公路改扩建路基路面拼接施工技术应用

【摘要】以滨州至莱芜高速公路改扩建项目为例，针对施工过程中新旧路基结合处存在的差异性沉降问题，就路基路面拼接作业提出具体的施工要点及控制措施。施工实践表明：工后各项检测均满足实际要求，施工效果良好。

【关键词】改扩建；不均匀沉降；新旧路基；路基路面拼接

1工程概况

滨州至莱芜高速公路沿线路基总宽41m，为双向8车道建设形式，设计速度100km/h，沿线所有新建部分均采取I级公路建设标准。基于路基两侧采取加宽措施，由于旧路基在长时间使用后沉降已经趋于稳定，而新修筑的路基正处于快速沉降期，导致新旧路基形成差异性沉降，严重影响道路的平整度。在既有路基的基础上采取加宽作业时难度较大，必须以科学的方式处理路基不均匀沉降问题，否则将对路基整体质量造成严重影响【1，2】。

2高速公路改扩建路基拼接方法

2.1单侧拼接加宽

单侧拼接加宽的特点在于可灵活调整旧路基横坡，但局限之处在于施工难度较大，且旧路中央分隔带的处理易受到多方面因素的干扰。此外，完成单侧拼接加宽处理后，所形成的新路基与旧路基在强度方面具有差异性。

2.2两侧拼接加宽

此方法充分保留了既有公路的线形特点，可省去横坡的调整作业，工作量相对较少，只需对旧路基两侧采取加宽处理措施即可，施工效率较高，所需成本得到有效的控制。但两侧拼接加宽的不足之处在于拼接难度较大，若缺乏合适的拼接措施，则极容易引发质量问题。

3路基路面拼接施工技术的主要流程

公路改扩建的工艺要点较多，除了保证新建部分的施工质量外，还需要与既有路基稳定连接，但2部分在固结时间方面具有差异性，易引发不均匀沉降现象，难以将新旧路基构成完整的整体，裂缝普遍存在。对此，必须以合理的方式做好路基路面拼接作业，全面提高施工质量，保证改扩建工程的整体效果。

3.1前期准备

路面拼接施工之前，借助全站仪每隔20m测量旧路基的外侧缘点，对其进行明显标注，可用喷漆方式标注；之后对其进行复测，每间隔20m复测1次，确保标记内容与图纸要求准确无误。对于老路堤的护坡道施工作业，需将该处整平，根据设计要求确定各层台阶开挖线，并精准标记到位。

3.2新旧路基结合部位处理

3.2.1填方路段以路床与路面2部分的厚度总和为判断依据，若路基边坡填方高度达到该值或更大，应做好路基清表作业，深度以40cm为宜，在此基础上拼接填筑。以路基的填高为基本依据，合理控制开挖台阶的高度和宽度。选择高强土工格室（见图1），将其铺设在路基基底处。此外，还需处理上下路床底，2处均要铺设钢塑格栅。

3.2.2浅挖段路基施工欠挖段路基施工以反开挖一级台阶的方式较为合适，从而减小新旧路基的沉降差，完成路床的反开挖后，需利用重型压路机压实处理，在保证该处压实度满足要求的前提下，再依次回填砾类土，实际高度应与路面结构层底部相齐平。

3.3新旧路基结合部位压实度控制

通过碾压的方式提高路基基床和路床2处的稳定性，压路机的选型将直接影响到压实效果，所用压路机的主要技术要求为：压路机吨位至少达到36t，形成的总压力不可少于75t，振频20～30Hz，振幅1～1.8mm。考虑到低填浅挖地段的特殊性，在处理新旧路基衔接处时较为合适的是液压夯设备，且以纵向夯实的方式为宜。路基压实作业的可选方式主要有一般碾压和冲击碾压。检测路基的含水量，若实测值与最佳的含水量仅存在微小的差异，此时可从路基的外侧碾压，再逐步向中间推进。实际施工中，利用25kJ冲击冲压10次，再处理新旧路基结合部，对该处展开10遍碾压作业。2种碾压方式可结合使用，从而有效提高薄弱区域的稳定性。工程实践证明，联合作业的方式在处理新旧路基方面具有较好的应用效果，工后沉降现象可得到有效的控制。新旧路基应紧密衔接，以便提高路基的整体强度，在处理老路基边坡衔接区域时以开挖多层台阶的方式较为合适，加强对结合区域的碾压作业。大型压实机械工作效率较高，但其难以触及边角区域，此时以小型碾压设备为宜。台阶开挖施工选择的是T-140推土机，优先完成路基地面的开挖作业，以便形成完整的路基边坡。各台阶的尺寸要求为高度80cm、宽度150cm。

3.4合理铺设土工格栅

新旧路基衔接处易出现质量问题，对此应采取相适应的处理措施，主要考虑的是台阶处和路基顶层，可在该处设置土工格栅，在其作用下提高新旧路基的黏结力，以免出现不均匀沉降等异常状况。例如，新旧路基衔接处易出现纵向拉裂等问题，为取得有效的预防效果，需要采取行之有效的处理措施。若路基填高超过路堤填高的部分达到3m，此时应确定路堤顶面下20cm和80cm的位置，于该处紧密铺设9m宽的聚丙烯单向塑料土丁格栅。要求各土工格栅叠层布置，配置适量的U型钢，从而使土工格栅具有足够的稳定性。对于铺料的选择，要求其干密度相对较小，否则在粒料偏多时将对施工质量造成不良影响。

4路基路面拼接施工控制要点

4.1一般路基填筑

路基填方施工所用填料以砾类土较为合适，淤泥、有机土、腐殖土等稳定性欠佳的材料均不可投入使用。若填料液限＞50%、塑性指数＞26，则不具备作为路基填料的条件。路堤基底应按照先压实、后填筑的方式有序施工，确保压实度≥90%；对比路堤填土高度和路床厚度情况，若前者小于后者，此时需高度注重对基底压实度的控制，其不可小于路床的压实度要求。土方路堤施工遵循的是分层依次填筑并压实的原则，所用填土的含水量应得到有效控制，不可超过最佳压实含水量的±2%。以机械压实的方式较为可行，此时应严格控制各层松铺厚度，保证各层都不超过30cm，最后一层施工时，该处的最小压实厚度至少应达到10cm。

4.2路堤拼接施工的沉降控制

完成路基填筑作业后，应加强对其的沉降观测。以所得的观测资料为主要依据，经分析后推算剩余沉降量，将所得结果与工后沉降值对比分析，若前者小于后者或是路基在近3个月内沉降量稳定在1mm/月以内，则可以进入上路床和路面施工环节。若部分路段沉降速率过大，则必须采取处理措施，只有在达到沉降＜1mm/月的要求后方可施工上路床和路面。本工程实际结果表明，工后沉降＜1mm/月，路基横坡变化＜0.5%，均可满足要求。

4.3公路路面拼接施工的质量控制对策

一方面，加强阶段性检测，实现对路面拼接施工状况的全方位跟踪，以便及时发现问题，如是否出现松动、啃边等，合理安排施工人员，以便在最短时间内完成处理工作，并将期间产生的各项信息完整记录，将其作为后续核对与检验的基本依据。另一方面，路基拼接过程中应辅以防渗处理措施，形成纵向接缝后，应在该处均匀刷涂沥青再生剂，利用此涂料实现对接缝的有效防护，以免其出现渗水现象。此外，还需妥当处理垂直切缝和横向裂缝，较为合适的是采用冷接缝施工工艺。接缝是道路中较为薄弱的区域，在行车荷载、持续性降雨等方面的影响下，该处极容易发生渗水现象，严重威胁行车安全，因此，必须加强质量控制，采取行之有效的接缝处理方法。

5新旧路面拼接施工的技术要点

新旧路面拼接施工过程中，应合理控制拼接位置，尽可能将其设置在车道的分线处，同时将旧路的硬路肩挖除，对该处采取铣刨处理措施，以便形成宽台阶，再横向拼接新旧路面。

5.1新旧路面衔接区域的处理

新旧路面衔接的技术要点较多，首先要以图纸为参考合理铣刨旧路面，彻底挖除该处的底基层和基层。新旧路面拼接过程中，在施工中、下面层时有必要铺设聚酯玻纤布，该材料宽度以2.0m较为合适。

5.2充分利用刨铣和挖除掉的旧路材料

铣刨旧路或是挖除作业后产生的材料有可能具有再利用价值，因此，需要确定具有可利用价值的部分并将其完整收集，常见有旧路挖除后的沥青材料，可将其投入到冷再生沥青混合料的生产中。对于旧路上的半刚性材料，可将其用于路面横向施工维护性作业。

6路基路面拼接效果分析

按照本文提出的方案有序组织施工作业，完成主体施工后组织检测工作，得知差异性沉降、回弹模量代表值、路面结构层弯沉值等各项指标都完全满足设计要求，路基路面拼接效果良好。7结语改扩建是提高公路通行服务水平的重要方式，新旧路基路面拼接为工程中的重难点，若缺乏合适的施工技术，极容易出现新旧路基不均匀沉降等质量问题。对此，施工单位需要视实际情况采取相适应的施工技术，依据规范完成新旧路基的测量、拼接等相关工作，保证每道工序的质量都要符合设计要求，从而提高路基路面拼接质量，建设综合效果更佳的现代化公路。

【参考文献】

【1】于庆江.高速公路改扩建工程路基路面拼接技术应用[J].工程建设与设计,2020(7):116-117.

【2】陈清廉.广清高速改扩建方案选择及路面拼接研究[D].长沙:长沙理工大学,2015.

作者：陈飞飞 单位：中交第三公路工程局有限公司