導(dǎo)語：高速公路改擴建路基拼接施工技術(shù)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著社會的發(fā)展，汽車保有量逐漸增加，交通量遠超預(yù)期，導(dǎo)致部分高速公路無法滿足現(xiàn)代交通運輸需求，但早期建設(shè)高速公路在公路網(wǎng)中有突出的地位，多為城市交通干線，拆除后新建將嚴重浪費資源，而改擴建不僅可提高高速公路通行能力，也減少施工復(fù)雜性、節(jié)約成本、提高資源利用效率，因此成為緩解高速公路硬件落后與現(xiàn)代交通運輸流量激增之間的矛盾，改擴建方式在高速公路建設(shè)中廣泛應(yīng)用。目前，在改擴建施工過程中，方式的選擇、施工的規(guī)范、新舊路基路面拼接處理等方面仍存在諸多不完善之處，嚴重影響施工效果?；诖?，該文概述高速公路改擴建路基拼接施工形式、施工要求，分析施工技術(shù)要點與施工控制關(guān)鍵點，最終通過拼接處沉降量觀測結(jié)果分析拼接施工效果。

關(guān)鍵詞：高速公路；改擴建；路基拼接；施工技術(shù)

1路基拼接施工形式與要求

1.1施工形式

1.1.1單側(cè)拼接單側(cè)拼接是舊路基橫坡處常用拼接形式，施工中許多高速公路的分隔帶進行調(diào)整，再運用改造后空拼接方法，確保路基排水順暢，通常在新路基側(cè)端將縱向集水槽設(shè)置在新舊路分隔帶上，并間隔100m設(shè)置一口集水井。但由于調(diào)整分隔帶十分復(fù)雜，施工量大，無法保障改擴建后新舊路徑保持強度一致，單側(cè)拼接在近年來的高速公路改擴建中應(yīng)用較少[1]。同時，隨著拼接技術(shù)的更新，單側(cè)拼接的劣勢也愈發(fā)突出，新舊路基寬度不一致，改建成相同寬度時施工量大，將長時間、大范圍影響交通；單側(cè)拼接也導(dǎo)致互通、上跨分離式立交、服務(wù)設(shè)施等進行大規(guī)模改建；若舊路基設(shè)置為雙向橫坡，很難調(diào)整為單向坡。1.1.2單側(cè)分離單側(cè)分離的應(yīng)用相對普遍，因施工中回避諸多技術(shù)問題，該形式在多種施工界面上均有良好的適用性，如凈空問題突出路段應(yīng)用單側(cè)分離更加靈活。在具體操作中，需先將初有路基設(shè)定為半幅路基，再利用中央隔離帶將初有路基通過隔離法劃分，最后按照施工設(shè)計方案中的要求，針對初有路基一側(cè)進行施工即可。其有平面、縱面兩種分離方式，平面分離相當(dāng)于重新建分離式路基，加寬側(cè)可自由布置，但新建路基的寬度過大時，工程量更大，且會造成互通、上跨分離式立交、服務(wù)設(shè)施的大規(guī)模改建，難以將舊路基的雙線橫坡調(diào)整為單向坡構(gòu)造物，若不調(diào)整則需要將原中分帶取消，不利于安全通行；而縱面分離不改變平面，遇到困難地段可進行平縱面同時分離，但縱面抬高路段需要進行高架橋施工，成本過高，施工量過大。1.1.3兩側(cè)拼接加寬與以上兩種拼接形式相比，兩側(cè)拼接加寬的應(yīng)用頻率更高，其使用價值突出，且工程量小、操作方便、消耗少、成本低、施工期間占據(jù)空間少，更受到行業(yè)青睞。在具體施工實踐中，若不得不對工況做出調(diào)整，則選擇兩側(cè)拼接加寬是最直接的改擴建方式，直接在已有公路兩側(cè)搭建即可[2]。但需注意的是，為保障路基、路面拼接的穩(wěn)固性，拼接處通常設(shè)置為臺階，當(dāng)臺階面、路床底面之間的距離不足130cm時需要作為一個臺階開挖，超出130cm則可按照100cm與剩余高度兩個高度開挖。但兩側(cè)拼接加寬形式也存在明顯的劣勢，比如：會導(dǎo)致路基撓度偏大；后續(xù)也涉及大規(guī)模進行互通、服務(wù)設(shè)施改建；若加寬寬度較小，更不利于施工。

1.2施工要求

路基拼接施工中為預(yù)防舊道路病害對路基穩(wěn)定性與承載力的影響，需要在分段施工時及時處理舊路已出現(xiàn)病害再進行后續(xù)施工；因施工中面臨的地質(zhì)條件不同，針對特殊地質(zhì)，拼接施工中也需要做出特殊處理，如軟土路基穩(wěn)定性差，施工期間影響大型機械設(shè)備的使用，施工后也影響路基性能，針對舊路軟基可采取清淤、換填、使用塑料排水板等方式進行處理，加寬軟基可采用粉噴樁、預(yù)壓、土工布、濕噴樁等方式進行處理；施工中需采用強夯、重夯進行路基處理時，加寬地段路基需預(yù)留出充足的面積；高度重視路基排水工作，選擇合適的排水方式，保障排水順暢，若地區(qū)降水量大、地下水位高施工中需設(shè)置臨時排水設(shè)施；舊路因使用時間較長，存在不穩(wěn)定部位或已經(jīng)發(fā)生損壞的結(jié)構(gòu)物，需提前做好防護或加固處理。

2路基拼接施工技術(shù)要點

2.1施工準備

2.1.1前期勘查在高速公路改擴建工程規(guī)劃設(shè)計階段，必須委派專業(yè)勘查人員深入施工現(xiàn)場了解情況。全面匯總舊路實況，包括舊路施工初始資料、改擴建施工資料等，了解此次施工技術(shù)要求、質(zhì)量標準等，從而在現(xiàn)場對舊路基填筑情況、舊路基損耗情況、舊路基病害情況進行全面勘查，需了解路基具體病害類型、病害程度、范圍，以及當(dāng)下路基使用狀態(tài)，確定引發(fā)病害的主要原因等。2.1.2土壤試驗施工前需進行土壤取樣完成液塑限試驗、標準擊實試驗。其中通過液塑限試驗?zāi)軌驇椭┕ぜ夹g(shù)人員確定路基填料對應(yīng)塑性指數(shù)，判斷土樣在此次施工中應(yīng)用是否符合質(zhì)量標準；標準擊實試驗?zāi)軌虻玫酵寥雷罴押恳约白畲蟾擅芏葍蓚€參數(shù)，為判斷路基壓實度是否達標提供依據(jù)[3]。2.1.3測量放線在施工現(xiàn)場，間隔20m設(shè)置全站儀，將舊路基外側(cè)緣點放出，并利用油漆等方式標出樁位號；同樣間隔20m復(fù)測舊路基加寬部分路基面參數(shù)，將實測值與施工設(shè)計方案進行對比，確定數(shù)據(jù)是否一致。測量放線工作需嚴格按照施工規(guī)程要求進行，對導(dǎo)線點、水準點進行反復(fù)測量，若發(fā)現(xiàn)舊路基兩側(cè)導(dǎo)線點通視異常，需在舊路基兩側(cè)布設(shè)閉合式附和導(dǎo)線。

2.2舊路基處理

填方路段對后續(xù)施工以及路基承載力的影響不可忽視，舊路基處理中應(yīng)以填土厚度為基準，將特定深度中的土層進行清理，并集中堆放在指定位置；清理結(jié)束后，需對清理位置地表進行壓實處理，達到施工設(shè)計要求后展開填筑施工；若區(qū)段內(nèi)路基中存在溝渠結(jié)構(gòu)，需要提前進行溝渠處理。提前進行拼接位置清理，對加寬路基部位展開深度清理，雜草、種植土等須全部清除，且清理后應(yīng)進行整平與壓實處理；同時，清理路堤邊坡表層，清理深度控制在30cm左右，清理中發(fā)現(xiàn)防護石片應(yīng)按照要求集中化堆放在指定位置，后續(xù)施工中可進行二次利用，如修建排水溝[4]。整頓舊路基與護坡道。分析排水溝現(xiàn)狀，當(dāng)其高度處于地表以下時，將表層土挖除，展開以上操作過程中，需嚴格控制挖掘?qū)挾戎?，該值?yīng)處于大于常態(tài)作業(yè)狀態(tài)下壓路機的碾壓寬度，并要根據(jù)對實際情況的分析確定開挖深度，理論上排水溝內(nèi)的淤泥需要全部清除；排水溝高度超過地表時，超出部分需全部清除，棄土也應(yīng)按照建筑工程垃圾進行廢棄處理，不得再作為路基填料使用。

2.3拼接段施工

2.3.1臺階處理地表清理工作結(jié)束后，則需翻松開挖區(qū)域土體，并將6%的石灰土摻入，重新進行壓實處理，壓實需按照標準規(guī)程進行。舊路邊坡開挖作業(yè)期間，整體結(jié)構(gòu)為臺階樣，并對外呈現(xiàn)，臺階寬度應(yīng)在1.0m以上、外傾斜坡度為3.0%、高度在0.6m以上，具體如圖1所示。為保障臺階開挖質(zhì)量，開挖過程中需要采取針對性防護措施，比如：在地表清理后將防水土工布鋪筑在表面，減少雨水滲透，維護邊坡穩(wěn)定。完成臺階開挖后則可展開分層填筑施工。2.3.2粉煤灰路基目前，粉煤灰是高速公路路基填筑施工中最常用的材料，其優(yōu)勢十分突出，可緩解路堤自重荷載，降低路堤沉陷發(fā)生概率。在諸多高速公路改擴建施工中，因采取土質(zhì)護坡措施，選擇粉煤灰作為填筑材料，更加經(jīng)濟、高效。根據(jù)路堤底部情況，需在土質(zhì)護坡施工結(jié)束后合理設(shè)置排水盲溝，采用梅花狀進行交叉布設(shè)，斷面尺寸為20cm×30cm[5]。由于排水溝在投入使用初期易發(fā)生堵塞問題，因此還需增設(shè)具有過濾功能的無紡?fù)凉げ?。填筑厚度需控制?0cm，壓實度要求達到93%以上，并形成厚度為40cm的頂封層，頂封層壓實度需控制在95%以上。2.3.3路基碾壓路基填筑結(jié)束后進行碾壓施工，受水分蒸發(fā)影響，碾壓效果難以控制，為降低自然環(huán)境產(chǎn)生的負面影響，建議調(diào)整工序，待完整攤鋪作業(yè)后進行粉煤灰路基碾壓，碾壓前需要進行地表清理，厚度約20cm，翻松土地后摻入6.0%石灰土再進行碾壓。但路基碾壓期間需要注意舊路基與新路基的碾壓標準不一致，舊路基使用時間長，沉降趨于穩(wěn)定，密實性以及彈性模量有所提升，而新路基由于缺少荷載作用，必然有壓縮，從而使新舊路基在沉降上出現(xiàn)差異。因此應(yīng)提高新路基壓實度標準，可根據(jù)施工實際情況在施工規(guī)范要求基礎(chǔ)上提高。2.3.4補強壓實為保障新路基壓實度滿足要求，應(yīng)在基底及基底以上部位間隔2m采用液壓壓路機進行填土壓實，壓實不少于5遍；所選液壓式壓路機的夯擊勢能上限為30kJ，夯點凈距離控制在50cm，從而通過補強壓實消除路基自身的壓縮變形，縮小新舊路基之間沉降差異，提高路堤整體壓實度與穩(wěn)定性。

3路基拼接施工控制關(guān)鍵點

3.1質(zhì)量控制

臺階開挖施工中，應(yīng)在機具、物料質(zhì)量達標基礎(chǔ)上展開；且盡量在晴朗天氣施工，避開雨季；開挖期間避免出現(xiàn)路基大范圍裸露情況，建議采取逐層、逐級開挖的填筑模式；密切觀察未拆除墊層的狀態(tài)，理想狀態(tài)下可將墊層作為后續(xù)施工的防水層，完成全部臺階開挖后，各項性能與參數(shù)達到施工設(shè)計標準要求后方可進行分層拆除。高填方位置施工難度較大，施工前應(yīng)對此處穩(wěn)定性進行檢驗，挖掘過程中也需要展開單次進尺調(diào)控；由于施工時間長，路基易滲入雨水，需在合適位置設(shè)置排水設(shè)施，可綜合多種設(shè)施提高排水效率、提高抵抗雨水沖刷的效果。路基填筑前應(yīng)做好充分的準備工作，在臺階頂面填補石屑；在臺階立面30cm范圍內(nèi)，需要填補碎石。3.2沉降控制施工后沉降計算年限宜在15年以下；拼寬部分路基沉降控制標準為：一般路段小于等于15cm、通道或涵洞小于等于10cm、橋頭小于等于5cm；相鄰路段發(fā)生差異沉降時縱坡變化應(yīng)控制在0.4%以內(nèi)、拼寬部位路拱橫坡增大情況控制在0.5%以內(nèi)[6]。

3.3工期控制

高速公路改擴建路基拼接施工影響改擴建工程的整體進度，為保障在工期規(guī)定時間交工，且高速公路安全通行，填筑速率應(yīng)保持在每月1.5m以內(nèi)；拼寬路基部分沉降速率不得超過5mm/d、坡腳位移不得超過3mm/d。

4路基拼接處沉降量觀測

在等同路基位置選擇斷面，埋設(shè)沉降板，檢查路基拼接施工結(jié)束后是否發(fā)生沉降。某高速公路改擴建項目中，路基拼接結(jié)束后選擇3個斷面，統(tǒng)計新舊路基沉降量結(jié)果如表1所示。由此可以看出，新舊路基存在明顯的差異性沉降問題，但由于差異小，未導(dǎo)致路基出現(xiàn)不均勻沉降病害；不同施工段因地質(zhì)條件、交通運輸流量差異，新舊路基沉降量變化幅度不一致；但隨著高速公路投入使用時間延長，新舊路基沉降量均有所增加，普遍情況下新路基沉降量在各個時期均大于舊路基，僅有極特殊情況下為相反情況，如斷面3在使用100d后則出現(xiàn)舊路基沉降量大于新路基現(xiàn)象[7]。

5結(jié)語

綜上所述，高速公路改擴建路基拼接施工中有多種拼接形式可供選擇，但為降低施工難度，提高施工技術(shù)可行性，需結(jié)合施工現(xiàn)場情況選擇施工量小、成本低、對原路基影響小、施工操作便捷的方式，以便控制施工質(zhì)量，提高施工效果，保障路基安全、穩(wěn)定。

參考文獻

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[7]李曉飛.某公路路基路面病害成因分析及整治措施研究[D].蘭州:蘭州交通大學(xué),2018.

作者：吳明明 單位：南通路橋工程有限公司