高速公路拓宽工程路基拼接施工技术研究

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摘要： 随着我国经济建设的飞速发展，社会公共设施的建设也不断完善，其中，高速公路已成为一项重要的基础建设项目，就目前而言，我国不少高速公路均进行了道路拓宽工程，由之前的四车道向六车道或八车道拓宽，而在道路拓宽工程中，路基拼接作为一项关键的施工技术，其技术水平直接关系着整个工程质量的好坏。本文从加宽路基填料的控制、增强结合部的紧实度以及提升软土地基的处理这三个方面，对路基拼接的施工技术展开深入探讨。

Abstract： With the rapid development of economic construction in China， the construction of public facilities is also constantly improved. And the highway has become an important infrastructure project. For now， a lot of highways in China are have been widened， they are widened from the previous four lanes to six lanes or eight lanes. In road widening project， subgrade connecting is a kind of key construction technology， the technical level of it has a close relationship with the whole project quality. This article discusses the construction technology of the subgrade connecting from three aspects of controlling subgrade connecting filling， strengthening the integration of compactness and improving the processing of soft soil foundation.

关键词： 高速公路；施工技术；拓宽工程；路基拼接

Key words： highway；construction technology；widening engineering；subgrade connecting

中图分类号：U418.8 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）04-0095-02

0 引言

近些年来，我国交通的运输量取得了迅猛的增长，国民经济也有了大幅度的提升，因此，我国大部分高速公路都表现出过饱和状态，比如广佛高速、成渝高速、深大高速、沪宁高速以及沪杭高速等，均先后进行了道路拓宽工程。而在高速公路的拓宽工程中，必然会涉及到一项十分关键的施工技术――路基拼接技术，为了降低拼接裂缝的出现率，施工过程中务必对路基裂缝的产生机理进行充分了解，并结合具体的施工情况，落实新路基的处理工作。

1 拓宽工程中路基拼接施工技术的工程实例及总体思路

1.1 工程实例

某一高速公路的拓宽工程中，由四车道向八车道拓宽，全长为21km，施工速度为。其中，原路基处于干燥或者中湿的状态，路堤已有的平均高度是4.5m，工程区域的地质条件较为复杂，地层在分布上也极不稳定。

1.2 总体思路

第一，对地基进行处理之后，应尽可能缩小新路基通行之后的沉降量，并严格控制新路基与老路基之间的沉降差，这样才能有效杜绝纵向裂缝的出现。第二，对新路基与旧路基的结合部位进行处理之后，应有效增强结合部位的整体强度与承载力，同时，由于新路基与旧路基所使用的施工材质会略有差别，因而新旧路基的路面结构层与施工质量也会各不相同，通过对结合部位进行处理，应在最大程度上降低这些差异给高速公路带来的病害。第三，对高速公路的排水及防渗系统进行完善，要避免雨水进入到新路基与旧路基的结合部位中，如果雨水或雪水渗入到结合处，将较难排出路基外，并会打破路基原有的稳定，加快高速公路表面的破坏与裂缝的产生。因此，施工单位务必采取有效的排水措施，以减少路表水对高速公路的影响。

2 高速公路拓宽工程中路基拼接的施工技术

2.1 加宽路基填料的控制

在高速公路的拓宽工程中，一般在维持交通畅通的情况下展开，即并不完全封锁或关闭高速公路，如此一来，将会在很大程度上增加老路的承重量与交通量，这就要求拓宽工程的施工工期务必在最短时间内完工，并保证施工水平与施工质量。为了进一步提升施工质量，在施工过程中，利用大吨位的振动压路机与冲击式的压路机对道路土体进行充分碾压，并增加碾压的次数，这样不仅能够有效减少土体中的孔隙率，而且还能对路基沉降起到很好的缓解作用，使路基的压实度有所增强。与此同时，施工单位还应在路基中填筑适量的改良土或CBR值较高的无机结合材料，包括碎石土、砂砾土等。需要特别说明的是，对于地基承载力较低或路堤较高的路段，可在路基填料中增加适量的轻质材料，如粉煤灰，以便有效降低路堤原本的自重，并减轻路基的荷载重量。另外，本工程为了使新旧路基之间的沉降差得以平衡，在新路基的填料中，使用一些强调较高的材料，如山皮土、碎石土以及砂砾土等，而从旧路基中挖出的填料，如粘土与腐殖土等，不能再次使用。

2.2 增强结合部的紧实度

压实路基时，一般采用两种形式，分别是一般碾压与冲击碾压。首先对路基中的含水量进行检测，只有当其含水量达到最佳含水量的范围时，才能开始碾压，碾压需从路基外缘开始，逐层向路基内部进行。最开始可使用型号为YZ18t的压路机，在路基面部碾压4层之后，换成型号为25kJ的冲击式的压路机，碾压与冲击10次新路基。另外，新路基与旧路基结合的部位，还需另外冲压10次，将一般碾压方式与冲击碾压方式进行结合，能够有效弥补一般碾压方式的不足，尤其是新旧路基的结合部位，往往是一般碾压方式较薄弱的部位，这样不仅有效提升了新路基与旧路基的衔接性与整体性，而且也降低了施工之后路基的沉降现象。

为了进一步加强新路与老路之间的结合，使整个路基的稳定性与强度都发生质的飞跃，施工单位可在老路基的边坡中运用开挖多层台阶的办法，使新路基与老路基得以密切衔接，而在挖台阶的过程中，施工单位可使用型号为T-140的推土机，在路基地面上对原路基的边坡进行开挖，每级台阶应保持其宽度为150cm，高度为80cm，阶地面向中心的倾斜度为3%。另外，开挖台阶应同填筑路基工作一起进行，如果台阶侧面出现塌落、松散现象时，对无法直立的台阶土体，应改成宽度为45cm、长度为30cm的小台阶。同时，对其结合部位也应加强碾压力度。一般大型压路机不能压到的地方，可采用小型振压设备进行补充，以确保路基中所有部位均在压实度上符合高速公路的要求。

2.3 提升软土地基的处理

在路基拼接的施工中，常常会面临各种各样的状况，其中，软土地基就是最为常见，也是最典型的状况。软土地基不仅较难处理，还具有稳定性差、孔隙大、压缩高、承载低等特点，其物理力学的特性也相当差，如果不能有效、及时的进行处理，一方面直接影响着路基拼接工程的施工质量与施工安全，另一方面，则极有可能增加道路通行之后交通事故的发生率。因此，务必加强软土地基的处理工作，其处理方法主要包括四种，分别是路基表层加固法、置换加强与复合地基法、换填置换法以及预压排水固结法。

2.3.1 表层加固法

此方法具体是指将较好的土层，按照一定的厚度比例，覆盖于软土地基表面，或者充分利用灰土，通过拌合、换填以及挤淤等方式，加固路基表层的软土。表层加固之后，能够有效降低荷载对路基的影响深度，并在很大程度上提升了路基表层的整体强度和承载力，使该路段满足相关的使用要求。但是，表层加固法不能保证土体的沉降与变形程度，常常被应用于简单的建筑物中。

2.3.2 置换加强与复合地基法

此方法一般包括旋喷桩、碎石桩以及水泥搅拌桩等，桩体通过加强之后，其整体强度及承载力远远高于软土，再将加强后的桩体植入于软土地基内，以形成复合式地基，进而增强软土地基的强度。置换加强与复合地基法常被用于软土厚度较大的浅层地基处理中，对其承载力的加强有十分显著的效果。然而，当软土厚度日益增加时，不仅会导致软土地基的处理价格日益增多，而且其软土地基的处理效果也会越来越差。

2.3.3 换填置换法

此方法的类型非常多样，主要包括强夯置换、动力挤淤以及分层碾压回填等，分层碾压回填的具体操作方式为先直接挖出地基中的软土，然后加入二灰土、水泥拌合土、级配砂石、粉煤土等，通过分层碾压的方式进行填筑。换填置换法拥有方便、简单、快捷以及高效等优势，适用于处理一些本身工程体量不大的浅层软土地基，并且其软土地基还需具备厚度不大、地基保持力较好等特征，施工措施主要有四点，具体如下：第一，施工单位应合理安排施工的顺序。在施工之前，应对施工现场的具体情况进行勘察与了解，为了最大限度的减小沉降差异，施工过程中，应先施工难度大、体积大以及重量大的部分，然后再对高度低、重量小的部分进行施工。与此同时，还应妥善把握两者的时间间隔，尽量保持较大的时间间隔。第二，施工单位不能操之过急，严格控制施工速度及加载速度，以逐步稳定的提升地基土体的强度，这样不仅能够避免土体出现局部破坏及局部倾斜的状况，而且还能防止地基内发生流塑挤出的现象。第三，当地基土体受到不同程度的扰动时，都有可能破坏地基土体的结构，为了避免土体受到扰动，施工单位在开挖基槽的过程中，需预留厚度为20cm左右的保护层，若土体已经受到扰动，则需挖去扰动的土体部分，并用砂砾、碎石等进行填筑处理。第四，施工单位应对桩基的混凝土进行合理配比，如果桩孔内不仅存在地下水，而且水位较低、水量较小，可以在浇捣的过程中将水抽干，并对混凝土进行均匀搅拌，通过此方式来展开防治工作；如果桩孔处于地下水以下的部位，则应适当的增加水泥的使用量，而用水量可以适当的减少。与此同时，还应保证混凝土的初凝时间、终凝时间，以及坍塌度等方面的要求，使混凝土具备较强的粘聚性与保水性，这样才能充分发挥混凝土在路基中的稳固作用。

3 拓宽工程中路基拼接施工技术的工程施工后效果

2013年末，该路段已经基本开通，截止到2014年8月底，根据路基沉降的观察资料可看出，6个月后90%的测点在沉降量上低于5.5mm，10%左右测点的沉降量范围为5.5-6.85mm之间，1年之后沉降量的最大值是125mm，平均沉降速度为每个月0.85mm，且基本处于较稳定的状态，以此推断：此路段的总沉降低于505mm。就本次工程的实施效果而言，旧路与拼接部分均没有出现不均匀沉降或开裂的情况，因此，路基拼接的施工技术在高速公路拓宽工程中具有较强的可行性。

4 结语

总而言之，如果新路基与老路基之间出现不均匀沉降，极容易导致高速公路通车之后，路基表面出现横向裂缝与纵向裂缝，为了杜绝裂缝与其他病害的发生，施工单位务必结合老路基的现有状况，以及道路沿线的地质特点，施用路基拼接技术。因此，路基拼接技术将在施工过程中发挥至关重要的作用，不仅能够对整个工程的造价进行有效控制，还能将工程工期进行合理压缩，并保证施工质量。

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