公路改擴(kuò)建新老路基拼接技術(shù)及質(zhì)量改進(jìn)分析

張鴿

摘要 基于某公路改建工程項目案例，文章對公路改擴(kuò)建中新老路基拼接關(guān)鍵技術(shù)及其質(zhì)量控制策略加以分析，針對施工中易出現(xiàn)的沉降、縱裂縫、滑坡等問題，提出針對性的解決措施。通過路基排水系統(tǒng)、土工格柵加筋技術(shù)、拼接臺階處理技術(shù)和液壓夯補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)的合理應(yīng)用，有效處置了新老路基拼接過程中的技術(shù)難點，避免了質(zhì)量病害。

關(guān)鍵詞 公路工程項目；改擴(kuò)建工程；路基拼接；施工技術(shù)要點；質(zhì)量改進(jìn)

中圖分類號 U418.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 2096-8949（2023）10-0144-03

0 引言

某服役期公路，由于交通量激增無法滿足實際車輛通行需求，故需對路面實施改擴(kuò)建。公路改擴(kuò)建項目中新老路基拼接施工存在較多難點，如何采取有效的路基拼接施工工藝，減少沉降、裂縫、滑坡等質(zhì)量問題，是提高項目工程質(zhì)量的關(guān)鍵。

1 工程概況

某干線公路改擴(kuò)建項目全長8.612 km，項目建設(shè)目標(biāo)為通過路線調(diào)整、路面加寬使其達(dá)到二級公路標(biāo)準(zhǔn)，基于原路段加寬，通過新老路基搭接和相關(guān)技術(shù)處置達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。項目按照二級公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，通車速度40 km/h，路基寬度8.5 m，路面寬度7.5 m，路面結(jié)構(gòu)由AC-13細(xì)粒式SBS改性瀝青混凝土上面層、SUP-16中粒式瀝青混凝下面層、水泥穩(wěn)定碎石基層、級配碎石底基層等組成，路面總厚度為59 cm。

2 新老路基拼接關(guān)鍵技術(shù)

公路改擴(kuò)建項目工程中，新老路基拼接為技術(shù)難點和質(zhì)量控制核心，通過科學(xué)調(diào)整施工工藝能有效降低新老路基不均勻沉降概率，提高工程質(zhì)量。該項目原老路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng)，加寬的新填筑路基部分沉降量大，新老路基之間存在明顯的沉降差異，從而引發(fā)新老路基拼接處裂縫。路基填筑擴(kuò)寬施工中，將地表松散土清除后，對原路基邊坡開挖擴(kuò)展，設(shè)置4%反向橫坡降低邊坡滑動，根據(jù)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行路基壓實，確保地基土與填筑土連接緊密[1]。

2.1 完善路基排水系統(tǒng)

路基施工中排水系統(tǒng)至關(guān)重要，合格的排水設(shè)施能及時將施工期內(nèi)降雨排除，避免雨水蓄積侵蝕路基影響施工質(zhì)量，確保路基拼接工作質(zhì)量合規(guī)。

（1）老路基硬土路肩位置設(shè)置攔水埂。由于長時間使用，老路基坡面急流槽受損，以原有排水溝流向為基礎(chǔ)使用水泥或混凝土進(jìn)行修補(bǔ)，設(shè)置臨時攔水埂拼接新老路基，將降水引流至路堤外[2]。

（2）根據(jù)排水系統(tǒng)組成可將其分為新路基臨時排水系統(tǒng)和老路基臨時排水系統(tǒng)，施工期間通過設(shè)置排水系統(tǒng)確保降雨期進(jìn)入路基的雨水排出，根據(jù)施工區(qū)域氣候條件、地質(zhì)特征設(shè)置排水橫坡提高排水效率，詳情如圖1所示。

（3）老路基滲水處理。公路運(yùn)行期間，路基滲水為常見病害，不同地區(qū)和不同項目滲水狀況有所差異。在項目施工中需對老路基滲水路段進(jìn)行充分處置，杜絕該現(xiàn)象。針對該公路項目滲水處置方案如下：①加強(qiáng)實地勘測，明確滲水路段位置，找出滲水誘因；②針對具體病因，采取有效處置措施，堅持標(biāo)本兼治理念，清除老路基內(nèi)積水并封堵水源；③于滲水嚴(yán)重路段設(shè)置排水盲溝；④縱向盲溝坡度需與路基縱坡一致，確保盲溝的排水效果。

2.2 拼接臺階處理技術(shù)

公路擴(kuò)改建項目施工過程中，施工方多采用拼接臺階處理技術(shù)進(jìn)行新老路基拼接和處置，從而確保拼接處路基強(qiáng)度，改善新老路基拼接處抗變形能力，使其擁有較高的承載力水平，提高路基質(zhì)量以降低沉降、開裂等病害概率[3]。

（1）新老路基填筑施工之前，需要將舊路基邊坡與新路基結(jié)合部位的地表土清理干凈，清理厚度約30 cm，同時將舊路基邊坡植被、樹根、雜物、砌體等徹底清除。

（2）以原道路路基邊坡為基礎(chǔ)，按照從下到上的順序進(jìn)行臺階開挖，并逐層完成填筑，合理選擇填筑材料以提高填筑質(zhì)量，相關(guān)填料粒度、強(qiáng)度等指標(biāo)需滿足規(guī)范值。

（3）填筑完畢后，及時進(jìn)行碾壓。徹底清除臺階雜物，確保臺階平整后，使用鋼輪重型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓夯實，難以應(yīng)用機(jī)械設(shè)備夯實的區(qū)域輔以人工夯實，碾壓完畢后進(jìn)行夯實度檢測，確保指標(biāo)合格后方可進(jìn)行下一臺階的施工。

（4）施工方在臺階開挖過程中設(shè)置4%的反向坡度避免路基活動，提高路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2.3 土工格柵加筋技術(shù)

為提升新老路基拼接處黏合效果，路床和路堤位置設(shè)置土工格柵以改善拼接質(zhì)量。

（1）土工格柵的選擇應(yīng)以國家標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，確保性能達(dá)標(biāo)。在實際鋪設(shè)的過程中需結(jié)合項目需求對格柵材料性質(zhì)、質(zhì)量嚴(yán)格把控，確保路線垂直強(qiáng)度符合規(guī)范要求。

（2）牢固連接土工格柵，避免褶皺、扭曲和重疊現(xiàn)象。人工鋪設(shè)后將土工格柵拉緊并利用U形釘將其固定在下承層，隨后平整下承層并保障搭接長度大于30 cm。

（3）鋪設(shè)完土工格柵后，進(jìn)行填料填筑，防止土工格柵在強(qiáng)日照條件下暴曬，一般情況下直曬時間不得超過48 h，確保行進(jìn)車輛繞開未填筑的格柵，采用輕型推土機(jī)進(jìn)行填筑，也可以采用前置式裝載機(jī)進(jìn)行填料填筑，注意操作期間嚴(yán)禁機(jī)械設(shè)備掉頭[4]。

2.4 液壓夯補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)

液壓夯補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)主要在臺階邊緣應(yīng)用，于新舊路基拼接連接處4 m范圍內(nèi)，按照1.5 m距離三角形布設(shè)夯點逐步回填，每次回填2 m并利用壓路機(jī)進(jìn)行路面夯實，每個夯擊點反復(fù)夯擊數(shù)次確保夯擊效果。液壓夯補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)的具體施工流程如下：

（1）平整路基表面，并利用液壓夯實機(jī)對布設(shè)夯擊點進(jìn)行夯擊，同時做好夯沉量數(shù)據(jù)檢測和記錄。

（2）反復(fù)強(qiáng)夯路基，選用夯實機(jī)最強(qiáng)檔，記錄累計夯擊沉降量數(shù)據(jù)，注意前三錘和最后三錘夯沉量小于10 mm方可停止夯擊。

（3）單點符合夯擊標(biāo)準(zhǔn)后將夯實機(jī)移動到另一個夯擊點進(jìn)行夯擊作業(yè)，夯擊作業(yè)按照梅花狀操作。

（4）根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行夯擊點錘外緣與結(jié)構(gòu)物距離的確定，一般情況下需大于50 cm[5]。

2.5 橋頭路基預(yù)壓技術(shù)

橋頭路基預(yù)壓技術(shù)的目標(biāo)是提高路基施工質(zhì)量，通過預(yù)壓技術(shù)實施降低路基沉降量，防止行車跳車現(xiàn)象，提高道路通行舒適度。橋頭路基施工過程中，需對鄰橋路段路基進(jìn)行預(yù)壓處置，路基填土高度按照4～6 m標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，一般情況下冬季停止預(yù)壓施工。預(yù)壓6個月之后，將路基表面的預(yù)壓材料卸載并進(jìn)行路床填筑分層施工，加強(qiáng)現(xiàn)場檢測確保壓實度超過96%方可進(jìn)行后續(xù)工序。

2.6 舊路面做整體填筑抬高處理

施工中加強(qiáng)檢測，若原路面標(biāo)高達(dá)不到設(shè)計路床標(biāo)高標(biāo)準(zhǔn)，需對原路面進(jìn)行處置重新填筑以抬高路面高度使其達(dá)標(biāo)。填筑過程中注重工藝參數(shù)控制，避免填筑不均引發(fā)基礎(chǔ)滑動、不均勻沉降、裂縫等病害，對新老路基接縫處妥善處置。

路基填筑前，需對原路面進(jìn)行機(jī)械拉毛，提高路基路面粗糙度為后續(xù)黏合提供便利，及時將軟土等材料清理干凈?，F(xiàn)場檢測證實原路面標(biāo)高符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)范圍基礎(chǔ)上，將原路面挖除，按照新路基覆蓋范圍將原路面覆蓋，深挖至設(shè)計路床并重新填筑。

3 質(zhì)量改進(jìn)措施

3.1 加強(qiáng)軟土地基處理

該次公路改擴(kuò)建項目，施工沿線結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包括水田、水塘等軟土基質(zhì)，軟弱土層厚度小于3 m，結(jié)合實際情況和施工區(qū)域地形特點，將路堤高度確定為3 m。

（1）軟土厚度小于3 m的地基，采用清淤換填的方式進(jìn)行處置，選用透水性材料作為填料進(jìn)行路基填筑。首先，對原舊路基邊坡注漿或進(jìn)行加固處理，根據(jù)現(xiàn)場情況布設(shè)沉降觀測點和位移點，隨后將植被清除，清理區(qū)域內(nèi)的淤泥，開挖基地至標(biāo)高后，與路基底部兩側(cè)地面以下0.2 m處設(shè)置排水溝，縱向坡度值初步設(shè)定為2%。利用水泵將積水抽出基坑，同時將透水性材料分層填筑路基后用壓路機(jī)壓實，先用推土機(jī)將路基平面推平或人工填平，平整完畢后以壓路機(jī)反復(fù)振動碾壓壓實。

（2）軟土厚度3～6 m的路基，挖除2 m層厚的淤泥后，于其下部拋片石擠淤，淤泥上翻后及時將其清理干凈，隨后鋪設(shè)40 cm碎石層，將路基填筑材料鋪設(shè)于碎石層上[6]。

（3）完成項目施工方案設(shè)計后，施工方需加強(qiáng)施工現(xiàn)場檢測，全面檢測路基壓實度、平整度、沉降差等指標(biāo)，對換填質(zhì)量和填筑水平進(jìn)行綜合評估。

3.2 做好路基施工材料的選擇

施工前需獲取改擴(kuò)建路段原路基材料及其級配比數(shù)據(jù)，結(jié)合項目實際情況和地質(zhì)特點，重新調(diào)整新路基填料及其配比，嚴(yán)格控制工藝參數(shù)。

（1）對多個公路改擴(kuò)建項目實施方案進(jìn)行分析可知，新路路基填料的應(yīng)用增加了自重導(dǎo)致其沉降量增加，故為降低自重引發(fā)的沉降，可選用粉煤灰、石灰等輕質(zhì)材料作為路基填筑材料有效降低路基重量，減少由此導(dǎo)致的新舊路基拼接處的沉降差異，但是需做好防水隔離層處理[7]。

（2）含水量大、液限和塑性指數(shù)過高，填料不可直接用于路基填筑。結(jié)合項目路基情況，必要時可選用粉煤灰、石灰等輕質(zhì)路基填料降低路堤承載力，減少路基自重并改善其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，有效控制土基荷載水平。

（3）該項目原路面結(jié)構(gòu)為水泥混凝土，可將原路面破碎后作為填料進(jìn)行路基填筑以控制項目成本，需在施工中注意對填料粒徑的控制。

3.3 做好邊通車邊施工路段安全和質(zhì)量的控制

公路改擴(kuò)建項目建設(shè)過程中，需確保舊路通暢，確保車輛正常通行以降低道路施工對周圍居民出行的影響[8]。

（1）項目正式施工前，施工單位需結(jié)合實際情況制定通車保暢方案。半幅施工情況下可專人引導(dǎo)下單側(cè)通行。封閉施工需向交通主管部門提出申請后進(jìn)行交通管制，并設(shè)置醒目標(biāo)識。

（2）施工現(xiàn)場工作人員必須著安全反光標(biāo)志服，嚴(yán)格遵循施工現(xiàn)場安全管理條例，同時佩戴安全防護(hù)工具，人車分流。

（3）施工操作人員、技術(shù)人員、現(xiàn)場管理人員均必須參加崗前培訓(xùn)，嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)交底，學(xué)習(xí)施工基本知識的同時，掌握交通安全法規(guī)，專人引導(dǎo)交通維護(hù)施工秩序。

（4）施工單位需注重對原路面的維護(hù)，對施工過程中發(fā)現(xiàn)的缺損及時填補(bǔ)，避免影響道路質(zhì)量和通行安全[9]。

3.4 做好地表水的防治工作

改擴(kuò)建公路項目新舊路基強(qiáng)度有較大的差異，易引發(fā)公路擴(kuò)建項目投入應(yīng)用后新舊路面拼接處出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，從而導(dǎo)致降雨浸入道路內(nèi)部引發(fā)持續(xù)病害。該項目位于亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候區(qū)，降雨量充沛且集中于雨季，增加了路面開裂風(fēng)險。施工過程中，施工方在做好路面路基處置的過程中需加強(qiáng)防水排水設(shè)施布設(shè)，通過擴(kuò)建路段路基頂部設(shè)置盲溝、中央設(shè)置分離帶、增設(shè)防水層等方式加強(qiáng)引流，將地表水引至縱坡[10]。

4 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加速，各地交通量不斷增加，公路改擴(kuò)建項目飛速發(fā)展，新老路基拼接技術(shù)的有效應(yīng)用，對提高改擴(kuò)建項目質(zhì)量十分關(guān)鍵。該文對路基排水系統(tǒng)、土工格柵加筋技術(shù)、拼接臺階處理技術(shù)和液壓夯實補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)的合理應(yīng)用進(jìn)行了分析，通過相關(guān)技術(shù)的合理優(yōu)化，為軟土路基處置、施工材料選擇、通車施工路段質(zhì)量控制、地表水防治等措施應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，為有效降低公路病害提供了參考，確保了施工質(zhì)量，延長了道路服役壽命。

參考文獻(xiàn)

[1]李靜. 路基路面拼接施工技術(shù)在公路改擴(kuò)建工程中的應(yīng)用[J]. 四川建材， 2022（1）： 147-148+152.

[2]李丁豪， 丁兆文， 陳東芝， 等. 公路改擴(kuò)建路基拼接施工技術(shù)分析研究[J]. 企業(yè)科技與發(fā)展， 2022（10）： 29-31.

[3]崔佳佳. 公路改擴(kuò)建工程新舊路基拼接施工技術(shù)[J]. 黑龍江交通科技， 2022（5）： 75-76.

[4]洪根海. 淺談在復(fù)雜社會管線條件下新老路基搭接的施工[C]. 中國土木工程學(xué)會市政工程分會，杭州市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會，浙江清華長三角研究院，上海世界城市日事務(wù)協(xié)調(diào)中心，隧道股份·上海城建集團(tuán). “世界城市日”系列活動——中國城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與管理國際大會論文集（上冊）， 2016： 84-86+128.

[5]王德猛. 公路改擴(kuò)建工程路基路面拼接施工技術(shù)的研究[J]. 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新， 2022（15）： 98-101.

[6]崔登云， 李金星， 趙秀娟， 等. 新老路基輕質(zhì)土拼接拓寬施工的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 筑路機(jī)械與施工機(jī)械化， 2019（8）： 92-96.

[7]廖新. 新老路基拼接技術(shù)在路基工程中的應(yīng)用控制分析[J]. 交通世界， 2018（15）： 20-21.

[8]白小濤， 覃晨生. 淺談新老路基拼接拓寬質(zhì)量保證措施[J]. 西部交通科技， 2018（3）： 38-40+170.

[9]許利彤， 崔言繼， 亓祥成， 等. BIM技術(shù)在公路改擴(kuò)建中的應(yīng)用探索[C]//中國圖學(xué)學(xué)會. 2019第八屆“龍圖杯”全國BIM大賽獲獎工程應(yīng)用文集， 2019： 179-184.