高速公路路基拼寬施工技術(shù)探究

鮑兆雷

中交二公局第三工程有限公司 陜西 西安 710000

引言

填方路基拼接施工是較為常見的路基拼寬施工操作，在對新舊路段地基進(jìn)行處理過程中，應(yīng)做好壓實(shí)度、地基結(jié)構(gòu)等內(nèi)容研究，確定新舊路基差異，進(jìn)而運(yùn)用有效拼接方式，減少不均勻沉降問題，保證作業(yè)規(guī)范性。需要按照實(shí)際情況確定拼接處理形式，按照順序進(jìn)行挖掘以及路段拼接操作，以便更好地展開高速公路工程使用，保證通行車輛的行駛安全性以及穩(wěn)定性。

1 工程實(shí)際案例分析

本次工程為某省高速公路雙向四車道擴(kuò)改建工程，會在原有工程基礎(chǔ)之上，展開公路加寬處理，保證兩側(cè)都能展開8m加寬操作，確保工程可以順利調(diào)整為雙向八車道。工程施工包括兩側(cè)路基拼接加寬等內(nèi)容，為確保高速公路使用質(zhì)量，需要對路堤填筑段展開挖掘拓寬處理[1]。本次工程已經(jīng)投入使用，存在原有路基沉降趨近穩(wěn)定的特點(diǎn)，但因?yàn)槠磳捥幚頃r間要求較短，所以采用常規(guī)路基填筑方式，無法對沉降穩(wěn)定性進(jìn)行保證，可能會出現(xiàn)新老路基銜接錯臺或者裂縫等方面問題，需要合理制定路基拼寬施工方案。

2 高速公路路基拼寬施工技術(shù)

2.1 施工前期準(zhǔn)備工作

2.1.1 技術(shù)準(zhǔn)備。項(xiàng)目部門施工技術(shù)人員需要對設(shè)計(jì)文件進(jìn)行深度核對與閱讀，通過和實(shí)際施工場地勘察結(jié)果進(jìn)行對比的方式，確定工程的施工設(shè)計(jì)是否與實(shí)際情況相符，對設(shè)計(jì)內(nèi)容和路面縱斷標(biāo)高測試結(jié)果進(jìn)行對比分析，如果存在異議需要及時和設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通。需要組織人員對導(dǎo)線展開貫通復(fù)測，做好水準(zhǔn)點(diǎn)的復(fù)核工作[2]。

2.1.2 機(jī)械準(zhǔn)備。為保證路堤壓實(shí)度能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，需要對重型壓實(shí)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用。應(yīng)按照各施工段的具體施工內(nèi)容以及施工標(biāo)準(zhǔn)，確定各施工段的機(jī)械設(shè)備配置情況。需要在對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行具體使用之前，對其進(jìn)行檢查和保養(yǎng)工作，及時對設(shè)備存在的異常狀況進(jìn)行處理，保證機(jī)械設(shè)備性能和狀態(tài)。

2.1.3 清表準(zhǔn)備。一方面需要對原路堤隔離柵之外新征地范圍進(jìn)行清理，做好種植土以及表面雜草等各項(xiàng)內(nèi)容的清理工作，根據(jù)耕植土厚度展開清理深度設(shè)計(jì)，通過集中處理模式，做好種植土情理，完成情理之后需要立即展開平整壓實(shí)操作，并在操作達(dá)到要求后，實(shí)施填方施工；另一方面，對原路堤隔離柵以內(nèi)部分，展開情理處理，展開表面雜草、邊溝等部分清除處理，對舊路堤防護(hù)砌石、隔離柵支墩進(jìn)行拆除，保證情理深度在30cm以下。需要在線外對拆除后的防護(hù)片石進(jìn)行集中堆放，以便后續(xù)作為隔離柵基礎(chǔ)或新路堤排水溝進(jìn)行使用[3]。

2.1.4 施工排水以及臨時便道便橋準(zhǔn)備。具體準(zhǔn)備內(nèi)容如下[4-5]：①需要在征地紅線外八米范圍，展開臨時便道修建，保證便道能夠長期進(jìn)行使用，整體標(biāo)高能夠超過原地表40cm左右，土基密實(shí)度能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求；②如果臨時便道通過排水渠或者灌溉渠，需要進(jìn)行臨時涵管設(shè)置，確保能夠順利排水；③如果周圍存在無法繞行河流，需要通過修建臨時便橋的方式，保證車輛以及人員的通行；④通過設(shè)置臨時排水設(shè)施的方式，在新路堤邊溝外側(cè)展開臨時排水溝的設(shè)置，確保其縱坡度能夠超過3%，灌溉渠與排水溝不會共通；⑤對舊路表面進(jìn)行排水操作，設(shè)置集中排水渠道，做好中央分隔帶的排水工作，需要在超高段進(jìn)行橫向排水管設(shè)置，確保其能夠被引入新路基外排水溝之內(nèi)。

2.1.5 整平壓實(shí)準(zhǔn)備。需要對新征地進(jìn)行整平以及翻生處理，確保整平之后的壓實(shí)度能夠達(dá)到90%。通過對老陸的隔離帶以及護(hù)坡道等進(jìn)行整平處理的方式，及時對低于地表排水溝進(jìn)行表層挖除，通過進(jìn)行分層回填壓實(shí)處理的方式，直至達(dá)到原地表高度為止。如果排水溝超過地表高度，需要對高出部分進(jìn)行整平處理，通過二次整平等處理方式，保證其標(biāo)高能夠滿足后續(xù)施工要求。展開老路堤坡腳外到新路堤坡腳外整平壓實(shí)施工，保證外向橫陂能夠達(dá)到規(guī)定施工要求[6]。

2.1.6 復(fù)測定線?；謴?fù)新拼接路基邊緣線部分，按照標(biāo)高數(shù)據(jù)實(shí)施填筑邊緣線參數(shù)設(shè)置，確保超寬填筑可以超過50cm。按照設(shè)計(jì)臺階高度數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)老路邊坡每層臺階開挖線，做好標(biāo)記，以便后續(xù)進(jìn)行觀察與施工。埋設(shè)位移觀測標(biāo)記以及沉降標(biāo)記等，做好相關(guān)保護(hù)，為后續(xù)工程施工精準(zhǔn)開展提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

2.1.7 土源準(zhǔn)備。對臨時排水溝進(jìn)行挖掘施工操作，通過修建臨時便道的方式，運(yùn)用條式取土手段進(jìn)行取土。保證取土深度每次能夠保持在3m以下，按照設(shè)計(jì)文件內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)操作。通過實(shí)驗(yàn)測試方式，確定土壤的含水量、天然密度以及相對密度等各項(xiàng)情況，按照檢測數(shù)據(jù)科學(xué)進(jìn)行填方路基拼寬操作。

2.2 填方路基拼寬施工

2.2.1 通過試驗(yàn)施工，確定施工參數(shù)。為確保工程施工各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)設(shè)置合理性，需要根據(jù)首件工程認(rèn)可制內(nèi)容，通過對典型施工段進(jìn)行選取的方式，展開施工實(shí)驗(yàn)操作處理。技術(shù)人員會運(yùn)用試驗(yàn)檢驗(yàn)，確定工程施工各項(xiàng)參數(shù)，掌握最佳碾壓遍數(shù)以及其他參數(shù)數(shù)值。會通過整理實(shí)驗(yàn)報告并進(jìn)行審批的方式，為后續(xù)的大面積施工提供可靠參數(shù)依據(jù)。

2.2.2 路基拓寬方案。根據(jù)工程的施工環(huán)境以及施工要求，會通過兩側(cè)拼接加寬處理的方式進(jìn)行路基拓寬操作。強(qiáng)調(diào)兩側(cè)拼寬施工需要同時進(jìn)行，需要做好軟土路基加固以及橋臺涵洞施工等各項(xiàng)設(shè)置，為后續(xù)路基土方填筑施工奠定良好基礎(chǔ)。需要保證機(jī)械設(shè)備的配備充足性，通過對機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用展開一系列的爆破、挖掘以及運(yùn)輸、填平等各項(xiàng)操作，需要按照重型設(shè)備為主、輕量型設(shè)備為輔的原則進(jìn)行壓實(shí)處理。在經(jīng)過施工試驗(yàn)獲得相應(yīng)參數(shù)之后，科學(xué)展開填筑施工。在此過程中可以通過對信息化技術(shù)手段的應(yīng)用，達(dá)到智能化進(jìn)行拓寬方案設(shè)置的效果。在具體運(yùn)用智能化手段進(jìn)行拓寬方案設(shè)置過程中，一方面可以運(yùn)用信息化技術(shù)對各項(xiàng)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，另一方面可通過對BIM等先進(jìn)技術(shù)的合理使用，通過輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行建模的方式，利用三維視覺呈現(xiàn)效果，對施工過程各項(xiàng)情況進(jìn)行模擬仿真，確定各細(xì)節(jié)設(shè)置是否合理，整體方案設(shè)置是否與實(shí)際工程施工相符，并對工程施工中可能遇到的問題進(jìn)行分析，做出相應(yīng)調(diào)整，以便達(dá)到最優(yōu)化的方案設(shè)計(jì)效果[7]。

2.2.3 填土路基施工。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，會按照水平分層、橫向全寬以及縱向分段的處理方式，展開填土拼寬路基操作。施工團(tuán)隊(duì)會對原有高速公路路基邊坡臺階展開挖掘處理，從下到上展開填筑施工，會按照標(biāo)準(zhǔn)展開拼寬路基填料填筑壓實(shí)。在具體施工過程中，首先會按照水平分層原則，根據(jù)逐層向上處理的方式進(jìn)行填筑操作，保證每一層的松鋪厚度都不會超過30cm；其次因?yàn)榭紤]到實(shí)際使用情況，在具體進(jìn)行陸地填土寬度設(shè)置時，需要保證其寬度能夠超過填層設(shè)計(jì)寬度50cm左右，保證壓實(shí)寬度能夠超過設(shè)計(jì)寬度要求，并通過削坡處理的方式，保證最終的施工質(zhì)量；再次需要對填料含水量進(jìn)行嚴(yán)格控制，選擇滲水性較為理想的擋土墻墻背以及橋涵臺背，如果地面縱坡在12%以上，需要運(yùn)用縱向分層填筑模式，展開分層填筑施工，通過運(yùn)用逐層填壓密實(shí)處理手段，保證地段處理質(zhì)；最后運(yùn)用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行填土路基施工作業(yè)，通過挖掘機(jī)挖裝或者裝載機(jī)運(yùn)輸?shù)姆绞?，運(yùn)用自卸汽車進(jìn)行運(yùn)輸，利用推土機(jī)與平地機(jī)設(shè)備，展開粗平、精平操作，使用重型振動壓路機(jī)按照規(guī)劃內(nèi)容，有順序?qū)嵤┠雺禾幚怼?/p>

在施工過程中也需要運(yùn)用技術(shù)化軟件，對施工全過程進(jìn)行管控，確保施工要點(diǎn)能夠得到合理控制。如可通過對智慧工地系統(tǒng)的應(yīng)用，利用監(jiān)控設(shè)備以及BIM等技術(shù)，對施工現(xiàn)場各項(xiàng)施工開展情況以及施工環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)督和分析。不僅需要再進(jìn)行填筑施工過程中，對填料是否發(fā)生變化進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，對松鋪厚度施工情況進(jìn)行有效控制，同時還要對邊角碾壓以及夯實(shí)情況進(jìn)行檢查，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式確定碾壓遍數(shù)以及碾壓施工是否達(dá)到工程施工要求，進(jìn)而結(jié)合現(xiàn)場施工檢驗(yàn)，對存在問題的施工區(qū)域進(jìn)行及時處理。同時會對表面是否存在碾壓輪跡以及松散等方面問題進(jìn)行監(jiān)控，會利用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，對人員無法監(jiān)控到的各項(xiàng)施工地點(diǎn)進(jìn)行有效檢查，確保整體工程施工能夠達(dá)到預(yù)期，形成智能化管理模式。

2.2.4 填石路基施工。展開邊坡碼砌操作，運(yùn)用自卸汽車配合挖掘機(jī)進(jìn)行攤鋪運(yùn)料，通過對重型壓實(shí)機(jī)以及大功率推土機(jī)的應(yīng)用，實(shí)施推平碾壓操作，利用大噸位振動壓路機(jī)設(shè)備，展開填石路堤碾壓處理。通過對自行沖擊式壓路機(jī)設(shè)備的應(yīng)用，對高于填高6m路堤實(shí)施沖碾補(bǔ)壓處理[8]。高于填高兩米便需要進(jìn)行一次沖擊碾壓，每次碾壓次數(shù)大約20遍左右，通過實(shí)驗(yàn)檢測的方式，確定碾壓施工是否達(dá)到要求。為保證新老路基整體性能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，對路基拼接差異沉降問題進(jìn)行有效處理，需要保證拼寬路基填料透水性能，和選擇透水性較好沙包土進(jìn)行施工。

2.3 挖方路基施工

2.3.1 爆破處理。進(jìn)行路塹挖掘施工之前，需要對樹根以及腐殖土等進(jìn)行清除，在坡頂5m外位置展開截水溝以及排水天溝挖掘，并將其和臨時排水設(shè)施連接在一起。為對深路塹石方爆破進(jìn)行有效控制，需要做好相應(yīng)安全防護(hù)工作，運(yùn)用縱向小臺階炮眼控制爆破手段，通過對機(jī)械破碎輔助手段的應(yīng)用，按照切割施工方式，實(shí)施多層防護(hù)綜合爆破以及光面爆破處理。在公路1.2m左右位置，展開防護(hù)墻設(shè)置，將其作為臨時保護(hù)層，展開公路施工部分保護(hù)。需要對爆破藥包進(jìn)行合理布置，運(yùn)用毫秒微差進(jìn)行爆破處理。通過申報的方式，確保在爆破階段交通能夠處于暫時中斷狀態(tài)，并在完成爆破之后，對路面碎石進(jìn)行及時清理，確保不會對正常交通運(yùn)行造成不良干擾。在對防護(hù)墻石方進(jìn)行處理時，需要采用機(jī)械施工方式進(jìn)行作業(yè)，保證施工以及交通的安全性。石方爆破不能對主線交通造成干擾，需要在短時間內(nèi)進(jìn)行交通密封，確保爆破操作不會對周圍建筑物形成破壞。

2.3.2 土質(zhì)路塹挖掘。無論是土方挖掘，施工還是運(yùn)輸作業(yè)，都需要采用機(jī)械化設(shè)備輔助模式。根據(jù)從上到下順序，展開分臺階挖掘處理。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙分級內(nèi)容，上到下展開路塹挖掘，確保坡面施工能夠一次成形，能夠在每完成一級挖掘施工之后，立即展開一級的防護(hù)處理。

2.3.3 巖石路塹挖掘。實(shí)施巖石路塹挖掘施工時，運(yùn)用替孔鉆施工方式，根據(jù)縱向小臺階炮眼，對爆破施工展開控制，通過對機(jī)械設(shè)備的破碎輔助運(yùn)用，展開綜合爆破以及光面爆破施工。需要保證整體爆破是否能夠適應(yīng)邊坡高差變化較大問題，按照石方厚度進(jìn)行快速安全爆破操作。進(jìn)行邊坡挖掘過程中，需要按照從上到下順序逐級進(jìn)行挖掘，并通過逐級進(jìn)行加固處理的方式，做好相關(guān)防護(hù)。需要在上級邊坡防護(hù)結(jié)束之后，才可以進(jìn)行下級邊坡挖掘操作，以防出現(xiàn)坍塌問題。

3 結(jié)束語

在進(jìn)行公路填方路基拼寬施工操作過程中，需要對工程整體情況展開分析，掌握工程施工環(huán)境以及具體施工要求。在此基礎(chǔ)上對各施工工序的開展要點(diǎn)以及難點(diǎn)進(jìn)行梳理，通過設(shè)置完善施工工藝應(yīng)用方案的方式，保證填土路基部分的施工質(zhì)量，確保能夠?qū)崿F(xiàn)對施工質(zhì)量影響因素的有效控制，達(dá)到良好拼寬施工效果，高質(zhì)量完成高速公路工程建設(shè)任務(wù)。