公路拓寬工程路基拼接技術(shù)

胡文貴

（江西省交通工程集團(tuán)建設(shè)有限公司，江西南昌 330038）

0 引言

在當(dāng)前交通流量不斷增加的背景下，部分公路已經(jīng)滿足不了當(dāng)前車輛通行的需要，因此迫切需要進(jìn)行公路拓寬施工，從而提升通行質(zhì)量。公路拓寬工程路基拼接施工比較繁瑣，涉及的施工參數(shù)較多，因此，對(duì)公路拓寬工程路基拼接技術(shù)與操作要點(diǎn)展開分析，明確施工要點(diǎn)與控制方法，有重要意義。

1 前期的路基勘察

公路改擴(kuò)建工程的成功實(shí)施離不開前期的路基勘察工作。第一，地形調(diào)查。進(jìn)行全面的地形測量，了解公路改擴(kuò)建區(qū)域的地勢(shì)地貌、河流湖泊和其他自然地形特征。通過地形調(diào)查，可以確定最佳的路線走向，規(guī)避地勢(shì)復(fù)雜或不利于施工的區(qū)域。第二，地質(zhì)勘察。對(duì)改擴(kuò)建區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)勘察，了解地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)層位、地質(zhì)變化等信息。通過地質(zhì)勘察，可以評(píng)估地質(zhì)條件對(duì)路基工程的影響，并采取相應(yīng)的工程措施進(jìn)行處理，如軟土地基的加固和地質(zhì)災(zāi)害的防治等。第三，路面病害勘察。對(duì)現(xiàn)有道路路面進(jìn)行全面勘察，包括路面裂縫、坑洼、龜裂、鼓包等常見病害及其嚴(yán)重程度和分布情況。通過病害勘察，可以了解路面結(jié)構(gòu)的健康狀況，為改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)和施工提供參考。第四，路基病害勘察。對(duì)現(xiàn)有道路路基進(jìn)行病害勘察，包括路基沉降、塌方、滑坡等病害及其規(guī)模和影響范圍。通過病害勘察，可以評(píng)估路基的穩(wěn)定性和承載能力，為改擴(kuò)建工程的設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)[1]。

2 施工流程

路基拼接施工流程如圖1 所示。

圖1 路基拼接施工流程

2.1 土壤試驗(yàn)

在路基拼接施工前，進(jìn)行土壤試驗(yàn)是必要的。

第一，需要采集預(yù)處理樣品。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和實(shí)際情況，在擬施工區(qū)域選擇有代表性的土壤樣品進(jìn)行采集。采樣點(diǎn)應(yīng)涵蓋整個(gè)擬施工區(qū)域，并且樣品應(yīng)代表該區(qū)域內(nèi)不同層位和土質(zhì)類型的土壤。

第二，分析土壤顏色和質(zhì)地。對(duì)采集的土壤樣品進(jìn)行顏色和質(zhì)地分析，以確定土壤的基本特征。顏色和質(zhì)地可以提供有關(guān)土壤類型、成分和含水量等信息，對(duì)后續(xù)的試驗(yàn)和工程設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)作用。

第三，進(jìn)行預(yù)處理土壤干燥密度試驗(yàn)。通過測定土壤樣品的干燥密度，可以評(píng)估土壤的固結(jié)性能和承載能力。試驗(yàn)中，將土壤樣品放入干燥爐中加熱，使其完全干燥，然后測量土壤的質(zhì)量和體積，計(jì)算出土壤的干燥密度。

第四，土壤含水量試驗(yàn)。通過測定土壤樣品的含水量，可以評(píng)估土壤的濕度和液態(tài)性質(zhì)。試驗(yàn)中，將土壤樣品取出后稱重，然后將其放入烘箱中加熱至一定溫度，測量質(zhì)量變化，計(jì)算出土壤的含水量。

第五，土壤顆粒分析試驗(yàn)。通過顆粒分析試驗(yàn)，可以確定土壤的顆粒組成和顆粒大小分布。試驗(yàn)中，采用篩分法和沉降法對(duì)土壤樣品進(jìn)行顆粒分離和分類，然后根據(jù)分析結(jié)果繪制顆粒分布曲線和土壤類型圖。

第六，土壤抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)。通過抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)，可以評(píng)估土壤的抗剪性能和穩(wěn)定性。試驗(yàn)中，使用剪切裝置對(duì)土壤樣品施加剪切力，測量剪切強(qiáng)度和變形情況，以確定土壤的抗剪強(qiáng)度參數(shù)[2]。

2.2 測量放線

在路基拼接施工前，應(yīng)進(jìn)行測量放線以確保施工的準(zhǔn)確性。

第一，路線勘測。根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行路線勘測，確定擬施工路段的中心線位置、線形和縱斷面等。通過使用全站儀或經(jīng)緯儀等測量儀器，測量路線的水平和垂直坐標(biāo)，確定路線的幾何形狀。

第二，標(biāo)志點(diǎn)確定。在擬施工路段的起點(diǎn)、終點(diǎn)以及適當(dāng)?shù)睦锍厅c(diǎn)等位置確定標(biāo)志點(diǎn)。標(biāo)志點(diǎn)可以采用地面標(biāo)志樁、控制點(diǎn)或其他可見標(biāo)記物，作為后續(xù)測量和放線的參照點(diǎn)。

第三，橫斷面測量。根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行橫斷面測量，測量路段的橫向剖面，包括路肩線、邊坡線、排水溝線等。通過使用測量儀器和測量工具，測量不同斷面的水平和垂直坐標(biāo)，確定路段的橫斷面形狀。

第四，縱斷面測量。根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行縱斷面測量，測量路段的縱向剖面，包括縱坡、高差、坡度等。通過使用測量儀器和測量工具，測量不同斷面的高程和坡度，確定路段的縱斷面形狀。

第五，點(diǎn)位測量。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和實(shí)際施工需要對(duì)重要點(diǎn)位進(jìn)行測量，如交叉口、橋梁、隧道入口等。通過使用測量儀器和測量工具，測量這些點(diǎn)位的水平和垂直坐標(biāo)，確保它們的位置和高程符合設(shè)計(jì)要求。

第六，放線標(biāo)志設(shè)置。根據(jù)測量結(jié)果設(shè)置放線標(biāo)志，用于指示施工人員進(jìn)行實(shí)際施工。放線標(biāo)志可以采用臨時(shí)標(biāo)桿、標(biāo)線或其他明顯的標(biāo)記物，確保施工按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行[3]。

2.3 舊路基路肩挖除

在路基拼接施工中，挖除舊路基路肩是為新路基的建設(shè)提供充足的空間和條件。因此，在舊路基路肩挖除的階段需要做好以下工作：

第一，確定挖除范圍。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工方案，確定舊路基路肩挖除的范圍。通常，挖除范圍應(yīng)考慮新路基的寬度和縱向坡度，確保新建路肩能夠與舊路基無縫銜接。

第二，清理雜物。在挖除范圍內(nèi)，清理雜物和障礙物，如石塊、碎石、樹根等，以確保施工區(qū)域的平整度和清潔度。清理雜物可以使用機(jī)械設(shè)備，如挖掘機(jī)、推土機(jī)等，以提高工作效率和質(zhì)量。

第三，挖除路肩土層。使用挖掘機(jī)或其他適當(dāng)?shù)脑O(shè)備，按照設(shè)計(jì)要求，逐層挖除舊路基上的路肩土層。挖除土層時(shí)應(yīng)注意斜坡的平整度和坡度的控制。

第四，處理路肩邊坡。在挖除路肩土層后，對(duì)路肩邊坡進(jìn)行處理。包括邊坡修整、邊坡坡度調(diào)整、邊坡加固等工作，以確保邊坡的穩(wěn)定性和施工安全。

第五，清理挖掘遺留物。在挖除過程中產(chǎn)生的挖掘遺留物，如土石方剩余物、碎石等，應(yīng)及時(shí)清理并運(yùn)出，以保持施工區(qū)域的整潔。

第六，現(xiàn)場整理和平整。完成路肩挖除后，對(duì)挖除區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場整理和平整工作。包括填平坑洞、平整路基表面等，為后續(xù)的新路基施工提供良好的基礎(chǔ)。在進(jìn)行舊路基路肩挖除時(shí)，需要注意施工安全和環(huán)境保護(hù)，合理安排施工序列，采用適當(dāng)?shù)墓ぞ吆驮O(shè)備，并遵守相關(guān)的安全規(guī)范和環(huán)境保護(hù)要求，確保挖除工作的順利進(jìn)行。

2.4 路基填筑施工

在路基填筑施工中，常用的填筑材料包括砂土、黏土和礫石。具體的材料應(yīng)根據(jù)工程要求和土壤條件進(jìn)行選擇。例如，在軟土地區(qū)，常采用砂土作為填筑材料，以提高地基的承載能力和穩(wěn)定性。同時(shí)，填筑層的厚度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范進(jìn)行確定。一般情況下，填筑層的厚度控制在20～30cm 之間，但在特殊情況下，如需要增加承載能力或調(diào)整地表高度，填筑層的厚度可以適當(dāng)增加或減少。在填筑完成后，根據(jù)填筑材料的特性和工程要求，選擇合適的壓實(shí)設(shè)備和工藝對(duì)填筑層進(jìn)行壓實(shí)處理。常用的壓實(shí)方法包括振動(dòng)壓實(shí)、靜壓壓實(shí)和碾壓等[4]。

2.5 路基拼接技術(shù)

2.5.1 臺(tái)階處理

路基臺(tái)階處理的目的是平穩(wěn)過渡新舊路基之間的高差，確保路面的平整度和行車的舒適性。通常采用梯形或臺(tái)階狀的處理方式。

第一，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工圖紙，確定臺(tái)階的高度、長度。常見的臺(tái)階高度在10～30cm 之間，長度則根據(jù)路段的實(shí)際情況而定。

第二，進(jìn)行路基挖掘。挖掘的深度應(yīng)根據(jù)臺(tái)階高度來確定，一般為高度的1.5～2 倍。如果臺(tái)階高度為20cm，挖掘深度應(yīng)在30～40cm 之間。

第三，進(jìn)行路基填筑。填筑的材料可以根據(jù)施工要求選擇，常用的填筑材料包括砂土、黏土和礫石。填筑材料應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行層厚的控制，一般以每層10～20cm 之間為宜。在填筑過程中，需進(jìn)行適度的壓實(shí)處理，以提高填筑層的密實(shí)度和穩(wěn)定性。壓實(shí)采用振動(dòng)壓路機(jī)或壓路輥進(jìn)行，根據(jù)填筑材料的特性和施工要求確定壓實(shí)次數(shù)和壓實(shí)強(qiáng)度。

第四，進(jìn)行路面的表面整平。使用平整機(jī)或平板振動(dòng)器進(jìn)行整平操作，確保路面平整度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2.5.2 粉煤灰路基

根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工圖紙確定拼接路基的位置和長度。

第一，對(duì)現(xiàn)有路基進(jìn)行清理，清除雜物和不良土質(zhì)，確保施工基底的平整度。

第二，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范，對(duì)基底進(jìn)行處理。一般采用土石方挖填法，挖除不合格土層和雜質(zhì)，確保基底的穩(wěn)定性和承載力。挖掘深度和填筑層厚度根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定，常見的填筑層厚度為20～30cm。

第三，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和配合比，將粉煤灰與適量的水和其他摻和材料進(jìn)行拌和，確保拌和料的均勻性和穩(wěn)定性。拌和料中的粉煤灰含量、水灰比等數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行調(diào)整。

第四，將拌和料均勻地鋪設(shè)在基底上，按照設(shè)計(jì)要求控制填筑層厚度。一般每層填筑厚度為15～20cm，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和工程實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。填筑層采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行均勻壓實(shí)，確保填筑層的密實(shí)度和穩(wěn)定性。

第五，采用平整機(jī)進(jìn)行路基的表面整平。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，調(diào)整路基的高程和橫向坡度，確保路基的平整度和坡度的合理性。平整機(jī)的作業(yè)參數(shù)，如平整度和坡度，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行調(diào)整。

第六，采用壓路機(jī)進(jìn)行最后的壓實(shí)作業(yè)。根據(jù)施工要求和壓實(shí)規(guī)范，確定壓路機(jī)的型號(hào)、壓實(shí)次數(shù)和行駛速度。

2.5.3 路基碾壓

根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工圖紙確定拼接路基的位置和長度。對(duì)現(xiàn)有路基進(jìn)行清理，清除雜物和不良土質(zhì)，確保施工基底的平整度。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范，對(duì)基底進(jìn)行處理。一般采用土石方挖填法，挖除不合格土層和雜質(zhì)，確保基底的穩(wěn)定性和承載力。挖掘深度根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定，常見的填筑層厚度為20～30cm。之后開展碾壓施工，選用合適的碾壓設(shè)備，如壓路機(jī)或振動(dòng)碾壓機(jī)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范，控制碾壓的輪胎壓力、行駛速度等參數(shù)。根據(jù)填筑層的厚度，確定碾壓的次數(shù)和路基的密實(shí)程度。根據(jù)施工要求，按照預(yù)定的碾壓順序進(jìn)行施工。通常先進(jìn)行主線碾壓，然后進(jìn)行邊坡、路肩等部位的碾壓。碾壓順序的設(shè)定應(yīng)考慮施工的連貫性和效率，確保路基均勻、密實(shí)。在碾壓過程中，隨時(shí)進(jìn)行路基密實(shí)度檢測，可以采用密實(shí)度試驗(yàn)或現(xiàn)場觀察等方法。根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行必要的調(diào)整，如增加或減少碾壓次數(shù)、調(diào)整碾壓設(shè)備的參數(shù)等，以保證路基質(zhì)量[5]。

2.5.4 補(bǔ)強(qiáng)壓實(shí)

將補(bǔ)強(qiáng)材料均勻撒布在需要補(bǔ)強(qiáng)的路基區(qū)域上，然后使用壓路機(jī)、振動(dòng)板等設(shè)備進(jìn)行壓實(shí)。根據(jù)補(bǔ)強(qiáng)層的厚度和工程要求，確定壓實(shí)的次數(shù)和壓實(shí)設(shè)備的參數(shù)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，控制補(bǔ)強(qiáng)層的厚度。常見的補(bǔ)強(qiáng)層厚度為10～20cm，具體厚度根據(jù)實(shí)際情況和工程要求進(jìn)行確定。

2.6 加鋪土工格柵

根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工圖紙，確定加鋪土工格柵的安裝位置和長度。清理路基表面，確保其平整無雜物。選擇合適的土工格柵材料，常見的型號(hào)為GSE20/20。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和實(shí)際情況，計(jì)算所需格柵數(shù)量，通常以m2為單位。假設(shè)需要安裝1000m2的土工格柵，根據(jù)供應(yīng)商提供的規(guī)格，1m2需要使用1.2m寬的格柵。將土工格柵鋪設(shè)在路基表面，確保格柵平整、無皺褶，并與路基緊密貼合。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，格柵的厚度應(yīng)為8mm，格柵之間的搭接長度應(yīng)為20cm，使用U 形鋼釘作為固定材料，根據(jù)格柵長度和設(shè)計(jì)要求，計(jì)算所需固定材料的數(shù)量。通常，1m 格柵需要使用4 根U 形鋼釘進(jìn)行固定。在加鋪土工格柵安裝過程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和工程規(guī)范進(jìn)行施工控制。包括格柵的寬度、厚度、搭接長度以及固定材料的數(shù)量等。在安裝過程中，對(duì)格柵的平整度、固定牢固性和質(zhì)量進(jìn)行檢查和調(diào)整，確保施工質(zhì)量符合要求。

2.7 石灰土

加鋪土工格柵安裝完畢后，清理施工現(xiàn)場，確保路基表面干凈平整。之后，選擇合適的石灰土材料，通常使用消石灰進(jìn)行處理。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工計(jì)劃，計(jì)算所需石灰土的數(shù)量。以t 為單位進(jìn)行計(jì)量。將石灰土均勻地鋪設(shè)在加鋪土工格柵上方。施工過程中可以采用自然放坡或機(jī)械攤鋪的方式。確保石灰土的均勻性和厚度一致性。通常，石灰土的厚度在20～30cm 之間，具體根據(jù)路基設(shè)計(jì)要求進(jìn)行調(diào)整。使用壓路機(jī)對(duì)鋪設(shè)的石灰土進(jìn)行壓實(shí)處理。根據(jù)路基設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范，確定適當(dāng)?shù)膲簩?shí)次數(shù)和壓力，確保石灰土的密實(shí)度和穩(wěn)定性。

3 結(jié)語

綜上所述，公路拓寬工程中采用路基拼接技術(shù)能夠有效解決路基拓寬問題，提高施工效率和工程質(zhì)量。然而，在實(shí)際應(yīng)用中需注重對(duì)施工參數(shù)的控制和對(duì)質(zhì)量的監(jiān)督，以確保拼接工作順利進(jìn)行。未來的研究可以進(jìn)一步探索更加精確和可靠的拼接技術(shù)，以適應(yīng)不同地區(qū)和工程的需求，為公路交通的發(fā)展作出積極貢獻(xiàn)。