乌海市仕达交通设计有限责任公司 内蒙古乌海 016000
摘要：不断增加的交通量，使得双向四车道的公路服务水平已经无法满足目前的交通需要，从而导致交通拥堵，加重了路面病害。作为公路改扩建工程的重点以及难点，路面拼接也是影响公路改扩建工程的关键。鉴于此，本文就公路改扩建工程路面结构及拼接设计展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
关键词：改扩建；路面拼接；质量控制
1.工程概况
某公路是我国南北方向公路运输的大动脉，该路面病害主要体现在纵向和横向的反射裂缝、布局坑槽、翻浆以及麻面等。面对这种公路状况，本文公路改扩建工程路面结构及拼接设计展开如下探讨：
2.公路改扩建工程中路面结构设计的探讨
2.1不同路面结构受力特征
将不同的路面结构组合起来，将会体现出如下受力特点：（1）路面的拉应力分布状况：就半刚性的基层而言，其最大的拉应力主要分布在沥青的表面，对于柔性基层而言，最大的拉应力主要体现在沥青下面的底层位置。（2）路表拉应力：荷载的不断增加会使得拉应力逐渐加大，随之基层的刚度也会越来越大，路面的拉应力会对荷载的变化越来越敏感，在此过程中，路表面的最大拉应力就会是路面从上到下伴随裂缝出现。柔性基层的运用可以很好地减缓路表面的拉应力。就半刚性基层而言，可以使用增加基层厚度的方法来最大限度降低路表面的拉应力。（3）底基层拉应力：半刚性基层的沥青底层并没有承受拉应力，承担拉应力主要在基层，因此，在落实设计工作的时候需要重视基层的疲劳开裂；柔性基层和沥青下面层主要承担了柔性基层的拉应力，其具有较好的抗疲劳性能。（4）剪应力分布：其和路表最大拉应力的分布比较近，主要分布于上面层，并且会随着荷载的增加而加剧。在二者的共同影响之下，容易有平行在车带上从上到下的裂缝出现，这就会对上面层的材料提供相应的要求[1]。
2.2路面结构设计的建议
（1）在设计改扩建工程路面结构的时候，需要将碎石垫层设计在路床顶面以及路堤下部。（2）应该将排水基层以及柔性基层设置在路面结构层内。（3）应该将排水系统设置在路面边缘，这样一来能够很好地解决路基土含水量太高以及路面层间水的问题。（4）柔性基层的使用也能够减少或者出去半刚性基层的反射裂缝现象，同时还能够很好地克服半刚性基层结合不当的问题，这也是公路中普遍使用的一种方法，如表1所示。
表1公路改扩建工程路面结构的设计建
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立足于不同的路面结构受力特点，需要在实施公路改扩建工作时使用的路面结构。在路面结构的下部应该设置垫层，以此来减缓或组织路基土壤中水分进入到面层和基层中，并且还能够将其作为旧路基顶面排水以及旧路面层间排水的关键通道。通过对受力方面进行分析可以发现，整个路面结构的整体耐久性以及受力具有很大的保障[2]。因此，需要将碎石垫层设计在改扩建路床顶面以及结构层的下面，并且控制其厚度小于18cm。
3.路基路面拼接质量控制要点
3.1路床结构拼接
和老路床接壤的新路床因受到多年的降雨影响，压实度无法满足标准要求，再加上受到降雨的影响，老路在多年荷载压实的作用下，压实度比较高，因此，很容易在新老路床位置处产生不均匀的沉降现象。此外，由于上部路面受到荷载作用的影响，新建路床的强度和压实度比较低，在受到荷载的作用下，竖向变形也相对较大，从而出现了不同程度的变形。为了能够确保旧路基和加宽路基的衔接，强化整个新旧路基的稳定性，就需要运用项目的实际情况，采取如下方面的技术措施来保障拼接工作的质量。（1）加强扩建路基碾压：强化扩建路基的碾压力度，在局部路段位置处可以使用冲击碾压的方法，增强路基基底的强度，降低由于土基基底变形以及不均匀沉降引发的新旧路基之间的纵向裂缝。（2）控制新填路基的填料：应该选择强度较好并且易于压实的路基填料，对于需要改良的填料，应该换填碎石填料，使路基填料的强度与工程项目的要求一致。（3）（3）开挖台阶：使用台阶拼接的方法开展新老路基之间的拼接工作，应该将台阶的形式设置为竖向垂直形式，而且台阶的开挖需要位于于旧路路床顶面原左侧路缘带外边缘，高度和路基处理深度一致。（4）铺设土工材料：将土工格栅设置在路床顶面，确保新旧路基填料共同受力，从而强化纵向位置处新老路基的连接效果，降低新旧路基的不均匀沉降。（5）对路基纵横位置处的排水设施予以完善：将防水土工膜设置在中分带内，用来避免中分带中水的下渗；同时还应该设置完善的排水设施，并且在超高路段的外侧还应该设置纵向盖板沟，将路面上的水排出到路基的范围，尽可能降低由于雨水渗透而引发的路基承载力下降现象[3]。
3.2路面结构拼接
在行车道范围内实施新老路面的拼接工作，由于新老路面结构层衔接位置处的黏结强度相对较低，在受到荷载作用下很容易出现纵向裂缝，在施工过程中就需要使用以下措施来避免反射裂缝的出现以及强化各层之间的联结强度。
3.2.1路床加固
（1）在确保路床压实度的基础上，路面改扩建工程项目的实施，需要将路面底部下方30~80cm厚路床的压实度控制在96%，并且对室内不满足需求的路床，应该使用掺水泥改性以及换填处理的方法。（2）在水泥土施工的两段位置处，应该使用搭接拌和的方法，在对前一段做好整形工作之后，应该预留出5m的位置，不对其进行碾压，后一段的施工需要把没有碾压的部分，通过添加部分水泥来重新完成拌和工作，从而最大限度保障施工接头位置的质量。（3）回填水泥土以及开展碾压工作，该项工作需要在水泥凝结之前完成，如果时间太长就会使水泥硬化失效，从而破坏水泥的早期强度，无形中导致水泥的使用效果受到影响[4]。
3.2.2旧路铣刨
（1）在对路面进行铣刨的时候，应该严格按照设计需要形成台阶，并且基于新旧路面的不同处理方法完成不同深度的结构层铣刨工作。（2）应该分层完成水泥稳定碎石基层、沥青混凝土面层以及级配碎石底基层的分层铣刨工作，并且不对铣刨材料进行混装，这样一来也能最大限度保障再生原材料的质量。（3）完成路面结构层铣刨工作之后，需要在人工的配合之下对作业层面进行清扫，并且将作业面用森林灭火机吹干净，完成旧裂缝处残留石子、旧路面拼接缝以及其他杂物的清理工作，铲平部分突起的以及尖锐的结构层。
3.2.3基层及面层拼接
（1）对新旧基层进行洒水处理，并且刷上水泥浆，强化细腻局基层之间的胶结性，从而达到提升接缝位置处理强度的目的。（2）在旧结构和台阶上的纵向接缝位置处，通过铺设玻纤格栅以及粘贴高分子的抗裂贴，起到改善接缝位置受力状态的目的，以此来强化传荷能力，控制纵向开裂[5]。
结语
总而言之，在公路改扩建工程中开展路面结构及拼接设计工作具有非常中药的意义。因此，需要结合工程项目的实际情况，选用最为恰当的公路改扩建技术，从而为工程项目的建设质量以及建设效率奠定良好的基础。这样一来也能够科学合理地解决道路拥堵问题，为保障车辆的安全驾驶制定出更有针对性的施工管理方案，为公路行业的发展建设注入新的动力。
参考文献：
[1]牛京涛，张玉斌.公路改扩建新旧路面拼接力学响应分析[J].安徽建筑，2020，27（01）：214-215+238.
[2]黄智华，陶敬林，刘妍.公路改扩建工程路面加铺结构层力学响应分析[J].湖南交通科技，2019，45（04）：17-21.
[3]洪毅专.公路改扩建的路基路面质量检测与评价初探[J].河南建材，2019（06）：74-75.
[4]薛晓.公路改扩建工程路基搭接技术研究[J].科技经济市场，2019（10）：5-6.
[5]赵国清.公路改扩建项目新旧沥青路面拼接施工技术[J].交通世界，2019（29）：60-61.