高速公路改擴(kuò)建工程中路基拼接施工技術(shù)的探討

田 桐

(中交二公局第三工程有限公司，陜西 西安 710018)

1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

陽茂高速公路是沈海高速廣湛線的其中的一段，廣湛線是珠三角連通粵西地區(qū)的橋梁，也是粵港澳大灣區(qū)和北部灣城市群之間不可替代的高速運(yùn)輸通道。陽茂高速路線起于陽江市江城區(qū)白沙街道陽江林場(chǎng)，順接開陽高速公路，止于茂名市電白區(qū)觀珠鎮(zhèn)，順接茂湛高速公路，陽茂高速擴(kuò)建項(xiàng)目全長(zhǎng)79.76 km，而我們這次的改擴(kuò)建工程是陽茂高速公路改擴(kuò)建TJ2標(biāo)，其位置在陽江市陽西縣程村鎮(zhèn)與塘口鎮(zhèn)、織篢鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)，整體路基的設(shè)計(jì)里程為K3302+145～K3318+105，路線長(zhǎng)達(dá)15.96 km；而路面的設(shè)計(jì)里程為K3282+345～K3318+105，路線長(zhǎng)達(dá)35.76 km(含路基1標(biāo)路面)。本文針對(duì)該改擴(kuò)建工程的路面拼接技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的探討與分析。

2 路面拼接施工工藝的原理分析

不難發(fā)現(xiàn)，對(duì)整個(gè)改擴(kuò)建工程來講，其工程質(zhì)量與新舊路面在拼接中的質(zhì)量有十分密切的聯(lián)系，更對(duì)路面車輛在行駛中的穩(wěn)定性與安全性帶來極為顯著的影響作用。因此，通常在改擴(kuò)建工程的施工中尤為重視新舊路面的拼接施工技術(shù)。但是顯然很多時(shí)候因?yàn)樾屡f路面之間產(chǎn)生不同程度的沉降現(xiàn)象，同時(shí)在來來往往車輛荷載力作用下新舊路面在拼接處中因?yàn)檫@些荷載力而受到明顯的剪切力影響，對(duì)整個(gè)路面的完整性與穩(wěn)定性帶來負(fù)面影響。

3 改擴(kuò)建工程路基拼接方式種類

3.1 單側(cè)拼接

單側(cè)拼接的施工難度通常比較大，很多時(shí)候在應(yīng)用單側(cè)拼接的方式加寬路基之際難免需要對(duì)原有的舊路基橫坡進(jìn)行一定的調(diào)整，但是在單側(cè)拼接中還需要對(duì)中央分隔帶進(jìn)行處理。此時(shí)工程量隨之驟升，在新舊路基的拼接質(zhì)量上很難得到預(yù)期的拼接質(zhì)量。

3.2 單側(cè)平面分離

單側(cè)平面分離指的是在舊公路之間利用隔離的方式在另外一側(cè)修筑路基，此時(shí)舊公路相當(dāng)于半幅路基，在施工中需要根據(jù)改擴(kuò)建工程的要求調(diào)整新建公路的路基縱面，同時(shí)進(jìn)行種類劃分，比如單側(cè)平面分離加寬、單側(cè)分離加寬、縱側(cè)分離加寬等形式。對(duì)此，在單側(cè)平面分離中原有的單側(cè)拼接技術(shù)工藝問題可以得到有效解決，同時(shí)也不用在其中調(diào)整斷面形式。

3.3 兩側(cè)拼接

兩側(cè)拼接方式多用于道路擴(kuò)建不需要調(diào)整的情況下進(jìn)行施工，其施工方式的缺點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)并存，缺點(diǎn)在于拼接技術(shù)的難度往往比較大，同時(shí)施工的凈空間很多時(shí)候出現(xiàn)不足的現(xiàn)象，影響拼接效率；而優(yōu)點(diǎn)在于可以通過減少資源的應(yīng)用顯著減少施工成本支出，其經(jīng)濟(jì)性優(yōu)點(diǎn)十分突出。

3.4 兩側(cè)分離

兩側(cè)拼接方式并不適用于特殊路段，因?yàn)樵撈唇臃绞皆诤芏鄷r(shí)候需要面臨施工交通組織以及拼接技術(shù)處理等諸多問題，同時(shí)在施工中的施工條件受到一定的限制作用。對(duì)此，在一些特殊路段選擇其他拼接方式進(jìn)行施工往往具有十足的必要性，如兩側(cè)分離方式，需要對(duì)原有的高速公路4車道兩側(cè)重新構(gòu)建2車道，分離成8車道后確認(rèn)新舊路基之間的分離寬度，開展后續(xù)施工。

4 改擴(kuò)建工程路基拼接技術(shù)應(yīng)用

4.1 施工準(zhǔn)備

在高速公路改擴(kuò)建工程施工方案的設(shè)計(jì)工作前必須針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)開展全面調(diào)研研究工作，尤其在舊路基沿線的地形特點(diǎn)、地質(zhì)條件、氣候條件以及水文基礎(chǔ)狀況有全面的了解與掌握，為設(shè)計(jì)工作提供真實(shí)可靠的材料數(shù)據(jù)支持。在原路基路面中對(duì)存在的一些常見問題進(jìn)行分析，并針對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行及時(shí)解決與處理。

4.2 開挖臺(tái)階

在路堤的拼接中需要開挖臺(tái)階，且開挖臺(tái)階的質(zhì)量對(duì)整個(gè)拼接質(zhì)量帶來顯著影響。在相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)定要求中可以看到，從原有的路基坡坡腳位置開挖，其臺(tái)階高度多以1 m為主，同時(shí)水平寬度為1.5 m左右，上部臺(tái)階的寬度同樣為1 m，臺(tái)階高度為66.7 cm，臺(tái)階面往下70 cm左右需要開挖一個(gè)臺(tái)階，用以回填工作，如果距離大于70 cm需要開挖兩個(gè)臺(tái)階進(jìn)行回填開挖施工，而臺(tái)階頂面需要設(shè)置為內(nèi)斜橫坡面，將其內(nèi)斜坡度設(shè)為3%即可。對(duì)于臺(tái)階立面開挖施工中應(yīng)用機(jī)械動(dòng)工，同時(shí)預(yù)留10 cm左右的淺坑，以人工方式對(duì)其進(jìn)行整修處理，而其臺(tái)階坡面必須與原路基呈現(xiàn)傾斜角度，其坡比控制在10∶1之間，確保后期壓實(shí)接縫工作的順利性。在不斷回填下開挖臺(tái)階，同時(shí)需要控制臺(tái)階暴露時(shí)間，利用壓路機(jī)壓實(shí)臺(tái)階內(nèi)縫解除位置，對(duì)一些小型地面無法適用于壓路機(jī)時(shí)，利用夯實(shí)機(jī)壓實(shí)即可。

4.3 填料選擇

為了保障路基加寬部位與原路基的拼接質(zhì)量，減少新舊路基之間產(chǎn)生沉降或其他異?，F(xiàn)象，提高其拼接質(zhì)量穩(wěn)定性，需要在新路基的土壤選擇中應(yīng)用與原路基相同的土壤。如實(shí)在缺少這些土壤材料可以利用高強(qiáng)度填料進(jìn)行補(bǔ)充，比如砂礫土或者碎石粉碎土。為了保障這些填料符合實(shí)際的拼接質(zhì)量需求，需要針對(duì)這些砂礫土或者碎石粉碎土進(jìn)行特殊處理，如提高其中的礫石與碎石的占比，同時(shí)控制其顆粒大小，最大不能超過15 cm，最好控制在10 cm以下，其中的含水量盡量控制在15%左右，確保填料的質(zhì)量。利用這些填料對(duì)路堤進(jìn)行填筑前必須盡快根據(jù)《公路土工試驗(yàn)規(guī)范》要求分析其中的強(qiáng)度與密實(shí)度等相關(guān)參數(shù)。而針對(duì)一些路基出現(xiàn)變形需要利用填料進(jìn)行改善時(shí)可利用兩種填料進(jìn)行填筑：第一種為輕質(zhì)填料，比如石灰填料或者煤灰填料。這兩種填料可以有效減少路堤壓縮變形現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)可以幫助一些新舊路基在拼接過程中產(chǎn)生剛度不均勻作用得到緩解，提高路基拼接加寬的整體質(zhì)量；第二種為砂礫石填料，因?yàn)樯暗[石的可壓縮性往往比較小，這種填料應(yīng)用于路堤填筑之際可以幫助路堤變形或壓縮現(xiàn)象得到顯著減少，提高其中的承載力。

4.4 提高壓實(shí)度

新舊路基在拼接中需要對(duì)其拼接部進(jìn)行充分壓實(shí)，現(xiàn)階段常應(yīng)用碾壓或者沖擊碾壓的方式進(jìn)行壓實(shí)。確定路基含水量符合實(shí)際要求時(shí)從路基外側(cè)至內(nèi)側(cè)進(jìn)行碾壓，可以優(yōu)先應(yīng)用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，來回碾壓四次后進(jìn)行沖擊碾壓，沖擊碾壓次數(shù)控制在十次左右為宜，對(duì)于其中的結(jié)合部同樣進(jìn)行十次的沖擊碾壓，提高結(jié)合部的壓實(shí)度，減少沉降現(xiàn)象以及提高新舊路基的整體性。

4.5 處理結(jié)合部分

此外，在拼接加寬過程中對(duì)于新舊路基設(shè)立土工格柵，其位置覆蓋臺(tái)階與路基頂層即可，提高新舊路基之間的粘接力。尤其在一些出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象或者側(cè)向位移減少的情況下利用土工格柵不斷促進(jìn)新舊路基整體結(jié)構(gòu)的形成變化，保障新舊路基拼接加寬質(zhì)量。

4.6 完善排水系統(tǒng)

在路基拼接施工需要進(jìn)一步完善排水系統(tǒng)，因?yàn)楹芏鄷r(shí)候如果在施工工期中逢至雨季，雨水的沖擊作用對(duì)整個(gè)路基的路面帶來極為顯著的影響。此時(shí)需要路基排水系統(tǒng)及時(shí)排出其中的雨水，避免路面出現(xiàn)病害等負(fù)面影響。

5 結(jié)束語

總之，隨著城市化不斷推進(jìn)，城市的發(fā)展促進(jìn)越來越多道路交通質(zhì)量的進(jìn)步與提升。此時(shí)為了能夠增強(qiáng)各自城市的綜合實(shí)力，保障道路交通的質(zhì)量與運(yùn)輸效率尤為關(guān)鍵，避免不了新舊路面的拼接工程得以有序開展。尤其是現(xiàn)階段隨著人們生活條件進(jìn)步，越來越多車輛得以落地，其道路承受的載荷力也越來越大，對(duì)道路的建設(shè)質(zhì)量提出更高的要求。