高速公路新舊路面拼接施工技術(shù)探討

姚志華

(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司)

1 高速公路新舊路面拼接技術(shù)

在對(duì)高速公路進(jìn)行擴(kuò)建的過(guò)程中，新舊路面拼接是一項(xiàng)十分重要的施工環(huán)節(jié)。若是在進(jìn)行具體的施工過(guò)程中能夠應(yīng)用較為科學(xué)的新舊路面拼接技術(shù)，在很大程度上能夠確保新舊路面合二為一，同時(shí)可以延長(zhǎng)路面結(jié)構(gòu)的耐久性以及使用壽命;若是未能應(yīng)用較為合理的新舊路面拼接技術(shù)則會(huì)誘發(fā)不少有關(guān)結(jié)構(gòu)路面方面的安全問題，從某種程度上說(shuō)會(huì)直接影響路面的使用性能以及使用壽命。所以，選擇適合的新舊路面拼接技術(shù)在很大程度上關(guān)系到高速公路擴(kuò)建工作的整體質(zhì)量。就以往的高速公路擴(kuò)建過(guò)程中所得經(jīng)驗(yàn)而言，在對(duì)新舊路面進(jìn)行拼接的過(guò)程中需要考慮以下幾個(gè)方面的問題:(1)需要充分了解和掌握新舊路面所處的結(jié)構(gòu)特別是舊的路面的結(jié)構(gòu)狀況。(2)借助某些檢查方法，盡最大可能了解和掌握舊路硬路肩部分路面結(jié)構(gòu)的性能。(3)還需要做到施工組織工作于施工工藝的完美結(jié)合。下面將通過(guò)典型的事例，對(duì)新舊路面的拼接技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的研究和討論。

2 橋梁道路擴(kuò)建所涉及的新舊路面拼接技術(shù)問題

2.1 橋頭過(guò)渡段和拓寬路段

橋頭過(guò)渡段在這個(gè)橋梁建設(shè)中所起到的作用主要是協(xié)調(diào)路基和橋梁間的不均勻沉降現(xiàn)象。通常情況下，橋梁的下沉值要比路基的下沉值小很多，若是不注重對(duì)這個(gè)問題的處理，將會(huì)導(dǎo)致不均勻沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)，進(jìn)而使得諸如“橋頭跳車”等事故出現(xiàn)?？偨Y(jié)我國(guó)近些年高速公路建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)了解和掌握了不少有關(guān)橋頭過(guò)渡段的設(shè)計(jì)、施工的技術(shù)，從某種程度上說(shuō)，已經(jīng)可以成功解決“橋頭跳車”等事故。

拓寬路段指得是在以前的高速公路兩側(cè)分別另加的一個(gè)或者兩個(gè)車道。

2.2 過(guò)渡段和拓寬段異同點(diǎn)

(1)橋頭過(guò)渡段的橋頭屬于剛性結(jié)構(gòu)，其下沉值較路基的下沉值完全可以不予考慮的，然而路基加寬段的原始路基多半屬于半剛性結(jié)構(gòu)，在長(zhǎng)期通車運(yùn)營(yíng)之后，其下沉值呈現(xiàn)較小的狀態(tài)。(2)橋頭過(guò)渡段以及拓寬段的路基都屬于填筑路基，然而其所應(yīng)用的技術(shù)要求卻比普通地段的路基高得多，要求能夠順利通車。

(1)通常情況下，橋頭過(guò)渡段應(yīng)該先進(jìn)行橋梁的施工，然后是對(duì)臺(tái)背的填筑;然而拓寬段主要是在舊路基的基礎(chǔ)上進(jìn)行臺(tái)階回填。(2)橋頭過(guò)渡段屬于個(gè)別地段而拓寬段則涉及整個(gè)路段。

3 模擬工程設(shè)計(jì)實(shí)例

3.1 對(duì)路面板的設(shè)計(jì)

(1)考慮到設(shè)計(jì)模型中，主要是把路面板當(dāng)作搭板，還需要確保路面板的抗彎剛度達(dá)到要求。(2)若是舊的路面屬于瀝青混凝土路面，出于確保外觀的美觀、減少噪聲以及行車舒適等目的，應(yīng)該于水泥混凝土路面通過(guò)合適的材料制作抗滑層。首選的材料當(dāng)屬瀝青瑪蹄脂碎石混合料(簡(jiǎn)稱SMA)，主要是由瀝青、礦粉和纖維穩(wěn)定劑構(gòu)成的，分布于間斷級(jí)配的礦料骨架中，具備較強(qiáng)的抗彎剛度、抗滑耐磨、密實(shí)耐久、抗疲勞、抗高溫車轍、降低低溫開裂，密閉防水滲透等諸多優(yōu)點(diǎn)。(3)在新舊路面的拼接處開設(shè)碎石盲溝，集中排出。

3.2 對(duì)縱梁以及粉噴樁的設(shè)計(jì)

(1)粉噴樁主要是通過(guò)水泥和石灰等粉狀材料充當(dāng)固化劑的主劑，借助專門的攪拌機(jī)械把土以及固化劑進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，在借助固化劑以及土間所發(fā)生的諸多反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)軟土硬結(jié)為較為優(yōu)質(zhì)地基。(2)粉噴樁屬于處在剛性樁和柔性樁間的樁型，它的剛度、抗壓強(qiáng)度以及抗側(cè)壓力作用都介于柔性樁和剛性樁之間。粉噴樁能夠充分改變土的性能。并在樁間構(gòu)建復(fù)合地基，在很大程度上能夠增大承載力，進(jìn)而有效的降低下沉值。(3)于新舊路基接縫處安裝粉噴樁的好處體現(xiàn)在:因?yàn)樵吰碌囟螌儆诼坊谋容^脆弱的地段，于此處打樁，一方面可以增大地基的承載力，確保新舊路面的順利連接;另一方面還能夠于新舊路基間建立一道屏障，有效的減少新填筑路基對(duì)舊路基路面造成的破壞作用。(4)縱梁所起的作用主要是連接各樁，并均勻傳遞路面荷載至樁頂。若是粉噴樁布設(shè)的密度比較大，則可以不設(shè)置縱梁。

3.3 對(duì)新路基的設(shè)計(jì)

新路基較舊路基存在較大的下沉值，出于有效控制這種不均勻下沉的目的，需要依據(jù)橋頭過(guò)渡段的涉及要求對(duì)其進(jìn)行較為規(guī)范的控制。研究表明，在對(duì)新路基進(jìn)行施工和處理的過(guò)程中，所應(yīng)用的材料最為經(jīng)濟(jì)有效的當(dāng)屬土工合成材料。他的特點(diǎn)主要是:(1)土工合成材料存在于土體中，能夠有效的擴(kuò)散土體的應(yīng)力、傳遞拉應(yīng)力、增加土體和筋材間的摩阻力，有效的減少土體側(cè)向位移，增強(qiáng)土體和相關(guān)構(gòu)造物的穩(wěn)定性。(2)通過(guò)土工格柵以及土工網(wǎng)和舊路基邊坡間的連接，能夠降低新路基不均勻沉降并降低總體下沉值。(3)土工合成材料也能夠于土中構(gòu)建排水通道，將土中的水分聚集在一起，順材料平面排出體外。

4 新舊路面拼接施工技術(shù)

4.1 基層拼接施工

(1)將基層分成底基層以及基層來(lái)鋪筑，其厚度控制在51 cm 以內(nèi)，鋪筑寬度要減去相應(yīng)值。(2)確保下基層外部標(biāo)高是硬路肩邊緣位置的設(shè)計(jì)標(biāo)高與新鋪上基層的厚度的差值。(3)確保上基層外部標(biāo)高是硬路肩邊緣位置的設(shè)計(jì)標(biāo)高與新鋪瀝青面層的厚度的差值。(4)兩基層內(nèi)側(cè)標(biāo)高的控制標(biāo)高為通過(guò)兩基層進(jìn)行拼接施工的臺(tái)階項(xiàng)面標(biāo)高。

(1)新路面底基層部位通過(guò)一次鋪筑來(lái)完成，鋪筑厚度尺寸確保為17 cm。(2)新路面基層厚度確保為34 cm，老路基層厚度控制在20 cm，因此，將上基層鋪筑厚度確定為20 cm，下基層鋪筑厚度確定為14 cm。

對(duì)基層拼接縫進(jìn)行加固的措施主要有:(1)為了避免路面裂縫的出現(xiàn)，需要在新老路基頂面結(jié)合部建造土工格柵。(2)在新老基層頂面以及下面層頂面結(jié)合部通過(guò)聚酯玻纖布鋪設(shè)。能夠增強(qiáng)瀝青混合料的抗彎拉強(qiáng)度以及抵抗變形的能力，還可以提升它的抗疲勞性能，降低反射性裂縫出現(xiàn)的頻率。

4.2 面層拼接施工

面層拼接的手段主要是:將路面設(shè)計(jì)全寬作為上面層鋪筑寬度，在對(duì)其進(jìn)行鋪筑的過(guò)程中通過(guò)三臺(tái)攤鋪機(jī)成梯隊(duì)形式，確保縱向錯(cuò)開4 ～5 m，全程鋪筑要依據(jù)設(shè)計(jì)高程設(shè)計(jì)控制標(biāo)高。對(duì)面層拼接接縫進(jìn)行處理時(shí)要保證接縫密實(shí)且不滲水，還需要對(duì)接縫面的啃邊、松動(dòng)、粒料脫落等現(xiàn)象進(jìn)行較為嚴(yán)格的控制，在進(jìn)行拼接之前，應(yīng)該通過(guò)乳化瀝青粘層油涂抹接縫面。出于避免滲水的目的，可以通過(guò)瀝青再生劑沿縱向冷接縫涂抹。

［1］馬駿.滬寧高速擴(kuò)建工程瀝青路面熱拼接工藝［J］.重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2009，(4):15.

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