高速公路改擴建路基拼寬施工技術

張宇祥

摘要：為提高高速公路改擴建路基拼寬施工質量，結合工程實例，對京港澳高速公路改擴建路基拼寬施工的難點進行了總結，從施工準備、原地面處理、臺階開挖、路床加固、排水防護等方面對其施工技術進行了分析，并提出了相應的質量和安全控制措施。工程實踐表明：此施工技術有效確保了項目的順利實施，施工過程中未出現明顯的質量和安全事故，取得了較好的經濟和社會效益。

關鍵詞：改擴建；公路路基；拼寬施工；沉降；質量控制

0? ?引言

隨著國民經濟的快速發展，高速公路建設進入快速發展階段，交通量迅猛增長，原有高速公路通行能力已不能滿足日益增長的交通需求。為提高高速公路運營服務水平，國家加大了對高速公路改擴建工程的投入力度。但高速公路改擴建由于受到原有公路路基寬度和施工標準的限制，新舊路基拼接難度較大，容易在路基拼接后產生病害。為了減少路基拼寬過程中安全事故的出現，提高施工質量，需要進一步研究和探索路基拼寬新技術。本文結合京港澳高速公路改擴建工程進行研究和探索，提出了一套適合于本工程的路基拼寬技術。

1? ?工程實例

京港澳高速公路JGATJ-2標段位于湖北省孝感市大悟縣、孝昌縣境內，起止樁號為K1047+900～K1079+997.32，

路線全長32.099km，路線總體呈北南走向，往南跨越澴水河，經大悟服務區，新建陽平互通與S243相接，至下朱家灣村下穿麻安高速。改建大悟南樞紐互通后，再上跨澴水河，至小河鎮改建既有小河互通，止于孝昌縣小河鎮沙窩村。

全線按雙向八車道高速公路進行改擴建，設計速度120km/h，主要包含路基工程、路面工程、橋梁工程、交叉工程、交通安全設施工程、綠化工程、沿線設施工程、機電預留預埋、房建區場平等工程。

2? ?高速公路改擴建路基拼寬施工難點

對高速公路改擴建路基拼寬技術進行改進，有利于優化公路服務水平，減少車輛擁堵情況，優化公路整體布局，從而滿足新時代經濟發展和日益增加的交通量需求。

京港澳高速公路改擴建的路基拼接寬度適中，老路基寬度為26m，加寬后路基寬度為42m，最大填方高度達10.7m。橋梁拼接部位與既有橋梁剛性連接，施工難度大。本工程路基拼接處治段范圍內，存在多處淺層軟弱地基，不同類型的軟基填土高度變化大、填土含水量變化大，在施工過程中若處置不當易出現路基翻漿、路面開裂、新老路基結合部位沉陷等病害。

3? ?高速公路改擴建路基拼寬施工要點

3.1? ?施工準備

在施工前，需要對路基紅線內的地下管線、光纜、地面附著物等進行確認，尤其要重視地下暗埋管（高壓線、水管、燃氣管等）的具體位置和埋深。路基在填筑前，應對路基紅線范圍內的耕植土進行清除。清除的耕植土應設置臨時堆土場，進行集中堆放，若短期不用應做好篷布覆蓋，防止水土流失。在邊坡坡腳外側開挖臨時排水邊溝，用于紅線范圍內降水的集中收集，以確保路基填筑過程中場地不會積水。

3.2? ?原地面處理

原地面處理包括清除表土、清除樹根和草皮等，同時對原地面進行人工平整，對原地面進行壓實處理。

清除表土一般用推土機或平地機將表土層全部鏟除，挖至原地面以下30cm，再用大型壓路機進行碾壓。一般在路基兩側挖一條橫溝，將樹根挖出運到路基兩側的棄土場。對于樹根較多的地方，可先將樹根挖出，然后再將樹根運走。

在路槽兩側50cm范圍內，將表土全部鏟除，然后用人工將草皮清理干凈。由于草皮下面的土層較薄，一般可不用機械進行清除。采用大型壓路機進行碾壓施工，碾壓前應先檢查地基情況，并根據試驗路段的試驗結果確定壓實參數。施工過程中嚴格控制松鋪厚度及含水量等指標。

3.3? ?臺階開挖

臺階開挖應先進行原地面處理，再由低處向高處開挖，從坡腳處開始向坡頂逐步進行開挖。對于原有舊路兩側的邊坡，要先按設計要求進行開挖，然后再由低處向高處開挖，邊開挖邊修整。對于原路兩側的路塹邊坡，要先按設計要求進行開挖，然后再由低處向高處開挖，從坡腳處開始向坡頂逐步進行開挖。

臺階高度不得小于1.0m，臺階寬度不得小于1.0m，臺階分層每層壓實厚度不得超過25cm。臺階的施工應按規定順序分層進行，若一次挖出的土方無法運至下一層時，可在未挖除的臺階上先留作臨時堆土場，待下一步施工時再挖除。

臨時堆土場必須堆放整齊，并用土袋或石渣等材料覆蓋嚴密，以防雨淋和潮濕。在臺階邊坡上設置安全防護措施。路堤填筑時，應嚴格控制松鋪厚度和分層壓實度，避免超填、欠填，嚴格按規范控制每層壓實厚度。對于采用機械碾壓的路基區域，應保證路堤每層壓實度不小于94%。

3.4? ?路床加固

對加寬部分的路床進行加固，使其達到設計標準，以提高加寬部分的承載能力和穩定性。加寬段路基寬度取16m，路床頂面高程取16m，由試驗段確定加寬寬度。加寬段路基填筑采用分層填筑、分層碾壓，每層厚度為30cm。

根據試驗段結果確定土工格柵的規格、鋪設長度和鋪設方式等。土工格柵采用8mm×40mm×5mm，與填料同步鋪設。在路基拓寬部位進行縱向搭接，搭接長度為2m。在搭接部位進行縱向接縫的設置，沿路堤縱向每隔6～10m設置一道水平接縫。新老路基結合處應加鋪瀝青混凝土面層，路面結構層厚度不小于50cm。

3.5? ?邊坡防護

拼寬路基段路基施工完成后，應及時進行邊坡防護，以防止邊坡失穩。在對原有路堤和路基進行加高時，應避免破壞原有的邊坡防護結構。當加寬路堤的高度超過原有路堤高度時，為防止原路基邊坡失穩，應對加寬路堤的坡腳和邊坡支護結構進行加強。同時，為了保證新舊路基銜接部位不被雨水侵蝕，應在新舊路基之間設置防護帶。為了減少新建路堤與原有路堤之間的差異沉降，可采用土工格柵作為新老路基的過渡層，來調整和控制新舊路基之間的沉降差異。

在保證地基承載力、穩定性及填筑厚度等技術指標的前提下，結合施工現場情況，選擇適宜的填料。為保證路基填料符合要求，應進行現場取樣檢測。在拼接施工過程中，應按照設計要求進行路基沉降觀測，及時處理發現的問題。在拼接施工完成后，應及時對原路堤和拼寬路堤進行檢測，對存在的問題及時處理。當出現較大沉降時，應根據沉降觀測資料分析采取有效措施進行調整和控制。

4? ?高速公路改擴建路基拼寬施工質量控制措施

4.1? ?路基填料控制

對于路基施工，路基填料的來源非常重要，應合理選擇路基填料。對于路基取土，應盡量選擇項目周邊取土，便于施工，減少運輸成本。若填料不滿足路基施工要求，則需要根據現場實際需求和試驗結果，采用灰土換填的方式進行處理。

路基填料土工試驗結果如表1所示，擊實試驗結果如圖1所示，承載比試驗結果如圖2所示，路基填料的自由膨脹率如圖3所示。經詳細分析，最后決定采用素土+4%的石灰摻量作為換填用土。

4.2? ?舊路基邊坡臺階拼寬控制

新老路基拼寬臺階施工質量，是提高道路改擴建質量的重要保證。對舊路基邊坡臺階拼寬施工技術要求如下：

臺階尺寸應按要求進行開挖。重型壓路機碾壓不到的臺階內側部位，需要采用小型振動夯機輔助壓實，并夯壓密實，以保證壓實度滿足要求。臺階自下而上逐層開挖，在完成臺階開挖后，及時填筑新路基。臺階坡面要求設置傾角，防止臺階積水得同時也便于施工期排水。

臺階開挖時，若老路堤出現滲水或路堤不穩定的情況，應及時報告現場監理，在監理同意的基礎上可繼續施工。若需要采取處理措施，應加固老路堤后再繼續施工。拼寬路基路床頂部高程，應以施工時實測的老路路面高程順接來控制，以避免老路拼寬部分的路面由于沉降而導致路面加厚。

4.3? ?新老路基拼接應滿足路堤整體剛度要求

結合本項目特點，在確保拼接剛度要求的前提下，對施工中沉降較大的部位，采用土工格柵作為加筋材料進行處理。具體包括：對原有路堤基礎進行處理，采用土工格柵與原路堤結合的方式進行加筋處理；對原路堤填筑層厚度較大部位，地基處理后沉降較大部位、坡腳處，溝槽開挖后的邊坡等位置的新舊路基進行接茬處理，采用土工格柵作為加筋材料，采用砂墊層作為新舊路基間的過渡層。

4.4? ?路基沉降控制

公路改擴建工程路基拼接完成之后，會存在路基沉降問題，改擴建路基的沉降會對路面縱坡、橫坡以及平整度產生不利影響。路基拼接完成之后，最大主應力位置并不處于新老路基頂部結合處，而應處在偏向新拓寬路段約1m范圍內。

5? ?路基拼寬施工安全控制措施

5.1? ?加強從業人員安全教育和安全交底

為了保證施工人員的生命安全，必須加強對施工人員的安全教育和安全交底。在路基拼寬施工前，需要組織施工人員進行專項培訓，尤其要對涉路施工交通安全進行重點講解，讓施工人員認識到涉路施工質量和安全的重要性。在路基拼寬施工過程中，需要通過經常性的教育方式來提高施工人員的安全意識。

5.2? ?建立健全安全管理體系和規章制度

根據本工程特點及項目管理實際，建立健全安全管理體系規章制度，從項目經理到每一位從業人員，都要明確自己的崗位職責和安全生產責任，層層簽訂安全生產責任狀，并要做到與經濟利益掛鉤。堅持以人為本，實行安全生產一票否決制。定期不定時對施工質量和安全生產情況進行檢查，發現問題及時整改。

5.3? ?特種作業人員需持證上崗

對于吊裝和機械操作等特種人員，均需要持證上崗，嚴格執行操作流程，統一指揮并配合手勢操作，以對講機聯系并現場指揮。作業過程中需保持謹慎，多觀察，避免發生碰撞。若施工現場出現碰撞或其他故障，要根據操作流程上報，嚴禁未經批準擅離工作崗位。

5.4? ?完善涉路施工安全保通設施

高速公路改擴建施工與新建施工最大的區別，就是邊通車邊施工，不可控因素多，風險大。在正式施工前，須制定專項保通方案，經高速公路交警、路政和運營管理單位進行審核通過，嚴格按照通過的方案進行警告區、上游過渡區、工作區、下游過渡區和終止區設置。專業保通人員要24h對交安設施進行巡查，保證現場施工有序，確保既有高速車輛通行順暢。

6? ?結束語

隨著交通量的不斷增加，原有的公路設計通行能力難以滿足要求，導致其在路網中的地位與實際運輸能力不匹配，所以當前公路改擴建項目逐年增大。路基拼寬技術對整個公路改擴建工程的建設質量都起著至關重要的作用，本文結合具體工程實例，主要分析了路基拼寬施工的關鍵技術。工程實踐表明：此施工技術有效確保了項目的順利實施，施工過程中未出現明顯的質量和安全事故，取得了較好的經濟和社會效益，可為類似工程實踐提供參考和借鑒。

參考文獻

[1] 趙冰強，朱浩然.高速公路改擴建路基施工技術要點分析

[J].中國高新科技，2021（19）：40-41.

[2] 丁利.公路工程施工中路基路面壓實技術研究[J].建筑技術

開發，2022，49（19）：117-119.

[3] 王灝.高速公路改擴建路基路面拼寬施工技術[J].交通世

界，2020（19）：86-87.

[4] 王彥華.高速公路改擴建路基路面拼寬施工技術[J].科學技

術創新，2019（33）：103-105.

[5] 張玉平.公路改擴建施工中路基拼寬技術探討[J].中國標

準化，2017（10）：196-197.

[6] 黃亮，丁華，徐偉明，等.高速公路改擴建工程路基拼寬施

工監理控制要點[J].工程建設與設計，2021（6）：175-177.

[7] 趙海龍.高速公路改擴建工程路基路面拼寬技術分析[J].城

市建筑，2021，18（9）：187-189.