)施工標(biāo)準(zhǔn)要求給予滿足，通過對(duì)之前路基結(jié)構(gòu)部分產(chǎn)生的沉降量進(jìn)行分析。如果沉降量為零，那么新路基會(huì)因?yàn)槭┕ぷ鳂I(yè)剛剛完成便出現(xiàn)沉降問題。當(dāng)沖擊壓實(shí)作業(yè)完成之后，需借助高速液壓夯實(shí)機(jī)，針對(duì)結(jié)合處開展強(qiáng)夯，便能充分銜接好新路基和舊路基，一旦路基有沉降作用發(fā)生，會(huì)使一些豎向剪應(yīng)力向原路基結(jié)構(gòu)直接傳輸，進(jìn)而使縱向裂縫問題得到預(yù)防，也能使結(jié)構(gòu)性能與提出的標(biāo)準(zhǔn)要求完全相符。

4.4 鋪設(shè)土工格柵

土工格珊的結(jié)構(gòu)有著非常強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度，且伸長(zhǎng)率并不高，不會(huì)有變形問題出現(xiàn)，連接土體之后，會(huì)增大摩擦力，進(jìn)而使土地側(cè)向位移問題得到有效約束。土工格珊能夠穩(wěn)定結(jié)合粗顆粒填料，完成鑲嵌之后，便能將結(jié)構(gòu)的承載性能提高，對(duì)交通運(yùn)行的需求給予滿足。在對(duì)加寬路基進(jìn)行鋪設(shè)后，可以將新路基和舊路基進(jìn)行結(jié)合的質(zhì)量強(qiáng)化，使抗堿性能提升，進(jìn)而使新路基有較大沉降，使舊路基結(jié)構(gòu)有所損壞的問題得到規(guī)避，使結(jié)構(gòu)具備更強(qiáng)的穩(wěn)定性。

4.5 路表水的防治加強(qiáng)

針對(duì)舊路實(shí)施的拓寬改造作業(yè)，因?yàn)樵坊鶝]有理想的質(zhì)量強(qiáng)度，會(huì)小于新拓展的路基強(qiáng)度，這樣在外部環(huán)境以及交通車輛對(duì)其產(chǎn)生的作用之下，路基發(fā)生開裂概率非常大，進(jìn)而使雨水滲入到路基結(jié)構(gòu)內(nèi)部，使其出現(xiàn)的裂縫病害更加嚴(yán)重，影響路面綜合性能的使用，所以在施工當(dāng)中，需要對(duì)合理的排水設(shè)施進(jìn)行布置。在拓寬位置的路基頂部，對(duì)橫向盲溝設(shè)置，在新路基和路基結(jié)合處對(duì)縱向盲溝設(shè)置，結(jié)合實(shí)際提出的各項(xiàng)要求，對(duì)具有中央隔離帶的項(xiàng)目開展設(shè)計(jì)，并且將防水層設(shè)置在分隔帶當(dāng)中。盲溝的設(shè)置能夠?qū)⒅衅碌吞幍乃忠龑?dǎo)至路基結(jié)構(gòu)以外，此外路基和路基結(jié)構(gòu)還需要對(duì)防水層布置。

5 選擇合理的路基拼接方式

城市的全面發(fā)展以及建設(shè)，離不開公路工程的建設(shè)。此外，公路還能連接各區(qū)域的溝通，是非常關(guān)鍵的交通樞紐，目前不斷增加的公路總里程，需要對(duì)公路改擴(kuò)建的拼接施工質(zhì)量高度關(guān)注，使其對(duì)整體施工質(zhì)量要求給予滿足，所以要科學(xué)選擇路基拼接方式。

5.1 單側(cè)拼接

單側(cè)拼接的形式，需要在之前的路基上，做好有效調(diào)整，有一定的施工難度，且在施工當(dāng)中需要處理好之前的中央分隔帶，所以有著極大的工程量。此外，新路基的強(qiáng)度要一致于舊路基的強(qiáng)度。

5.2 單側(cè)平面分離

該項(xiàng)方式是將之前的公路當(dāng)作半幅路基，通過完全分離的形式或者隔離帶隔離方法挑選一側(cè)，開展另一半的路基建設(shè)。在具體施工時(shí)，需結(jié)合改擴(kuò)建提出的要求，調(diào)整新建路基的縱面，施工內(nèi)容為：其一，針對(duì)單側(cè)平面實(shí)施分離加寬；其二，針對(duì)單側(cè)平面實(shí)施縱分離加寬。單側(cè)分離模式當(dāng)中，并不需要對(duì)高速公路的斷面形式改擴(kuò)建實(shí)施調(diào)整。

5.3 兩側(cè)拼接

兩側(cè)拼接加寬的形式，在擴(kuò)建道路不需要被調(diào)整的工程中非常適用，可以使施工成本得到最大限度地節(jié)約，并且促進(jìn)交通組織的有序開展，但該項(xiàng)方式在施工當(dāng)中的使用有極大的施工難度，并有凈空不足問題存在。

5.4 兩側(cè)分離

在應(yīng)用兩側(cè)拼接加寬的方式當(dāng)中，產(chǎn)生的問題包括施工交通組織問題、拼接技術(shù)處理問題等，并且施工當(dāng)中針對(duì)施工條件提出的要求非常嚴(yán)格，所以借助兩側(cè)分離的形式，不可在特殊路段當(dāng)中應(yīng)用，通常基于四車道的前提下，向兩側(cè)加寬，形成八車道，并根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，有效調(diào)整兩側(cè)分離路基縱面。

6 高速公路拓寬工程中路基拼接施工技術(shù)的探究分析

6.1 把控好拓寬路基填料質(zhì)量

針對(duì)公路拓寬工程的開展，并不會(huì)封閉整個(gè)路段開展施工作業(yè)，需要對(duì)正常的交通運(yùn)行給予維持，所以之前路基承擔(dān)的交通量會(huì)更大，也對(duì)擴(kuò)寬工程工期提出了非常嚴(yán)格的要求，不但要對(duì)施工質(zhì)量有所保障，還需要盡可能快速完成。通常，需要對(duì)沖擊式壓路機(jī)進(jìn)行使用，以便反復(fù)碾壓土體，使路基的沉降量有所減少，使土體的孔隙率降低，保障路基獲得更高的壓實(shí)度。此外，針對(duì)路基填筑作業(yè)的開展，需要選擇理想的材料，例如碎石土以及沙礫，由于舊路基并沒有較高的承載量，路堤較高路段能夠承載的量也比較低，因此可借助粉煤灰和其他一些比較輕的材質(zhì)當(dāng)作路基填料，盡可能不對(duì)之前路基的腐殖土進(jìn)行使用，以免對(duì)工程質(zhì)量造成影響。

6.2 把控好新舊路基結(jié)合部的壓實(shí)度

路基進(jìn)行碾壓的方法主要包括兩種，其一為沖擊碾壓；其二為一般碾壓。對(duì)于不同方式的選擇，要結(jié)合路基的不同情況。通常來說，如果路基含水量與最佳含水量非常接近，可從外緣逐步碾壓道路至內(nèi)緣，并根據(jù)情況決定碾壓的實(shí)際次數(shù)，可以使新舊路基的性能得到整體性提升，也可在某種程度上使路基沉降發(fā)生概率有所降低。為了使拓寬路基的整體穩(wěn)定性有相應(yīng)的提升，在施工當(dāng)中會(huì)借助多層臺(tái)階開挖的方式使其得到有效銜接。同時(shí)，在施工當(dāng)中，還需要對(duì)新舊路基結(jié)合部的碾壓高度關(guān)注，使壓實(shí)度與施工提出的標(biāo)準(zhǔn)要求相符。

6.3 完善軟土地基處理

針對(duì)高速公路拓寬工程路基拼接作業(yè)的開展，處理軟土地基是一項(xiàng)基本作業(yè)，也是常見內(nèi)容。處理軟土地基有著一定的難度，因軟土沒有較高的承載力和穩(wěn)定性，且孔隙率非常大，物理力學(xué)特性并不理想，如果處理過程不科學(xué)或者不恰當(dāng)，便會(huì)對(duì)施工安全性以及整體質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，進(jìn)而使交通事故發(fā)生的概率有所增加。

針對(duì)軟土地基的處理工作，可以通過幾項(xiàng)方式完成，包括：（1）復(fù)合地基法。對(duì)于該項(xiàng)方法的使用包括夯擴(kuò)碎石樁、旋噴樁，首先在軟土地基當(dāng)中，植入具有較高強(qiáng)度的加強(qiáng)樁，構(gòu)建復(fù)合地基，該項(xiàng)方式在淺層軟土地基當(dāng)中非常適用，能夠使地基具備更強(qiáng)的承載能力，但是軟土的厚度如果比較厚，那么工程需要支付的造價(jià)也會(huì)更高。（2）表層加固法。在軟土地基上覆蓋好一定程度的地層或通過灰土拌和、換填等形式，使表面軟土得到加固，將路基荷載針對(duì)路基深度產(chǎn)生的影響減少，進(jìn)而使表面土層具備更強(qiáng)的承載力。（3）預(yù)壓排水固結(jié)法。該項(xiàng)方法為針對(duì)軟土地基開展排水內(nèi)容，使軟土地基得到進(jìn)一步固結(jié)，有更強(qiáng)的土體強(qiáng)度。預(yù)壓排水固結(jié)法，在淤泥比較多的土質(zhì)工程當(dāng)中非常適用，能夠有效改良軟土地基，但是提升的承載力幅度并不是非常大。

6.4 換填置換法

該項(xiàng)方法的應(yīng)用為采取淤泥之后強(qiáng)夯置換，也可以先將軟土挖出之后，借助水泥土、粉煤灰實(shí)施回填、碾壓處理，該項(xiàng)操作方式比較便捷，在淺層軟土地基或者沒有較大工程量的地基當(dāng)中非常適用。對(duì)其進(jìn)行操作時(shí)，需要對(duì)施工順序合理規(guī)劃，為了使沉降問題的出現(xiàn)有所減少，要針對(duì)高度大以及質(zhì)量重的部分先開展施工，之后再針對(duì)高度較低以及質(zhì)量較小的部分實(shí)施施工內(nèi)容，但需要對(duì)各區(qū)域的時(shí)間間隔及時(shí)把控，使施工速度得到控制，有益于地基強(qiáng)度的提升，規(guī)避后期產(chǎn)生局部破壞或者流塑擠出情況。同時(shí)要避免對(duì)土體整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，特別是開挖基槽當(dāng)中，需要對(duì)相應(yīng)厚度的保護(hù)層預(yù)定，先開挖已經(jīng)被擾動(dòng)的主體結(jié)構(gòu)部分，并實(shí)施回填。

7 結(jié)語(yǔ)

總之，高速公路拓寬工程的施工內(nèi)容，需要有效銜接好舊路基以及新路路基拼接施工質(zhì)量得到保障。在拼接時(shí)，其質(zhì)量會(huì)對(duì)之后的運(yùn)行以及安全性產(chǎn)生直接影響，所以工程內(nèi)容開展時(shí)，要根據(jù)具體的現(xiàn)場(chǎng)施工情況，完善軟土地基的處理，使新路基和舊路基的結(jié)合區(qū)域有理想的壓實(shí)度，同時(shí)還要對(duì)表水進(jìn)行防治，有益于提升新舊路基的整體性能，使拓寬工程質(zhì)量得到更大的保障。