高速公路改擴(kuò)建工程的路基加寬施工技術(shù)研究

李龍

摘要：闡述了施工準(zhǔn)備和路基挖方、路基填筑和土工格柵加筋、路基壓實(shí)等方面的高速公路路基加寬施工技術(shù)，通過工程實(shí)例，驗(yàn)證了本文所述施工技術(shù)可以有效保障高速公路改擴(kuò)建工程的路基加寬施工質(zhì)量，適用于高速公路路基加寬施工，具有良好的應(yīng)用效果，為高速公路改擴(kuò)建工程的路基施工提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：高速公路；改擴(kuò)建工程；路基加寬；施工技術(shù)

0? ?引言

隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，為了緩解高速公路交通壓力，降低車輛行駛密度，保證車輛行駛安全，高速公路改擴(kuò)建工程不斷增多。通過加寬路基拓寬高速公路，可以改善車輛行駛環(huán)境。路基加寬施工需要處理好新路基與舊路基的銜接關(guān)系，以此保證施工質(zhì)量[1]。但在公路改擴(kuò)建工程的新舊路基拼接處，經(jīng)常出現(xiàn)高低錯(cuò)位和裂縫，造成在完工后還需要花費(fèi)大量人力物力去修復(fù)和處理，為此對(duì)高速公路改擴(kuò)建工程的路基加寬施工技術(shù)進(jìn)行研究很有必要。

1? ?高速公路路基加寬施工關(guān)鍵技術(shù)

1.1? ?施工準(zhǔn)備和路基挖方

1.1.1? ?施工準(zhǔn)備

在高速公路加寬施工之前，須先勘察道路兩邊的基礎(chǔ)，看有沒有軟土路基或者其他特殊的路基。若有則要依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體條件，采用換填、強(qiáng)夯等方法將其夯實(shí)，以確保達(dá)到行車承載能力的要求。在加寬路基的基礎(chǔ)處理完成之后，應(yīng)將原路基的邊坡及道路兩邊的附屬設(shè)施全部拆除，在符合使用條件的情況下，可以繼續(xù)利用[2]。

為保證路基加寬施工順利進(jìn)行，應(yīng)結(jié)合工程施工實(shí)際制定出一套合理的施工計(jì)劃。為確保工程的準(zhǔn)確性，應(yīng)該按照施工圖紙進(jìn)行放樣，對(duì)道路中心、兩側(cè)加寬路基的邊線、道路護(hù)坡、設(shè)計(jì)標(biāo)高等進(jìn)行校正，調(diào)節(jié)其偏差。在進(jìn)行加寬路基的碾壓時(shí)，很難按照設(shè)計(jì)的寬度來進(jìn)行，而且很可能會(huì)引起路堤兩側(cè)的密實(shí)度不均勻。為了滿足兩側(cè)加寬路堤碾壓的密實(shí)度，應(yīng)該改變?cè)O(shè)計(jì)，按照設(shè)計(jì)的寬度向路基兩側(cè)擴(kuò)大0.5m。

1.1.2? ?路基挖方

在路基加寬施工過程中，解決新、舊道路的不均勻沉陷是最重要的，因此應(yīng)在舊道路的邊坡上開挖臺(tái)階，以增加其抗剪強(qiáng)度、減小新、舊道路的沉降差。在進(jìn)行路基挖方時(shí)，采用分級(jí)挖掘法進(jìn)行施工，每級(jí)挖方深度控制在20～30cm之間[3]。因土質(zhì)和施工等因素，在挖方施工中兩側(cè)邊坡的土體可能會(huì)發(fā)生松散現(xiàn)象，為此在完成分層挖方施工后，要壓實(shí)新路基的基礎(chǔ)，穩(wěn)固地基，防止發(fā)生邊坡坍塌現(xiàn)象。

1.2? ?路基填筑和土工格柵加筋

1.2.1? ?路基填筑

采用分層填筑的方式開展路基填筑施工，使路基達(dá)到良好的填筑效果。一般每層填筑施工厚度不應(yīng)大于30cm，新、舊路基交界處軟土路基的水分含量應(yīng)控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。在施工過程中，如果路基水分出現(xiàn)較高含量，應(yīng)采用通風(fēng)的方式對(duì)其進(jìn)行治理[4]。考慮到新、舊路基交界處容易出現(xiàn)不規(guī)則沉降，需要在該部位進(jìn)行2次填筑施工。

為了確保路基填筑施工質(zhì)量，應(yīng)按對(duì)稱性由兩側(cè)向中央的次序進(jìn)行填筑[5]。填筑土方運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后，不能將其直接卸至處理好的路基上，應(yīng)卸在指定地點(diǎn)。在特定的條件下，如果要求將土方直接卸到路基上，必須嚴(yán)格把握土方的層數(shù)。沙礫土對(duì)含水量的影響較小，通過對(duì)沙礫土的級(jí)配控制，可以確保填料的壓實(shí)質(zhì)量。沙礫土最大粒徑不應(yīng)大于15cm，且填料的級(jí)配要均勻[6]。

在填筑料卸載時(shí)，必須嚴(yán)格掌握加寬路堤與運(yùn)載車輛的間距，該間距不能超過1.5m。若未填筑填充物，則禁止車輛在其上面通行，以免對(duì)加寬路堤質(zhì)量造成影響。為了提高施工速度和確保攤鋪面的平整度和攤鋪層厚度的均勻性，應(yīng)以機(jī)械攤鋪為主、人工攤鋪為輔。

在鋪設(shè)土方時(shí)，不要將攤鋪機(jī)械停在沒有鋪設(shè)填充物的路堤上，并使其與路堤相垂直，且橫向坡度不能低于3%。在距離護(hù)壁1.5m左右時(shí)，采用手動(dòng)方法進(jìn)行填筑。每層填筑施工后使用振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)其進(jìn)行碾壓，同時(shí)采用強(qiáng)夯法，對(duì)不能碾壓的部分進(jìn)行加固[7]。

1.2.2? ?土工格柵加筋

為保證新舊路基結(jié)合處的穩(wěn)定性，施工作業(yè)人員不僅要去除表面雜物，挖臺(tái)階，而且要在新、舊路基結(jié)合處的表層，鋪設(shè)一層土工格柵，并對(duì)其進(jìn)行加筋處理，以保證新舊路基的連接性能可以獲得良好地提高。

在進(jìn)行土工格柵鋪設(shè)施工之前，要對(duì)待用的土工格柵進(jìn)行仔細(xì)檢查，主要檢查土工格柵的性能有無退化。為了確保工程質(zhì)量，必須嚴(yán)格禁止使用土工格柵的次品。要按照設(shè)計(jì)要求，在施工場(chǎng)地內(nèi)對(duì)土工格柵進(jìn)行精確切割，并留出3m以上的空隙，并按設(shè)計(jì)要求搭接土工格柵。為了防止土工格柵拉裂，需要留有一定的疊合長(zhǎng)度，并要將重疊的部分進(jìn)行捆綁緊固。在土工格柵鋪設(shè)時(shí)，要按設(shè)計(jì)要求對(duì)土工格柵兩端進(jìn)行處理，對(duì)土工格柵進(jìn)行平整和拉直。在鋪設(shè)完土工格柵后，施工單位必須盡快進(jìn)行第二層填筑，其時(shí)間間隔應(yīng)該在48h之內(nèi)。超過48h就會(huì)使土工格柵遭受陽(yáng)光的暴曬，從而降低其使用性能。

1.3? ?路基壓實(shí)

填筑完所有填筑料之后，為了使新路基高度與舊路基持平，且新路基抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值，需要對(duì)填筑的路基進(jìn)行壓實(shí)。為了提高施工效率和路基的密實(shí)度，使用振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)新路基進(jìn)行反復(fù)碾壓。在對(duì)路基進(jìn)行第一遍碾壓時(shí)，為了防止由于過分碾壓造成土工格柵鋼筋帶脫節(jié)，必須嚴(yán)格控制振動(dòng)壓路機(jī)的碾壓速度和激振力。當(dāng)新路基的密實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，即可停止碾壓[8]。

對(duì)于還沒有被壓實(shí)的填充路基，壓路機(jī)切勿突然緊急制動(dòng)。在碾壓完每一層土工格柵加筋體后，有關(guān)質(zhì)量檢驗(yàn)人員須對(duì)加筋處理后的路基密實(shí)度進(jìn)行仔細(xì)檢驗(yàn)，確保其符合施工要求。其中，密實(shí)度檢測(cè)要點(diǎn)如下：在800m2區(qū)域內(nèi)，隨機(jī)選取3個(gè)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，如果密實(shí)度檢測(cè)值超過95%，則判定為合格，否則判定為不合格。如果路基密實(shí)度不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，則必須對(duì)出現(xiàn)問題的原因進(jìn)行分析，并制定相應(yīng)的對(duì)策，直到達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)為止。

2? ?實(shí)例分析

2.1? ?工程概況

某段高速公路路基寬度為26.45m，雙向4車道，路段總長(zhǎng)度為12.15km，設(shè)計(jì)車速為100km/h，于2012年10月建成后投入使用。隨著該高速公路運(yùn)營(yíng)時(shí)間的推移，其車流量越來越大，經(jīng)常發(fā)生交通擁塞現(xiàn)象。為了緩解道路交通壓力，有關(guān)部門決定對(duì)該段高速公路進(jìn)行改擴(kuò)建。該段高速公路改擴(kuò)建工程的首要的施工內(nèi)容就是加寬路基，將原有路基加寬10m，將原有4車道擴(kuò)建為6車道。

2.2? ?檢驗(yàn)與分析

2.2.1? ?選擇檢驗(yàn)指標(biāo)

結(jié)合該工程實(shí)際情況，采用本文所述施工技術(shù)加寬路基。考慮到高速公路改擴(kuò)建工程路基加寬施工對(duì)新舊路基拼接質(zhì)量的要求比較高，新舊路基施工工藝和級(jí)配不同，在受到車輛荷載作用后，新舊路基拼接處容易出現(xiàn)裂縫和變形，二者高度可能產(chǎn)生較大差異等客觀情況，因此在該工程路基加寬施工完成后，為了檢驗(yàn)本文所述施工技術(shù)的有效性和施工質(zhì)量，對(duì)路基進(jìn)行加載測(cè)試。測(cè)試時(shí)，以新舊路基高度差和裂縫寬度作為檢驗(yàn)指標(biāo)。

2.2.2? ?檢驗(yàn)路基拼接處高度差

選擇3臺(tái)自重為5t的重載汽車在道路上勻速行駛，行駛速度為60km/h，每行駛12h后增加2臺(tái)5t重載汽車，48h后使用全站儀測(cè)量新舊路基拼接處的高度差。檢測(cè)時(shí)隨機(jī)抽取7個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)并記錄每個(gè)測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)。新舊路基拼接處高度差如表1所示。

《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T 3610—2019）規(guī)定，高速公路改建擴(kuò)建中加寬新舊路基拼接處高度差最大不能超過10.45mm，否則判定為施工質(zhì)量不合格。如表1所示，經(jīng)過對(duì)新舊路基加載測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，拼接處高度差最大值僅為3.03mm，最小值只有1.26mm，符合該規(guī)范要求，說明本文所述施工技術(shù)具有可行性。

2.2.3? ?檢驗(yàn)路基拼接處裂縫寬度

為了進(jìn)一步驗(yàn)證本文所述施工技術(shù)的適用性，使用測(cè)量?jī)x對(duì)加載測(cè)試后對(duì)拼接處裂縫寬度進(jìn)行測(cè)量。隨機(jī)選擇7個(gè)測(cè)試路段進(jìn)行檢測(cè)并記錄每個(gè)路段最大裂縫寬度。新舊路基拼接處裂縫寬度如表2所示。

如表2所示，《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》要求，高速公路改擴(kuò)建工程加寬新舊路基拼接處裂縫最大寬度不能超過15.55，否則判定為施工質(zhì)量不合格。經(jīng)過對(duì)新舊路基加載測(cè)試，新舊路基拼接處最大裂縫寬度為0.25mm，在規(guī)定范圍內(nèi)，符合施工質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)范，說明本文所述施工技術(shù)說明本文所述施工技術(shù)具有實(shí)用性。

經(jīng)過實(shí)例分析，證明了本文所述速高速公路改擴(kuò)建工程的施工技術(shù)具有良好的施工效果，可以有效保障高速公路改擴(kuò)建工程的路基加寬施工質(zhì)量，適用于路基加寬施工。

3? ?結(jié)束語

在原有施工技術(shù)和施工工藝的基礎(chǔ)上，根據(jù)高速公路改擴(kuò)建工程對(duì)路基加寬施工的質(zhì)量要求，設(shè)計(jì)了新的施工技術(shù)，并通過工程實(shí)例驗(yàn)證了該技術(shù)具有良好的適用性，有效解決了新舊路基拼接處高低錯(cuò)位和裂縫問題，提高了路基加寬施工質(zhì)量，為高速公路改擴(kuò)建工程的路基加寬施工提供了技術(shù)支撐。

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