公路改擴建路基路面拼接施工技術應用

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【摘要】以濱州至萊蕪高速公路改擴建項目為例，針對施工過程中新舊路基結(jié)合處存在的差異性沉降問題，就路基路面拼接作業(yè)提出具體的施工要點及控制措施。施工實踐表明：工后各項檢測均滿足實際要求，施工效果良好。

【關鍵詞】改擴建；不均勻沉降；新舊路基；路基路面拼接

1工程概況

濱州至萊蕪高速公路沿線路基總寬41m，為雙向8車道建設形式，設計速度100km/h，沿線所有新建部分均采取I級公路建設標準?；诼坊鶅蓚?cè)采取加寬措施，由于舊路基在長時間使用后沉降已經(jīng)趨于穩(wěn)定，而新修筑的路基正處于快速沉降期，導致新舊路基形成差異性沉降，嚴重影響道路的平整度。在既有路基的基礎上采取加寬作業(yè)時難度較大，必須以科學的方式處理路基不均勻沉降問題，否則將對路基整體質(zhì)量造成嚴重影響【1，2】。

2高速公路改擴建路基拼接方法

2.1單側(cè)拼接加寬

單側(cè)拼接加寬的特點在于可靈活調(diào)整舊路基橫坡，但局限之處在于施工難度較大，且舊路中央分隔帶的處理易受到多方面因素的干擾。此外，完成單側(cè)拼接加寬處理后，所形成的新路基與舊路基在強度方面具有差異性。

2.2兩側(cè)拼接加寬

此方法充分保留了既有公路的線形特點，可省去橫坡的調(diào)整作業(yè)，工作量相對較少，只需對舊路基兩側(cè)采取加寬處理措施即可，施工效率較高，所需成本得到有效的控制。但兩側(cè)拼接加寬的不足之處在于拼接難度較大，若缺乏合適的拼接措施，則極容易引發(fā)質(zhì)量問題。

3路基路面拼接施工技術的主要流程

公路改擴建的工藝要點較多，除了保證新建部分的施工質(zhì)量外，還需要與既有路基穩(wěn)定連接，但2部分在固結(jié)時間方面具有差異性，易引發(fā)不均勻沉降現(xiàn)象，難以將新舊路基構(gòu)成完整的整體，裂縫普遍存在。對此，必須以合理的方式做好路基路面拼接作業(yè)，全面提高施工質(zhì)量，保證改擴建工程的整體效果。

3.1前期準備

路面拼接施工之前，借助全站儀每隔20m測量舊路基的外側(cè)緣點，對其進行明顯標注，可用噴漆方式標注；之后對其進行復測，每間隔20m復測1次，確保標記內(nèi)容與圖紙要求準確無誤。對于老路堤的護坡道施工作業(yè)，需將該處整平，根據(jù)設計要求確定各層臺階開挖線，并精準標記到位。

3.2新舊路基結(jié)合部位處理

3.2.1填方路段以路床與路面2部分的厚度總和為判斷依據(jù)，若路基邊坡填方高度達到該值或更大，應做好路基清表作業(yè)，深度以40cm為宜，在此基礎上拼接填筑。以路基的填高為基本依據(jù)，合理控制開挖臺階的高度和寬度。選擇高強土工格室（見圖1），將其鋪設在路基基底處。此外，還需處理上下路床底，2處均要鋪設鋼塑格柵。

3.2.2淺挖段路基施工欠挖段路基施工以反開挖一級臺階的方式較為合適，從而減小新舊路基的沉降差，完成路床的反開挖后，需利用重型壓路機壓實處理，在保證該處壓實度滿足要求的前提下，再依次回填礫類土，實際高度應與路面結(jié)構(gòu)層底部相齊平。

3.3新舊路基結(jié)合部位壓實度控制

通過碾壓的方式提高路基基床和路床2處的穩(wěn)定性，壓路機的選型將直接影響到壓實效果，所用壓路機的主要技術要求為：壓路機噸位至少達到36t，形成的總壓力不可少于75t，振頻20～30Hz，振幅1～1.8mm?？紤]到低填淺挖地段的特殊性，在處理新舊路基銜接處時較為合適的是液壓夯設備，且以縱向夯實的方式為宜。路基壓實作業(yè)的可選方式主要有一般碾壓和沖擊碾壓。檢測路基的含水量，若實測值與最佳的含水量僅存在微小的差異，此時可從路基的外側(cè)碾壓，再逐步向中間推進。實際施工中，利用25kJ沖擊沖壓10次，再處理新舊路基結(jié)合部，對該處展開10遍碾壓作業(yè)。2種碾壓方式可結(jié)合使用，從而有效提高薄弱區(qū)域的穩(wěn)定性。工程實踐證明，聯(lián)合作業(yè)的方式在處理新舊路基方面具有較好的應用效果，工后沉降現(xiàn)象可得到有效的控制。新舊路基應緊密銜接，以便提高路基的整體強度，在處理老路基邊坡銜接區(qū)域時以開挖多層臺階的方式較為合適，加強對結(jié)合區(qū)域的碾壓作業(yè)。大型壓實機械工作效率較高，但其難以觸及邊角區(qū)域，此時以小型碾壓設備為宜。臺階開挖施工選擇的是T-140推土機，優(yōu)先完成路基地面的開挖作業(yè)，以便形成完整的路基邊坡。各臺階的尺寸要求為高度80cm、寬度150cm。

3.4合理鋪設土工格柵

新舊路基銜接處易出現(xiàn)質(zhì)量問題，對此應采取相適應的處理措施，主要考慮的是臺階處和路基頂層，可在該處設置土工格柵，在其作用下提高新舊路基的黏結(jié)力，以免出現(xiàn)不均勻沉降等異常狀況。例如，新舊路基銜接處易出現(xiàn)縱向拉裂等問題，為取得有效的預防效果，需要采取行之有效的處理措施。若路基填高超過路堤填高的部分達到3m，此時應確定路堤頂面下20cm和80cm的位置，于該處緊密鋪設9m寬的聚丙烯單向塑料土丁格柵。要求各土工格柵疊層布置，配置適量的U型鋼，從而使土工格柵具有足夠的穩(wěn)定性。對于鋪料的選擇，要求其干密度相對較小，否則在粒料偏多時將對施工質(zhì)量造成不良影響。

4路基路面拼接施工控制要點

4.1一般路基填筑

路基填方施工所用填料以礫類土較為合適，淤泥、有機土、腐殖土等穩(wěn)定性欠佳的材料均不可投入使用。若填料液限＞50%、塑性指數(shù)＞26，則不具備作為路基填料的條件。路堤基底應按照先壓實、后填筑的方式有序施工，確保壓實度≥90%；對比路堤填土高度和路床厚度情況，若前者小于后者，此時需高度注重對基底壓實度的控制，其不可小于路床的壓實度要求。土方路堤施工遵循的是分層依次填筑并壓實的原則，所用填土的含水量應得到有效控制，不可超過最佳壓實含水量的±2%。以機械壓實的方式較為可行，此時應嚴格控制各層松鋪厚度，保證各層都不超過30cm，最后一層施工時，該處的最小壓實厚度至少應達到10cm。

4.2路堤拼接施工的沉降控制

完成路基填筑作業(yè)后，應加強對其的沉降觀測。以所得的觀測資料為主要依據(jù)，經(jīng)分析后推算剩余沉降量，將所得結(jié)果與工后沉降值對比分析，若前者小于后者或是路基在近3個月內(nèi)沉降量穩(wěn)定在1mm/月以內(nèi)，則可以進入上路床和路面施工環(huán)節(jié)。若部分路段沉降速率過大，則必須采取處理措施，只有在達到沉降＜1mm/月的要求后方可施工上路床和路面。本工程實際結(jié)果表明，工后沉降＜1mm/月，路基橫坡變化＜0.5%，均可滿足要求。

4.3公路路面拼接施工的質(zhì)量控制對策

一方面，加強階段性檢測，實現(xiàn)對路面拼接施工狀況的全方位跟蹤，以便及時發(fā)現(xiàn)問題，如是否出現(xiàn)松動、啃邊等，合理安排施工人員，以便在最短時間內(nèi)完成處理工作，并將期間產(chǎn)生的各項信息完整記錄，將其作為后續(xù)核對與檢驗的基本依據(jù)。另一方面，路基拼接過程中應輔以防滲處理措施，形成縱向接縫后，應在該處均勻刷涂瀝青再生劑，利用此涂料實現(xiàn)對接縫的有效防護，以免其出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。此外，還需妥當處理垂直切縫和橫向裂縫，較為合適的是采用冷接縫施工工藝。接縫是道路中較為薄弱的區(qū)域，在行車荷載、持續(xù)性降雨等方面的影響下，該處極容易發(fā)生滲水現(xiàn)象，嚴重威脅行車安全，因此，必須加強質(zhì)量控制，采取行之有效的接縫處理方法。

5新舊路面拼接施工的技術要點

新舊路面拼接施工過程中，應合理控制拼接位置，盡可能將其設置在車道的分線處，同時將舊路的硬路肩挖除，對該處采取銑刨處理措施，以便形成寬臺階，再橫向拼接新舊路面。

5.1新舊路面銜接區(qū)域的處理

新舊路面銜接的技術要點較多，首先要以圖紙為參考合理銑刨舊路面，徹底挖除該處的底基層和基層。新舊路面拼接過程中，在施工中、下面層時有必要鋪設聚酯玻纖布，該材料寬度以2.0m較為合適。

5.2充分利用刨銑和挖除掉的舊路材料

銑刨舊路或是挖除作業(yè)后產(chǎn)生的材料有可能具有再利用價值，因此，需要確定具有可利用價值的部分并將其完整收集，常見有舊路挖除后的瀝青材料，可將其投入到冷再生瀝青混合料的生產(chǎn)中。對于舊路上的半剛性材料，可將其用于路面橫向施工維護性作業(yè)。

6路基路面拼接效果分析

按照本文提出的方案有序組織施工作業(yè)，完成主體施工后組織檢測工作，得知差異性沉降、回彈模量代表值、路面結(jié)構(gòu)層彎沉值等各項指標都完全滿足設計要求，路基路面拼接效果良好。7結(jié)語改擴建是提高公路通行服務水平的重要方式，新舊路基路面拼接為工程中的重難點，若缺乏合適的施工技術，極容易出現(xiàn)新舊路基不均勻沉降等質(zhì)量問題。對此，施工單位需要視實際情況采取相適應的施工技術，依據(jù)規(guī)范完成新舊路基的測量、拼接等相關工作，保證每道工序的質(zhì)量都要符合設計要求，從而提高路基路面拼接質(zhì)量，建設綜合效果更佳的現(xiàn)代化公路。

【參考文獻】

【1】于慶江.高速公路改擴建工程路基路面拼接技術應用[J].工程建設與設計,2020(7):116-117.

【2】陳清廉.廣清高速改擴建方案選擇及路面拼接研究[D].長沙:長沙理工大學,2015.

作者：陳飛飛 單位：中交第三公路工程局有限公司