高速公路改擴(kuò)建工程中路基加寬方式與特點分析

舒海建

（江西省交通工程集團(tuán)有限公司，江西 南昌 330003）

0 引言

近些年來我國的社會經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出了良好的發(fā)展態(tài)勢，在這樣的背景下，現(xiàn)有高速公路由于在一些方面存在局限性，很難充分滿足現(xiàn)階段公路交通運輸量日益增長的需求，開展高速公路改擴(kuò)建工程已經(jīng)是迫在眉睫。實踐工作中，路基加寬方式的選擇是其中非常重要的一項環(huán)節(jié)，合理選用改擴(kuò)建工程中路基加寬方式的重要性不言而喻，現(xiàn)階段較為常見的路基加寬方式包括單側(cè)加寬、雙側(cè)加寬以及左右幅分離式加寬。在實際施工過程中應(yīng)該根據(jù)工程具體情況選擇加寬方式，為最終工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益提供有效保障。

1 高速公路改擴(kuò)建工程特點分析

與新建工程進(jìn)行對比，針對軟土路基段高速公路所開展的改擴(kuò)建工程的設(shè)計和施工難度相對較大，涉及施工工藝較多，且在質(zhì)量方面有著更為嚴(yán)格的要求，主要表現(xiàn)為以下特點：第一，在高速公路改擴(kuò)建工程施工過程中，應(yīng)該采取針對性措施避免工程施工對正常交通產(chǎn)生影響，保證車輛通行的安全性。通常而言，高速公路車流量較大，怎樣能夠在改擴(kuò)建工程中保證施工效率和施工質(zhì)量的同時，保證交通的正常運行，是值得深入研究的一項課題。第二，需要進(jìn)行改擴(kuò)建的高速公路通常是很早之前建設(shè)的高速公路，早期的技術(shù)水平相對較低，并且在設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面要求不嚴(yán)格，難免會導(dǎo)致最終的高速公路工程存在一定的施工質(zhì)量缺陷。尤其是我國《公路法》出臺時間相對較晚，早期在高速公路建設(shè)過程中通常不會注重對區(qū)域內(nèi)地下與地上建筑物的控制，此種情況的存在便會導(dǎo)致早期高速公路路基下存在較為密集混亂的管網(wǎng)，并且地上的構(gòu)筑物缺乏有序性，拆遷方面需要投入的人力、物力及時間成本較大。第三，因為軟土路基具有一定的特殊性，針對舊路基而言，其在經(jīng)過多年以來的沉降之后，目前已經(jīng)趨于穩(wěn)定，但新加寬路基并未經(jīng)過較長時間的沉降，此種情況的存在便會導(dǎo)致新路與舊路的結(jié)合之處不可避免地產(chǎn)生不均勻沉降，進(jìn)而導(dǎo)致縱向裂縫產(chǎn)生。與此同時，水泥混凝土面板由于荷載作用，很有可能發(fā)生斷板問題，對來往車輛的正常行駛產(chǎn)生不利影響，難以充分滿足汽車行駛需求，并且會在一定程度上增加車輛的燃油消耗量，加劇車輛輪胎的磨損，在嚴(yán)重情況下還有可能影響車輛行駛的安全性，并且不利于后續(xù)道路養(yǎng)護(hù)成本的節(jié)約[1]。

2 路基加寬方式和特點分析

在高速公路改擴(kuò)建工程施工過程中，所選用的路基加寬（見圖1）方式會對工程的沉降情況產(chǎn)生直接性影響，現(xiàn)階段較為常見的路基加寬方式有以下幾種。

圖1 高速公路路基加寬

2.1 單側(cè)加寬

此種高速公路改擴(kuò)建工程中路基加寬方式主要是對現(xiàn)有高速公路的左側(cè)或右側(cè)展開路基加寬，將工程集中在一側(cè)，從而在不影響正常交通的前提下達(dá)到高速公路路基加寬的目的。應(yīng)用單側(cè)加寬方式的優(yōu)勢表現(xiàn)為方便快捷、施工難度較低，有利于更好地開展大面積作業(yè)。然而，單側(cè)加寬方式在具體應(yīng)用過程中需要在新填土上建設(shè)新路基，新路基和現(xiàn)有路基的強(qiáng)度之間會不可避免地存在差異，伴隨著時間的推移以及路面的使用，很有可能出現(xiàn)差異沉降問題[2]。

2.2 雙側(cè)加寬

該方式主要是針對現(xiàn)有高速公路路基的左右兩側(cè)同時開展加寬工程，使新建工程具有對稱性。雙側(cè)加寬可以使新舊路基中心線重合，保證路面建設(shè)在原有已被壓實的基層之上。然而，該方式的應(yīng)用同樣也存在一定局限性：如果路基加寬幅度較小，則會增加壓實難度。針對軟土路基路段所開展的高速公路路基雙側(cè)加寬工程容易出現(xiàn)較為嚴(yán)重的沉降問題，對新路基與舊路基的充分結(jié)合造成不利影響[3]。

2.3 左右幅分離式加寬

該方式主要是在現(xiàn)有高速公路上開展新的高速公路建設(shè)項目，從而能夠增加高速公路車道。左右幅分離式加寬不會受到現(xiàn)有路基的影響，和現(xiàn)有路基進(jìn)行分離，施工更加具有便利性和快捷性，能夠?qū)ζ溟_展獨立設(shè)計以及獨立施工。然而，左右幅分離式加寬的應(yīng)用對占地面積方面有著較為嚴(yán)格的要求，并且與其他兩種路基加寬方式相比，該方式應(yīng)用需要投入較高成本，并且在分幅線形選擇方面需要做好全面的考慮，難度相對較大。

實踐工作中為了保證高速公路改擴(kuò)建工程中路基加寬的質(zhì)量，應(yīng)該結(jié)合具體情況選擇更具針對性的路基加寬方式，或者交叉使用多種路基加寬方式，為路基加寬的最終質(zhì)量提供有效保障[4]。

3 高速公路改擴(kuò)建工程中路基加寬方式實踐應(yīng)用

本文以某高速公路改擴(kuò)建工程為例，對工程中路基加寬方式的綜合應(yīng)用進(jìn)行分析，從而進(jìn)一步表明路基加寬方式的應(yīng)用特點。

3.1 做好施工準(zhǔn)備

在高速公路改擴(kuò)建工程中路基加寬施工之前，需要做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，為后續(xù)工作的開展奠定基礎(chǔ)。準(zhǔn)備階段主要包括以下內(nèi)容：首先，深入工程現(xiàn)場，全面調(diào)研高速公路地形、地質(zhì)、路基以及地下水分布等情況，對調(diào)研數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，在此基礎(chǔ)上初步制定相應(yīng)的路基處理方案。其次，確認(rèn)現(xiàn)有路基路面所存在的質(zhì)量問題，例如路基邊坡失穩(wěn)以及裂縫等問題，同時對此類問題落實針對性解決措施。最后，從實際出發(fā)，綜合性考慮高速公路改擴(kuò)建工程現(xiàn)場各方面情況，對路基處理方案進(jìn)行逐步優(yōu)化與完善，為后續(xù)工作的開展做好鋪墊，有利于保障高速公路改擴(kuò)建工程中路基結(jié)構(gòu)的整體性。

3.2 特殊性路基處理工作

實踐工作中會不可避免地遇到一些特殊性路段路基，為了保證填挖過渡段路基的穩(wěn)定性，提高路面的平順性，最大程度地避免不均勻沉降情況，在實際施工過程中，可以針對縱向填挖交接部位進(jìn)行80cm以上長度的開挖，對開挖段展開砂礫回填操作，并對其進(jìn)行沖擊碾壓。為了有效控制高速公路改擴(kuò)建工程中路基加寬的質(zhì)量，在施工過程中針對特殊路基的處理應(yīng)該嚴(yán)格遵循相應(yīng)的沉降指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 舊路面的挖除

施工過程中通常需要使用挖掘機(jī)以及自卸汽車等設(shè)備完成高速公路舊路面的挖除操作。在針對路基的修整過程中，為了有效控制軟土路基路段的壓實度，通常會采用對個別路段路槽頂層進(jìn)行重新開挖以及回填碾壓的方式。在路槽施工之前，需要預(yù)先對路槽表面進(jìn)行灑水處理，然后使用壓路機(jī)對其開展全面碾壓，碾壓過程中需要專門安排人員做好碾壓輪胎印跡的檢查工作，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時采取針對性處理措施，以保證路槽表面的碾壓質(zhì)量。經(jīng)過初步碾壓之后，針對存在較為明顯輪胎印跡的路段須再次進(jìn)行碾壓。針對路面存在翻漿的部位，通常會采用挖掘機(jī)與人力結(jié)合的方式予以挖除，然后在該部位回填粗粒料，并碾壓處理。碾壓工作結(jié)束之后需要對碾壓質(zhì)量進(jìn)行檢查，檢查內(nèi)容主要包括路基結(jié)構(gòu)壓實度以及彎沉值等參數(shù)，在保證各方面參數(shù)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求之后，便可以開展路面結(jié)構(gòu)施工。如果發(fā)現(xiàn)相關(guān)參數(shù)不符合標(biāo)準(zhǔn)，則需要對路槽進(jìn)行80cm的下挖，按照以上流程重新開展回填碾壓工作，直到相關(guān)參數(shù)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求為止[5]。

3.4 加寬拼接處理

在高速公路路基加寬施工過程中，為了在保證路基加寬施工質(zhì)量的同時，最大程度地降低對原有路基結(jié)構(gòu)的不利影響，在實踐操作中可以采用從下到上開挖臺階的方法。在此過程中，宜將臺階地面與路中心的橫向坡度控制在3%。在開展加寬路基的填筑工作之前，需要進(jìn)行清坡處理，主要是針對原有路基邊坡與加寬路基基底，清坡的長度應(yīng)控制在30cm左右，并且針對基底部位根據(jù)實際需求多次開展沖擊碾壓操作，主要目的是避免新路基與舊路基之間產(chǎn)生裂縫。

在路基填料中，通常會存在或多或少的砂土與粉質(zhì)黏土，施工期間應(yīng)該針對于此，在臺階高度的控制方面給予足夠重視。針對非粉煤灰質(zhì)路基，所設(shè)置臺階中第一臺階的高度與寬度應(yīng)該盡量控制為100cm和150cm；上部臺階高度與寬度控制為66.7cm和100cm。在臺階開挖的同時，還應(yīng)該做好填筑工作。在路床底面臺階結(jié)合位置進(jìn)行施工時，如果路基和路床底面之間的距離為70cm，則應(yīng)將其視為臺階，并開展相應(yīng)的開挖回填操作；如果該距離超過70cm，則應(yīng)將此臺階劃分成兩個臺階，其中一個臺階為40cm，然后分別對兩個臺階開展開挖回填操作。路床部位應(yīng)專門進(jìn)行80cm臺階的開挖，在此操作過程中，應(yīng)控制好開挖范圍。

除此之外，為了進(jìn)一步提高項目施工區(qū)域路基土的抗剪強(qiáng)度，為路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提供有效保障，在路基填筑過程中應(yīng)在基底部位鋪設(shè)一層土工格柵。土工格柵施工的重點包括以下方面：第一，在土工格柵鋪設(shè)過程中，應(yīng)該注意其平順度，保證其能夠與下承層緊貼，并根據(jù)設(shè)計圖紙對其縫合、重疊等部位加強(qiáng)控制。第二，在鋪設(shè)過程中應(yīng)將土工格柵強(qiáng)度最大的方向和路基軸線方向保持垂直，并控制好這兩個方向的搭接長度，通常而言，橫向與縱向長度分別控制在100mm和150mm以上為最佳，為了保證搭接的穩(wěn)固性，可以在搭接部位采用鐵絲綁扎，并使用T形釘進(jìn)一步固定，以有效防止填土?xí)r其發(fā)生移動。第三，在土工格柵鋪設(shè)工作結(jié)束之后，應(yīng)該基于路基中線朝兩側(cè)及時開展填土操作。第四，在鋪設(shè)時需要人工協(xié)助以拉緊格柵，防止其出現(xiàn)褶皺，在實踐操作中可以使用U形釘將土工格柵予以固定，保證土工格柵鋪設(shè)的平整度能夠充分滿足實際要求，并注意對土層表面存在的石塊以及其他突出物及時進(jìn)行清理。第五，土工格柵鋪設(shè)到位后應(yīng)及時填筑填料，以免其受陽光長時間直接暴曬，一般情況下，兩項工作間隔時間不應(yīng)超過48h；且在距土工格柵8cm以內(nèi)的路基填筑填料時，填料的粒徑不得大于6cm。第六，通常會使用輕型推土機(jī)按照由路基中線朝兩側(cè)的方式開展首次填土工作，施工機(jī)械應(yīng)沿著路基軸線方向運行。第七，在施工過程中如果對土工格柵造成了損壞，則應(yīng)該及時更換，以保障整體施工質(zhì)量[6]。

3.5 新路基與舊路基結(jié)合部位處理

高速公路路基加寬施工過程中，可以采用液壓夯實方式對新路基與舊路基結(jié)合部位進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。每完成超過100cm厚度的填筑工作之后，便需要對相鄰拼縫立面200cm范圍內(nèi)開展三次夯實補(bǔ)強(qiáng)處理工作。在補(bǔ)強(qiáng)處理之前，應(yīng)預(yù)先使用規(guī)格適宜的方格線對夯實范圍進(jìn)行確定，然后分別開展外側(cè)方格與內(nèi)側(cè)方格的夯實補(bǔ)強(qiáng)處理工作，最后進(jìn)行交接部位的夯實補(bǔ)強(qiáng)，以保證夯實效果滿足實際要求。

4 結(jié)語

總而言之，在應(yīng)對高速公路路基加寬所面臨的差異沉降問題時，可以深入開展路基形態(tài)以及模式方面的研究，探索各種類型路面結(jié)構(gòu)對差異沉降程度產(chǎn)生的影響，以此實現(xiàn)沉降問題事后維修向事前預(yù)防的轉(zhuǎn)變。從實際角度而言，此種事前預(yù)防方式在高速公路路基加寬施工中的應(yīng)用具有較高的研究價值，同時也是后續(xù)路基路面設(shè)計以及處理技術(shù)發(fā)展的一個重要趨勢。