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改扩建高速公路工程的路基拼接施工技术探讨

发表时间：2021/5/10 来源：《建筑科技》2021年2月下作者：王伟祥

[导读] 随着公路工程的快速发展，路基拼接施工作为其施工结构的重要组成部分，在改造扩建工程的施工中越来越重要。而路基拼接加宽技术水平的高低很大程度上影响了高速公路改扩建工程的质量。高速公路路基的施工工艺拼接重建和扩张，发现影响该技术发挥作用的因素很多。

浙江泓亦建设有限公司王伟祥 315000

摘要：随着公路工程的快速发展，路基拼接施工作为其施工结构的重要组成部分，在改造扩建工程的施工中越来越重要。而路基拼接加宽技术水平的高低很大程度上影响了高速公路改扩建工程的质量。高速公路路基的施工工艺拼接重建和扩张，发现影响该技术发挥作用的因素很多。在实施过程中，技术人员必须科学定位技术角色的关键部位，如施工前准备、旧路基边坡处理、路基加宽拼接等各环节的质量要求和操作技术规范等。因此本文将从路基拼接的难点、方式以及路基拼接技术进行阐述，结合实例分析了其施工要点。
关键词：高速公路；改扩建；路基拼接施工技术
        1改扩建高速公路工程路基拼接技术的难点
        1.1流畅性要求高
        在高速公路改扩建过程中，要保证施工不中断交通，对交通安全和交通组织设计要求较高。如何在不分流、不堵车的情况下进行路基拼接加宽施工，已成为一大难题。
        1.2新旧路基沉降控制要求高
        在高速公路改扩建工程中，对新旧路基不均匀沉降的控制较为严格。正常情况下，通车多年后，原路基的沉降已达到相对稳定的状态；而新拼接的路基在施工期会对旧路基产生应力，竣工通车后也会出现新的沉降，从而导致新旧路基不均匀沉降。新旧路基的沉降差异是造成节理路基病害的主要原因。
        1.3施工单位经验要求高
        由于在公路改扩建工程中缺乏相关经验，许多施工单位可能对路基拼接施工工艺质量控制不到位。
        1.4雨季施工对路基工程影响较大
        高速公路改扩建工程在雨季施工，会产生路基土含水量难以控制、路基边坡冲沟等现象，增加了施工难度。
        2改扩建高速公路工程常用路基的拼接方法
        目前，我国高速公路改扩建工程的路基拼接主要有三种方式：单边加宽、单独加宽和双边加宽。
        2.1单边拼接加宽
        单边拼接加宽，即在路基一侧拼接加宽。无论是在路基左侧还是右侧拼接，都会使原有路基的中央分隔带需要改造，工程难度和工作量也会增加，对施工技术的要求也比较高。另外，拼接后的新旧路基强度很难保持一致，因此单侧拼接法虽然对旧路基的交通运行条件和排水功能影响较小，但在高速公路改扩建工程中很少使用。
        2.2分离和加宽
        该方法适用于受地形和空间影响较大的地区。此时，如果采用其他拼接方法，会对周围环境产生较大影响。分幅加宽法的另一个优点是与旧路基相互作用小，施工方便，但缺点是会增加征地拆迁的难度。分离加宽包括单侧分离加宽和双侧分离加宽。其中，单边分离加宽的应用较为普遍。单边分离加宽是将原有路基视为半幅路基，在一侧新建半幅路基。双侧分离加宽是在既有路基两侧修建分离路基。
        2.3两侧拼接加宽
        两侧拼接加宽，即在原路基两侧直接加宽路基。这种方法具有许多优点，如不需要对原有中间带进行改造，减少了工作量，降低了成本；新增用地面积相对较小。主要缺点是施工难度大，路基拼接技术要求高，新旧路基拼接时对保证道路畅通要求高。
        3改扩建高速公路工程路基拼接施工技术的分析
        3.1工程概况
        某高速公路工程全长7.3公里，标段为典型的加宽段。在现有公路的基础上，路基两侧采取联合措施，提高道路交通宽度，由原来的双向四车道形式延伸到双向八车道形式，为区域内的车辆交通提供支持。
        3.2施工前准备
        首先，在公路工程扩建前，施工方要派专员详细调查旧路基的实际情况，充分掌握公路工程路基的初步信息。结合改扩建工程的施工需要，在勘察阶段应注意以下几个问题：原路基填筑材料的种类和数量、原路基的使用与损耗、原路基存在的病害等，在对原路基病害进行分析时，应明确病害类型、规模及现状引起这种疾病的主要因素。其次，在正式施工前进行土的液塑限试验和击实试验。前者可以帮助施工方获得路基填料相应的塑性指数，进而科学判断土样能否用于公路路基施工；后者可以了解路基土方的最大干密度和最佳含水量，最后，做好施工前的放样准备工作。具体来说，在施工路段，采用全站仪每隔20m对原路基外缘点进行精确放样，桩号用喷漆标出。每隔20m，还应对原路基和拟加宽的路基面进行复测，以确保测量值与图纸上的方案信息一致。严格遵守施工操作规程，加密复测公路沿线导线点、水准点。如果看不到原路基两侧的导线点，则可在原路基两侧铺设闭合式附合导线。
        3.3原路基边坡处理
        首先要明确填筑段施工前的准备工作对后续施工的影响。施工中以填土厚度为基准，清除特定深度的土层，并按集中堆放的原则进行。整个清理工作完成后，应对原地面采取压实措施，确认符合工程设计要求后，方可进行填筑施工。施工路段路基有沟渠等构筑物时，应设置本部分的预处理。其次，对于拼接路堤要做好表面清理，主要从以下两个方面进行：一是拓宽路基深度清理，具体是全面清除杂草、种植土等，然后进行平整、压实处理。第二，对于路堤边坡表层，建议施工方采用综合清理法，处理深度为30cm。以上工序形成的防护片石应集中堆放，可用于后期排水沟施工。最后，对原有路基和护道的使用提出了有效的整治措施。具体来说，根据排水沟的现状，如果检测到排水沟的高度低于地表，则需要开挖表土，并在上述作业中加强对开挖宽度值的控制，应大于压路机正常工作状态下的碾压宽度。施工方技术人员应在现场分析后确定合适的开挖深度，理论上，排水沟内的淤泥需要整体清除，如果排水沟的高度超过地表，则需要清理这部分土壤，形成的弃土应丢弃严格按照有关规范进行，严禁用作路基填料。
        3.4拼接段施工方案
        3.4.1台阶处理
        原地面表面清理完毕后，开挖部位的土应进行松解，然后压实。6%石灰土填筑到位，并进行标准碾压。对于原边坡开挖，整体结构应向外侧呈现“台阶样”。明确规定，每一步宽度大于或等于1.0m，设置3.0%的外坡。图1为本工程台阶开挖示意图。

图 2 台阶开挖图示（单位：cm）
        为保证台阶开挖质量满足工程设计要求，各工序均应采取防护措施。路面清理后，应铺设防水土工布，以减少雨水的负面影响，维护和巩固道路边坡的稳定性。为优化改扩建工程路基整体施工质量提供依据。台阶开挖后进入分层填筑过程。
        3.4.2粉煤灰路基
        粉煤灰是我国新建路堤施工阶段常用的材料之一。在减轻路堤自重荷载和控制路堤沉降方面表现出良好的性能。图2显示了粉煤灰路基的结构。

图2 粉煤灰路基结构示意图
        改扩建工程使用粉煤灰时，施工方采取适当的土质护坡措施，加强对摊铺宽度值的控制，以保证其达到削坡后净宽的要求。结合路堤底部现状，该部位土质边坡防护施工完成后形成沟，断面尺寸为20cm×30cm，采用梅花交叉布置。在沟渠上加无纺布是必要的，它具有过滤层的作用。水分蒸发也是影响压实施工效果的主要因素之一。为尽量减少不利影响，建议在摊铺施工结束后碾压粉煤灰。处理前，应将原地面清理20cm左右，将此部位的土翻松，并在此填6.0%灰土夯实。施工单位应重视路堤底部的填筑作业，填筑厚度控制在40cm，各部位压实度应大于93.0%。上述灰土填筑施工完成后，用粉煤灰填筑，形成40cm厚的封顶层，其密实度应大于或等于95.0%。在施工阶段，影响粉煤灰路基填筑效果的因素并不是唯一的。施工方要做好防水处理。如果局部路段比较湿软，需要及时更换填料或转晒。
        4结论
        在可持续的社会经济发展和进步的背景下，交通量继续增加。我国建设的高速公路已不能满足日益增长的交通负荷要求，部分高速公路已发生不同程度的损坏和变形，难以形成对社会经济发展的有力推动作用。路基拼接方式的选择、施工工艺的控制都对施工的难度、质量、成本、工期和相关的协调工作等有着巨大的影响。因此，技术人员必须要努力提高路基拼接加宽的施工技术水平，并进行科学有效的施工质量控制。
参考文献
[1]李旭，李钢.改扩建高速公路路基拼接施工技术[J].工程技术研究，2019，4（16）：76-77.
[2]梁园.高速公路改扩建工程路基拼接施工质量控制[J].四川建材，2018，44（08）：219-220.