高速公路改擴(kuò)建路基路面拼寬施工技術(shù)

劉永生

中鐵十二局集團(tuán)第一工程有限公司 陜西 西安 710000

引言

過往的高速公路普遍建設(shè)出雙向四車道的形式，然而伴隨社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，全國的機(jī)動車數(shù)量顯著增多，高速公路出現(xiàn)交通堵塞的問題愈發(fā)頻繁。由此便可了解到，現(xiàn)有的高速公路通行量已然不能滿足人們對于交通量的要求，而實施改擴(kuò)建工程是一項經(jīng)濟(jì)且高效的減輕交通壓力的重要方式，所以需要加強(qiáng)對改擴(kuò)建路基路面拼寬施工技術(shù)的研究，以促進(jìn)改擴(kuò)建工程取得更高的質(zhì)量。

1 路基路面拼寬施工形式

1.1 兩側(cè)加寬技術(shù)

隨著交通需求的增加，許多舊有的高速公路需要進(jìn)行改擴(kuò)建，以適應(yīng)更多車輛的通行。而在這一過程中，兩側(cè)加寬技術(shù)成為一種常用且有效的施工方法。兩側(cè)加寬技術(shù)主要是通過增加路面的寬度，可以提供更寬闊的車道，增加車輛通行的容量，改善交通流暢度。此外，加寬后的路面還能更好地適應(yīng)車輛轉(zhuǎn)彎、超車等操作，提高行車安全性。在實施兩側(cè)加寬技術(shù)時，首先需要確定施工部位，根據(jù)改擴(kuò)建工程設(shè)計要求和現(xiàn)場實際情況，明確需要實行加寬處理的路段。一般來說，由路面中線往兩側(cè)拓寬是常見的做法，這樣既能夠規(guī)避前期單側(cè)加寬施工可能帶來的問題，還能夠更好地控制施工效果。在新老路面連接位置會形成橫斷面，對其需要有效處理，使得橫斷面始終處于對稱狀態(tài)，以保證路面的平整度和駕駛舒適度。另外，施工人員需要根據(jù)施工場地具體狀況制定適當(dāng)?shù)呐潘桨?，并與路面加寬工作一同開展，以便及時調(diào)整和優(yōu)化[1]。

1.2 單側(cè)加寬技術(shù)

單側(cè)加寬技術(shù)是在高速公路項目中常用的一種施工方法，它通常運(yùn)用于具有無法規(guī)避的建筑體或受到復(fù)雜環(huán)境影響的情況下。在確認(rèn)施工區(qū)域的情況后，還需要特別關(guān)注另一側(cè)裝設(shè)的排水設(shè)施有否受到影響，防止由于施工設(shè)計不當(dāng)而引起排水設(shè)施功能無法正常發(fā)揮作用的情況。在具體施工過程中，需要及時控制路基中線轉(zhuǎn)移問題，及時調(diào)節(jié)路面平行線并確定有否必要移除，或者是重新建設(shè)會對公路中心分離帶排水功能存在影響的相關(guān)設(shè)施。此外，在實際加寬施工時，還需要對所使用混合料的配比實行嚴(yán)格試驗，可通過取芯檢測的方法得出舊路面結(jié)構(gòu)層所用材料的配比數(shù)據(jù)，以確保新舊路面的拼接位置施工效果達(dá)到預(yù)期要求，并大幅減少路面裂縫的出現(xiàn)概率。

2 路基路面拼寬施工要點(diǎn)

2.1 拼接之前的施工準(zhǔn)備

在進(jìn)行的舊路加寬施工前，首先應(yīng)當(dāng)進(jìn)行測量工作。按照內(nèi)外側(cè)開始由內(nèi)而外的方式，仔細(xì)測量每一測控點(diǎn)的坐標(biāo)與標(biāo)高。特別需要重點(diǎn)關(guān)注橋墩臺沿伸縮縫的部位，每隔2m進(jìn)行一個點(diǎn)的測量。通過這些測量數(shù)據(jù)，可以準(zhǔn)確地了解現(xiàn)有路面的形狀和高程情況，為后續(xù)的加寬操作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。其次，為了更好地了解舊橋梁的設(shè)計和施工情況，在加寬操作前，需要收集相關(guān)的施工圖紙與竣工資料[2]。這些文件記錄了舊橋梁的配筋方式、設(shè)計參數(shù)以及相關(guān)技術(shù)要求。通過仔細(xì)分析這些文件，施工人員可以全面了解舊橋梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為評價新荷載承載性能做好準(zhǔn)備。同時，這些文件還能指導(dǎo)施工人員在加寬操作中遵循適當(dāng)?shù)墓に嚭蜆?biāo)準(zhǔn)，確保施工質(zhì)量。最后，在進(jìn)行加寬操作時，施工人員需要與相關(guān)部門和企業(yè)進(jìn)行溝通，獲取有關(guān)通信管線和電纜的布置圖紙和技術(shù)要求，了解其具體位置和走向?；跍?zhǔn)確了解這些信息，可以制定合理的施工方案和保護(hù)措施，確保加寬操作不會對通信和電力設(shè)施造成破壞，同時確保施工的安全性和順利進(jìn)行。

2.2 新舊路基結(jié)構(gòu)處理

為保證新老路面的性質(zhì)一致，應(yīng)當(dāng)挑選具有較大強(qiáng)度并且基礎(chǔ)性質(zhì)一致的材料進(jìn)行處理。在實施土工格柵施工時，必須嚴(yán)格遵照有關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合實際要求挑選合適的建材。工作人員在進(jìn)行實際施工時，必須嚴(yán)格遵照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)開展每項操作，以保證整體施工質(zhì)量與安全性，避免施工操作不當(dāng)帶來的負(fù)面影響。當(dāng)路基路面施工完畢之后，需挑選合適的壓實機(jī)械對路基路面加以充分處理，以確保路基和路面的密實性滿足預(yù)期要求，避免未來發(fā)生明顯的沉降病害，從而保障道路使用的安全性和舒適性。

2.3 路面拼接

對路面進(jìn)行拼接，其作用不僅在于延長路面的使用壽命，還能有效減少新舊路面搭接部位的應(yīng)力集中，從而縮小路面開裂的風(fēng)險。通過采用合理的拼接方式，可以把新舊路面建設(shè)成為一個整體，提升路面的穩(wěn)定性和耐久性。在實際施工作業(yè)中，新舊路基標(biāo)高不同是一個常見的問題。為解決這個問題，施工人員需要進(jìn)行順接處理。一種常用的方法是開挖臺階，先對右側(cè)的路基實行拼寬處理，然后在新老路面拼接作業(yè)時，對于新基層使用設(shè)計標(biāo)高，而舊路基基層標(biāo)高則根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整。通過這樣的處理方式，可以使新舊路基在接縫處平穩(wěn)過渡，避免因標(biāo)高差異引起的不均勻沉降和夾層薄弱問題。在完成路面拼接后，為了確保接縫的牢固性和密封性，有兩個關(guān)鍵步驟需要注意[3]。首先，應(yīng)當(dāng)涂抹黏層油，黏層油能夠增加接縫面的黏附力，防止水分滲入，減少接縫面的露白現(xiàn)象。其次，在接縫部位使用改性熱瀝青充當(dāng)黏合劑，改性熱瀝青具有較好的黏合性和耐久性，能夠有效地連接新舊路面，提高整體的承載能力和耐久性。為進(jìn)一步提高路面的壓實效果，施工人員應(yīng)當(dāng)采取跨縫碾壓的方法來對新老面層的拼接位置加以?？缈p碾壓是指在拼接完成后，使用專門的碾壓設(shè)備對接縫處進(jìn)行多次碾壓，使新舊面層之間的界面更加緊密，提高整體的密實度。這樣可以有效減少接縫處的松動和空隙，防止因松散而引發(fā)的損壞和開裂，保證路面的平整度和穩(wěn)定性。

2.4 舊邊溝與排水渠處理

在處理舊邊溝和排水渠之前，必須對邊溝和排水渠的長度、寬度、深度以及存在的問題進(jìn)行全面檢查，確定是否存在積水、堵塞或破損等問題，從而為后續(xù)的處理工作提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。根據(jù)勘查結(jié)果，清理邊溝和排水渠中的不良土壤是必要的。這些不良土壤往往是因為長期積水引起的，對排水效果和邊溝穩(wěn)定性會產(chǎn)生負(fù)面影響。清理不良土壤的目的是確保排水渠和邊溝能夠正常運(yùn)行，有效排除道路上的雨水和污水。在清理不良土壤之后，需要向排水渠和邊溝中添加新的具有良好排水性能和抗沖刷能力的填料，以改善排水渠和邊溝的物理特性，確保其在道路使用中起到良好的排水作用。在處理舊邊溝和排水渠時，邊坡處理也是重要的一環(huán)。清除邊坡表層土壤可以提高邊坡的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，減少因積水和侵蝕導(dǎo)致的邊坡滑坡風(fēng)險，改善道路的整體安全性和可靠性，確保排水渠和邊溝處于良好的工作狀態(tài)。

2.5 路基加寬填料

在選擇填料時，要確保填料的質(zhì)量滿足工程要求，并且盡可能選擇成本較低的填料。為了達(dá)到這一目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)實行全面性能檢測，以確保所選填料的物理和力學(xué)性質(zhì)滿足施工要求。不可選取有機(jī)質(zhì)占比高、具有腐蝕性與淤泥質(zhì)地的土體作為填料，這樣的土壤容易導(dǎo)致路基不穩(wěn)定，影響道路的使用壽命。此外，在施工期間要實行充分碾壓，以確保填料的壓實度滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，增強(qiáng)路基的承載能力[4]。

在進(jìn)行土方路堤施工時，應(yīng)將填料分層實行填筑，將每層填料的厚度控制在一定范圍內(nèi)，并控制透水性差填料的混合水比例低于2%，以確保路基的排水性能良好。攤鋪厚度也要控制在35cm之內(nèi)，以避免過度壓實導(dǎo)致填料的不均勻性。

施工完成后，應(yīng)當(dāng)實行沉降測量并預(yù)估沉降量。將測量結(jié)果和規(guī)定要求加以比較分析，如果發(fā)現(xiàn)沉降量超過限定范圍，便應(yīng)當(dāng)及時采取處理措施，以保證路基的平整度和穩(wěn)定性。只有滿足要求的路基才能進(jìn)行其后的路面施工。此外，還應(yīng)注意將路基橫坡變化率控制在0.5%之內(nèi)，并將沉降速率控制在每月不超過1mm。這樣可以確保路基的穩(wěn)定性和均勻性，提高道路的安全性和舒適性。

2.6 橋涵過渡段路基處理

橋涵過渡段路基處理是橋梁工程中的重要環(huán)節(jié)，而液態(tài)粉煤灰作為一種填充材料，在此過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。液態(tài)粉煤灰具有多種特性：①無論是在較薄的填料層還是較厚的填料層中，液態(tài)粉煤灰都能夠達(dá)到較高的密實程度。這一特性對于控制臺背路基底土的附加壓力非常重要。通過使用液態(tài)粉煤灰作為填充材料，可以減少路基與橋臺之間的不均勻沉降問題，提升整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載能力。②相較于其他填充材料，液態(tài)粉煤灰相對較輕。這使得在路基加寬填料的過程中，液態(tài)粉煤灰能夠更加均勻地分布在路基表面，減少對原有路基的影響。同時，由于其輕重量，對承載結(jié)構(gòu)的額外負(fù)荷也較小，提高了整體的安全性和穩(wěn)定性。③液態(tài)粉煤灰還具備優(yōu)秀的壓縮性能。通過適當(dāng)控制填料的水含量和施工方式，可以調(diào)節(jié)液態(tài)粉煤灰的壓實度。這種壓實性能可以進(jìn)一步提升填料的密實度，增加路基的承載能力和耐久性。然而，在使用液態(tài)粉煤灰填料時，需要注意其水穩(wěn)性較低的問題。特別是在水位高、路基偏低的狀況下，毛細(xì)水的逐漸提高可能會對道路的穩(wěn)定程度帶來較大的影響。因此，在選定應(yīng)用范圍時，需要合理評估水位條件和填料與水的相互作用，確保填料的穩(wěn)定性和持久性。為避免出現(xiàn)臺背沉降的情況，在對臺背基底進(jìn)行處理時，為了能讓基底承載性能滿足施工標(biāo)準(zhǔn)，需要采取換填處理措施，在換填完畢后，利用壓路機(jī)對填充料進(jìn)行碾壓，以確保填料的密實度和穩(wěn)定性。此外，可以進(jìn)行液壓夯實補(bǔ)強(qiáng)處理，進(jìn)一步提高填料的穩(wěn)定性和承載能力。在基坑回填方面，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，回填的高度通常以超過水位線五十厘米作為基準(zhǔn)。在施工過程中，還需注意一些細(xì)節(jié)。例如，在澆筑液態(tài)粉煤灰時，使用導(dǎo)流槽是不可或缺的。導(dǎo)流槽可以有效引導(dǎo)和分散水流，防止粉煤灰發(fā)生離析現(xiàn)象，從而確保臺背的總體強(qiáng)度和穩(wěn)定性[5]。

3 路基路面拼寬處理技術(shù)應(yīng)用注意事項

在對高速公路進(jìn)行拼寬處理時，作業(yè)人員必須充分分析加寬位置和橋梁連接的影響情況，對加寬部分與舊有結(jié)構(gòu)之間的銜接進(jìn)行精確規(guī)劃和設(shè)計。施工之前，要準(zhǔn)確確定橋位位置，并對地基進(jìn)行具體情況評估，以確保施工的可行性和穩(wěn)定性。在施工處理中，必須嚴(yán)格依照設(shè)計要求進(jìn)行施工，選擇適當(dāng)?shù)氖┕し椒ê筒牧希侠戆才攀┕ろ樞?，并?yán)格把控各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量。只有確保施工操作符合要求，才能保證改擴(kuò)建工程的長期使用安全性。

加寬后的橋梁往往會反函數(shù)沉降現(xiàn)象，因此應(yīng)當(dāng)采取有效的處理措施。一種常見的方法是在新老橋連接板部位植入鋼筋，形成橫向應(yīng)力地梁，以增強(qiáng)橋梁支座在產(chǎn)生沉降時的承載能力，從而保持橋梁的穩(wěn)定性。此外，加寬部分梁板鉸縫的處理也是至關(guān)重要的。另外，還應(yīng)當(dāng)對梁板鉸縫加以適當(dāng)?shù)奶幚恚员ＷC路橋橫斷面荷載的均勻分布。合理的梁板鉸縫設(shè)計和施工可以減少應(yīng)力集中，提高橋梁的承載能力和使用壽命。

4 結(jié)束語

在目前高速公路改擴(kuò)建項目中，路基路面拼寬技術(shù)運(yùn)用是否得當(dāng)將會直接影響到整個項目的施工效果，所以，工作人員必須要結(jié)合工程項目的特點(diǎn)與建設(shè)目的，在分析工程所處區(qū)域的不同要素基礎(chǔ)上，有效改進(jìn)工程施工計劃，控制好工程施工質(zhì)量，在保障高速公路功能健全、使用年限的基礎(chǔ)上，最大程度上減少工程物資與時間投入，提升工程項目的建設(shè)效益。