高速公路改擴建工程關(guān)鍵技術(shù)分析

徐全鵬 黃帥帥 李浩 徐龍興 苑增慶 曹海船 劉祖光

（1.齊魯交通發(fā)展集團有限公司青臨分公司 山東省濰坊市 262500 2.山東恒建工程監(jiān)理咨詢有限公司 山東省濰坊市 261057）

在實現(xiàn)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的過程中，高速公路的改擴建工程也在不斷增加，早些年代修建的高速公路已經(jīng)不能夠滿足社會發(fā)展的需要，對高速公路實現(xiàn)拓寬改造已經(jīng)成為促進經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。高速公路改擴建工程在最近幾年建設如火如荼，比如河北省京港澳高速公路石家莊至磁縣（冀豫界）段改擴建工程，現(xiàn)在也已實現(xiàn)了通車。社會經(jīng)濟的發(fā)展促進了人們生活水平的提升，隨之公路的交通量也在連年增加，部分高速公路承載不了較大的交通量，造成交通擁堵的現(xiàn)象在全國各地都很常見，所以對高速公路進行改擴建已經(jīng)成為當前交通事業(yè)發(fā)展不可忽略的事情。本文通過對高速公路改擴建工程的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進行分析，對保障高速公路改擴建工程順利進行具有借鑒意義。

1 路基加寬技術(shù)

在進行高速公路路基改擴建工程施工的過程中，要注意對新舊路基沉降差的減少，從選擇路基的填料、老路基的處理、以及對原有路基的碾壓等方面進行控制，防止新舊路基發(fā)生不均勻沉降的現(xiàn)象。

1.1 路基臨時排水工程

在進行路基加寬施工的過程中，要做好路基臨時排水的相關(guān)工程，當出現(xiàn)強降雨等惡劣天氣時，能夠防止對高速公路改擴建工程造成一定的損害。在路基進行加寬施工前，要做好臨時的路基排水相關(guān)設施，通過建設截水溝、排水溝等，對施工范圍內(nèi)的地表水進行處理。在進行路基開挖的過程中要保持路基中部高于兩端，避免形成相應的水坑，同時要設置相應的排水溝。

1.2 對老路基進行開挖

在高速公路改擴建過程中對路堤進行施工時，對于路邊的斜坡或者舊路拓寬時，要按照階梯行且比例為1：0.5進行開挖，開挖的深度達到80cm左右，當挖到與原來的路基高度相同時就可以。通過利用階梯進行分層壓實，能夠保持新老路基處于緊密貼合的狀態(tài)，從而有利于提高路基路堤的穩(wěn)定性。

1.3 軟基處理

在高速公路改擴建工程實施的過程中，高速公路軟土路基的處理是其中一個施工比較困難的環(huán)節(jié)。在進行路基加寬軟基處理的過程中，不同路段的地質(zhì)情況、路基的填筑高度等都影響到施工效果和質(zhì)量，因此需要合理選擇軟基處理的方式。高速公路路基加寬工程在施工時，對軟基進行處理的方法主要有塑料排水板、加密加長粉噴樁、以及輕質(zhì)土路堤等處理方法。

1.4 對路基進行填筑

在高速公路改擴建工程中進行路基填筑施工時，通常使用的填筑材料是一種含有大量封閉氣孔的輕質(zhì)填筑材料，這種材料通過發(fā)泡劑與水泥漿以及其他外摻劑材料，按照相應的比例進行均勻混合，然后再通過泵送系統(tǒng)輸送到施工地點并進行澆注施工，經(jīng)過自然養(yǎng)護就可以形成。這種輕質(zhì)填筑材料不但有較輕的重量，而且施工工藝也相對簡單，對路基基底的要求也比較小，因此得到了較為廣泛的應用。

2 路面拼接技術(shù)

對于高速公路而言，在不同的路段可能會存在不同的路基形式，比如軟基、挖方或者高填路段等，這時候?qū)τ诓煌穆坊问剑谶M行處理的時候就需要使用不同的填筑方式。在高速公路改擴建工程中，高速公路路基的設計過程需要解決的首要技術(shù)就是路基的拼接技術(shù)，如果高速公路具有較為廣泛的軟土地基，那么軟土地基的處理會給高速公路改擴建施工帶來實際影響。在高速公路改擴建施工過程中，常用的路基處理方法是臺階拼接法。

對于新舊路面的表面層的拼接處，應該避免使拼接處直接與車輛接觸而承擔車輛的載荷，為滿足車輛對行駛道路平整度的要求，可以在拼接處上面覆蓋一層功能層，這樣也可以提高路面結(jié)構(gòu)的耐久性。對不同類型路面結(jié)構(gòu)層進行拼接時，縱向拼接應該按照分臺階方法進行，每級臺階在進行垂直切縫處理時其寬度不小于2.0m。

3 橋梁結(jié)構(gòu)物加寬技術(shù)

通常情況下橋梁拼接相對于路基拼接技術(shù)具有更高要求，也具有更大難度。對于使用拼接技術(shù)形成的公路橋梁，也需要對橋梁整體的結(jié)構(gòu)受力、地基的不均勻沉降以及混凝土收縮徐變和梁板的使用材料等方面，進行相應的考慮。

3.1 結(jié)構(gòu)受力分析

結(jié)合技術(shù)、經(jīng)濟等多方面因素對舊橋進行相應的評估，當舊橋滿足拓寬后的承載力需求，就可以采用拼接技術(shù)在舊橋的兩側(cè)或者一端進行加寬。在新舊橋梁進行拼接之后，其新舊拼接的連接面可能會出現(xiàn)承載力不足的情況，為了保證對橋梁進行加寬處理后其使用的安全性能，應該對橋梁的新舊拼接處的連接面的受力情況進行充分考慮，并分析相應的載荷的變化規(guī)律。

3.2 地基不均勻沉降

對于新舊橋梁的地基而言，如果發(fā)生不均勻沉降的現(xiàn)象，那么會對橋梁的主梁以及拼接的連接面造成極大影響，在進行施工的過程中要做好對不均勻沉降量的觀測工作，對樁基基底沉淀土的厚度進行嚴格的控制，在完成新橋的橋面澆筑工作后需要對新橋的沉降量進行測定，才能夠進行橋梁的拼接工作。

3.3 收縮徐變

如果在橋梁中發(fā)生混凝土收縮徐變的情況，那么該變化會引起新舊梁板之間出現(xiàn)變位差，在進行拼接后新梁發(fā)生收縮也會導致新舊梁的彎曲變形。舊梁會對新梁的收縮產(chǎn)生一定的限制作用，這時候會在新舊橋梁的拼接處產(chǎn)生相應的剪應力，如果剪應力過強會導致橋梁接縫處發(fā)生縱向開裂的情況。所以在進行橋梁拼接的過程中，要嚴格控制混凝土的收縮徐變效應。

4 交通組織管理

高速公路改擴建工程和高速公路新建工程相比較，交通組織管理是高速公路改擴建工程的一個特點。相關(guān)建設單位在工程施工之前，應該向社會各界通告并宣傳相關(guān)的交通組織和分流方案等信息，從而獲得公眾的理解和支持。

在高速公路改擴建工程施工過程中，在交通量大的公路上設置相應的作業(yè)區(qū)，會導致交通的擁擠和堵塞，降低道路通行能力。早期的高速公路改擴建工程往往對交通管理不夠重視，有的甚至在高速公路改擴建工程的設計階段，就沒有做好相關(guān)的交通組織方案設計。道路交通組織管理的目的就是使車輛在相應的施工作業(yè)區(qū)域能夠有序運行，從而最大限度地節(jié)約道路資源，使車輛能夠穩(wěn)定安全運行。在進行現(xiàn)場交通安全管理時，對于施工的重點路段需要相關(guān)人員進行全天候值守，并且安放好各種交通警示標志。

5 結(jié)束語

高速公路改擴建工程和新建高速公路的施工存在一定不同，除了對以上各方面施工因素需要加強控制外，還要加強對高速公路改擴建工程關(guān)鍵技術(shù)的進一步研究。在高速公路改擴建工程施工的過程中，借鑒國內(nèi)外已有高速公路改擴建工程所取得的經(jīng)驗和成果，對高速公路的改擴建建設具有重要的指導意義。