高速公路改擴建工程路基拼接施工技術的應用

李蘭平

（廣東冠粵路橋有限公司，廣州511450）

1 高速公路改擴建工程

目前，我國已經進入現代化建設和高質量發展階段，經濟的持續穩定發展，需要方便快捷且安全的交通服務作為保障，因此，高速公路對于國民經濟和社會發展有著非常重要的作用，也為人們的出行提供了便利。高速公路有運量大、速度快等特點和優勢，對于改善運輸結構提高運輸效率等方面有積極的意義，同時也促進了沿線產業結構的優化和區域發展。隨著經濟的發展和時代的進步，人們物質生活水平的提高，對外出交通提出了更高的要求，越來越多的高速公路負荷加劇上升，因此，對原有的高速公路進行拓寬改建勢在必行。特別是目前國家土地資源相對匱乏，對于改建高速公路而言，加寬路基并充分利用原有的路基，減少建設用地成為必然的選擇。

2 路基拼接施工技術控制要點

近年來，交通運輸行業已成為我國經濟發展的支柱行業，隨著交通運輸要求的不斷提高，一些計劃經濟時期所修建的公路已經無法滿足超負荷的運輸壓力，高速公路擴寬成為現階段發展的必然趨勢。在公路工程擴建施工中，路基的拼接施工成為難點和難題，在施工過程中，應注意以下控制要點：

1）事前控制，施工人員要熟悉擬建道路的詳細地質勘探資料、既有道路的竣工圖、既有道路檢測報告、設計方案與施工圖等，確保在施工過程中方便、高效、快捷、安全地組織施工，提高施工質量。

2）事中控制，主要從原地基處理、新舊結合面開挖臺階、路基填料、機械碾壓以及防排水系統等考慮，有效控制擴寬后路基的沉降量，大大減少新建和既有路基之間的沉降差，避免通車運行中出現質量病害，如橫縱裂縫、邊坡坍塌等。有效遏制通車后沉降帶來的路面開裂問題，保證車輛通行安全[1]。

3 高速公路改擴建工程路基拼接施工思路及方式選擇

3.1 總體思路

為了有效避免新老路基之間產生不均勻沉降，導致裂縫出現，影響使用壽命。在進行路基拼接施工中，設計人員需要從經濟性、科學性方面進行考量，技術員必須對施工過程中每道工序的標準化、規范化進行重點把控。為了有效控制新舊路基的不均勻沉降，避免路面產生縱、橫裂縫，影響路面通行車輛的安全，應做好以下工作：（1）按照設計要求處理原地基，有坑、洞、穴等地貌的部位需按照設計要求妥善處理；（2）按照規范要求開挖臺階，加強新舊結合部位強度和黏結度；（3）完善排水系統和防滲系統，避免雨水滲入新老路基。

3.2 方式選擇

目前，高速公路改擴建工程中，路基拼接技術包括以下幾點：

1）單側拼接。單側拼接加寬，側重于對原有舊路基的調整。這種施工方式施工難度較大，需要對原有中央分隔帶進行處理，產生的工作量較多，并且很難保證新舊路基在施工后能夠保持強度的一致性。

2）單側平面的分離。這種施工方式是將舊公路作為半幅路基，通過全部分離或以中央隔離帶分離的方式在另一側建設另一半路基，在路基的縱面進行重新改善并劃分，其種類主要分為單側平面分離加寬和縱分離加寬不同形式。通過不同形式，可以避免單側拼接存在的技術問題，且無須對改擴建高速公路的斷面形式進行調整，施工效率較高且取得的效果更加理想。

3）兩側拼接。既有線兩則擴建工程量較小，能夠有效節約大量的資源和時間，不會因施工而影響正常的交通秩序，但兩側拼接興起時間較晚，在拼接技術上仍有改進空間，且當前施工難度較大，需要進一步完善和改良。

4 高速公路改擴建工程路基拼接施工技術應用分析

4.1 加強軟土地基處理

軟土是指天然含水率高、天然孔隙比大、抗剪強度低、壓縮性高的細粒土，包括淤泥、淤泥質土、泥炭、泥炭質土等。軟土地基處理施工技術有墊層與淺層處理、豎向排水體、粒料樁、預應力混凝土薄壁管樁等，應因地制宜地采取不同的施工方法處理。墊層與淺層處理是對軟土地基處理的首選方法，適用于軟土深度不大于3 m的情況。施工前，先對既有邊坡進行注漿或拉森鋼板樁預支護，且布設好沉降、位移觀測點，確保基礎開挖過程的穩定性，還要清除原地面表層植被，挖除樹根，并將換填區域內淤泥全部清理干凈，挖至設計基底標高處。在兩側做好臨時排水溝，溝底要低于地下水位0.2 m，縱向坡比不得緩于2%。用水泵將水抽出基坑外，并用透水性好的材料分層填筑、分層壓實。首先推土機初平、再用平地機精平，然后使用壓路機靜壓1～2遍后，再振動壓實。對于換填中粗砂，機械不易壓實的位置，應當采取灌水密實法。按照設計要求每層檢測壓實度或沉降差，合格后方可填筑上一層，最后一層碾壓完成后應檢查縱斷面高程、平整度以及厚度等，確保換填質量，有利于工后沉降。

4.2 控制加寬路基填料

確保路基加寬部分和原有路基成為一個整體結構，是減少新舊路基沉降差及提高路基穩定性的重要保障。原則上應選用和原有路基一樣的土層填料，填料選用不一致時，應選用較高強度的填料，如碎石土，砂礫土等，試驗室技術員應在路基填筑前，每公里至少取2個取樣點，土質變化較大時，需要增加取樣點數。然后進行土工試驗，檢測其天然含水率、液限、塑限、標準擊實試驗、CBR（加州承載比）試驗等。選擇CBR大的值作為路基填料。其中高速公路和一級公路的上路床要求壓實度不小于96%，最小承載比CBR為8%；荷載為輕、中、特重、極重級別的高速公路的下路床要求壓實度不小于96%，最小承載比CBR為5%。沈海高速開陽改擴建段路堤下路床路基的壓實度設計要求比規范提高了1%，以控制拼寬質量，確保路基的穩定性，減少新舊路基的沉降，到達了非常好的效果。選擇好的路基填料，同時達到壓實度要求，可有效控制拼接加寬部位的施工質量。

4.3 加強新舊路基結合部位處理

路堤路基結合部位拼接極為關鍵，既是施工中的重點也是難點。填方路段清表后，沿著路線縱向開挖寬度不小于2 m、高度不小于30 cm的臺階，且設置內傾斜2%～4%。當填土高度大于2 m時，需要設置土工格柵，一般采用雙向鋼塑材質，縱、橫極限抗拉強度不小于80 kN/m，縱向、橫向標稱抗拉強度下的伸長率≤3%，其技術指標嚴格按交通行業標準JT/T 925.3—2018《公路工程土工合成材料工格柵 第3部分：纖塑格柵》執行。在處理好的原地面上要鋪設第一層土工格柵，用鋼筋或鋼釘固定好，及時用填料分層填筑，攤鋪層厚根據路基試驗路段數據施工，壓實機械宜選用自重不小于180 kN（18 t）的振動壓路機，先靜壓再振動碾壓成型，壓實度經檢測合格后，方可繼續填筑下一層，填土高度每增加2 m后，需要用液壓夯或大噸位壓路機補強，依次交替進行，直到填到路床為止。施工過程中碰到舊路的急流槽、排水管、盲溝管，要引出到拼接路基外，防止雨水浸泡路基，影響施工中填筑質量，破壞路基的整體強度。開挖臺階、鋪設土工格柵、機械補強、設置臨時排水措施有效增進了新舊路基結合面的咬合，提高了路基的整體強度和黏結度。

4.4 完善排水系統

路基路面排水系統是保證道路穩定性和耐久性的系統工程，更是高速公路拼接的重點控制對象，施工前，技術員要先審閱設計圖紙，測量員要核對每條溝底的斷面高程，確保排水暢通，如發現問題，及時反饋給設計院做出更變處理。技術員應提前做好材料進場計劃，并取樣檢測，送到有資質的檢測機構測定材料的性能，確保其滿足設計要求。應遵循先主后次、先下后上的基本原則，填筑路基前，按照設計要求進行盲溝、滲溝等施工。遇到潮濕路段，則需要在舊坡腳設置縱橫向盲溝，以確保新舊路基基底排水暢通。路床攤鋪完成后，先進行路堤排水溝施工，線型要保持平順、斷面尺寸不應小于設計尺寸，溝底高程須符合設計要求，按照規范要求每200 m需要采用水準儀檢測5個點。路堤排水溝應與拼接過水圓管涵、蓋板涵、邊坡急流槽、路基盲溝、當地河渠等排水設施接通，既能滿足當地灌溉農田的需要，也能達到路面結構層、路基邊坡排水的要求。然后進行路基邊坡防護、急流槽、平臺排水溝施工時，其結構尺寸、砂漿強度不低于設計要求。急流槽、平臺排水溝必須與排水溝接通，其作用是排出路面及邊坡雨水。路基拼接最難處理的是舊路路面結構層的層間隙水，以沈海高速開陽改擴建段為例，業主、設計、監理、施工單位多次探討有效治理排除路面結構層間隙水問題，確保新舊路床不被水滲入。最終確定了設計方案：（1）在新拼寬路面下面層底設置0.5 m厚度級配碎石排水墊層，并且摻拌一些石屑，碎石與石屑按照0.7∶0.3配比，這樣更容易碾壓成板體，提高路基強度；（2）在拼接舊路土路基位置縱向開挖寬度0.75 m，深度為路床以下0.2 m，并設置級配碎石盲溝；（3）沿著拼寬路基橫向每間距20 m設置1道盲溝，深度為路床以下0.6 m，且接通舊路盲管，盲溝出水口接至路基急流槽，中央分隔帶采用新澤西護欄填土綠化，基底設置碎石層，可以把上面的雨水通過碎石層滲入路面結構層或超高排水溝排出。拼接路基從3個部位設置盲溝：舊路基坡腳處縱橫向、新路基路床橫向及舊路床土路肩縱向。有效防止了路面結構層的水滲入路床，從根本上解決了雨水破壞道路的問題，避免了路面開裂，保證了行車安全，提高了公路的耐久性、穩定性。

5 結語

減少拼接路基工后沉降，避免產生路面縱橫開裂、邊坡坍塌等質量問題，可以有效遏制通車行駛安全，提高公路的耐久性、安全性和穩定性，因此，高速公路改擴建路基拼接施工技術應用意義重大。綜上所述，路基拼接從4個方面控制：（1）加強軟土地基地處理；（2）選擇優質路基填料；（3）加強新舊地基結合部位的處理；（4）排水系統的優化和完善。做好以上4點，能夠確保高速公路改擴建快速健康發展，提高交通運行能力，利于經濟飛速發展，符合當下高質量發展的要求。