高速公路改扩建工程中路基拼接施工技术的分析

高速公路改扩建工程中路基拼接施工技术的分析

发表时间：2017-08-11T09:35:59.333Z 来源：《基层建设》2017年第12期作者：马丽[导读] 摘要：城市的发展离不开道路交通的进步，要想全面提高城市综合竞争力，道路交通建设是极其重要的一部分。

山东省路桥集团有限公司山东 250021 摘要：城市的发展离不开道路交通的进步，要想全面提高城市综合竞争力，道路交通建设是极其重要的一部分。为实现经济社会的快速发展，必须将道路交通作为依托，必须重视公路工程建设。高速公路作为高等级公路，目前已遍布全国，但日益增长的车流量加大了高速公路的通行压力，甚至威胁到了行车安全。要想有效缓解当前的窘境，对现有高速公路进行改扩建工作势在必行，这种方式的合理应

用，不但有助于提高人们的生活质量水平，而且能够促进社会经济的不断进步和整体发展。良好的路基拼接技术能够有效解决道路拥堵问题，且能够提高车辆行驶安全性。除此之外，提高路基拼接施工质量能有效避免或减轻施工之后路基的沉降问题，防止路面裂缝或沉降分层，提高路面质量，从而保证公路路基施工质量，确保高速公路车辆通行安全。基于此，本文将对高速公路改扩建工程中路基拼接施工技术进行研究与分析。

关键词：高速公路；改扩建；路基拼接施工技术 1、公路拼接加宽路基的施工技术的基本内容 1.1公路拼接加宽路基应遵循的原则

在公路改扩建工程中，如果确保路基拼接加宽的合理施工，能够避免路面成型后出现裂缝的的情况出现，保持路面平整贴合无缝隙，保证公路质量。那么，在公路改扩建工程拼接加宽路基的施工技术中应遵循的一般性原则有如下：第一:公路拼接加宽应注重对原来的结构的完善发展，并应用一定的方法促使其达到最大程度的利用率。这是基本的原则。第二：因为公路的新旧程度不同，它们的受力点和温度变形自然会有所不同，二者相协调与相结合是必须要得到保障的，应该尽可能的在对公路路基加宽拼接的过程中使上下结构与旧公路路面保持一致。第三：对公路的基础地基进行特殊处理是必不可少的，因为要求就是对公路实施改扩建，所以需要对基础的公路扩大化，并且不能对横向拼接进行操作。

1.2公路改扩建中拼接加宽路基的方式方法

对于路基加宽拼接的方式有多种，应根据选择进行公路改扩建的地点的当地地理环境和人文情怀来挑选适合的公路改建方法。单侧道路拼接加宽是不常用的路基改造方法，但在某些地区具有较大的使用价值。改建原有的老路基存在较大的难度，其横坡调整需要对原有的中央分离带实施特殊处理，不仅工程量大，还不能确保新建路基的强度与旧路基相一致。而分离加宽的方法工程量同样不小，整个工程量相当于新建公路的工程量，很难去调整原有的横坡，这是主要的问题。对于双侧路基的拼接加宽来说，工程量相对来说较小，但由于新旧路基的设计，形成过程和施工技术有差异性，所以新老路基的紧密型不能够得到保证，使其相结合处产生不同大小的裂缝。为使公路改扩建过程中有更少的差错，施工前的基本准备工作是不可缺少的。前期准备需要测量旧路面路基的具体长宽度，分析其地质地形特点，专业调查水文和地面钻探能力，从而制定切实可行的施工方案。 2高速公路改扩建工程中路基拼接施工技术的应用 2.1施工准备

全面调查研究工作应在高速公路改扩建工程建设设计前进行，并对原有路线沿线的地形、地质、水文、气候等情况进行充分了解并进行相关设计资料的认真收集，同时了解当地路基路面存在的病害问题，如翻浆、坍塌等，并及时选用与之相适应的措施进行处理。在施工前期，还要做好地基勘察工作，特别是软土地基位置，这样可以进行软基分布及土壤厚度的准确确定。在路基拼接加宽方案设计中，必须对地形地貌、新旧路基土质条件及施工材料与车辆荷载等问题进行充分了解与分析，同时验算其稳定性，为路基拼接加宽处理设计方案的确定与完善提供可靠依据。

2.2台阶开挖

公路旧路基通常选用1:1.5的边坡坡率。所以需要将旧路基边坡挖成台阶，使旧路基与新路基能够借助台阶交错结合，从而能够很好的衔接。在设置台阶宽度时，需要对摊铺施工和压实机械的实际需要进行全面考虑，一般情况下大于2 m，能够给机械施工提供方便，假如四周环境对施工现场有所限制，能够将台阶宽度适当减小，不过仍然要确保台阶宽度大于1 m，而且台阶为内倾斜坡，倾斜度控制在2%—4%左右。在对旧公路路基进行施工时，通常会忽视边坡部分填土，或者填土压实度受施工挠动的影响而无法满足设计要求，所以在施工过程中要对压实度加以注意。

2.3路基基底处理、填料及压实度 2.

3.1路基基底与挡墙基础处理 2.3.1.1路基基底处理

在路基施工范围内，需要挖除一定深度的腐殖土，具体挖除深度由监理工程师现场确定，一般为30cm，清除的种植土应集中堆放，用于坡面和弃土场的绿化和复耕。对于含有水、淤泥、杂质等的地基，应及时进行处理。对原有排水沟、涵洞和用地界外有池塘的路段，为保证路基的承载力和压实度，基底采用50cm级配砂砾换填，工程量计入挖台阶工程数量表中。由于路基土方的均匀性直接影响到面层的平整度，因此应保证路基土方能够均匀压实，这就要求利用机械推平原地面，可用机械包括平地机和推土机等，并且平整度误差不应超过5cm。

2.3.1.2挡墙基础处理

挡土墙采用C15片石混凝土砌筑，地基承载力应满足250Kpa，挡土墙基础埋深不得小于1.0m。挡土墙基础为倾斜基底或者墙趾设台阶时，应严格按照基底坡度、基底标高及台阶宽度进行开挖，保持地基土的天然结构。对地基承载力不满足要求的路段，根据实际情况采用0.5m~1.5m的C15片石混凝土进行基础换填，以满足地基承载力的要求。基坑开挖过程中应对地质情况进行核对，根据设计要求和实际情况进行及时的调整。基坑开挖后应进行基底检平、夯实，避免长期暴露和积水浸泡，以防降低基底承载力。当基础完工后，应马上进行基础的回填。为了提高稳定性，应用合适的压实机械进行压实。同时为了防止积水渗入基底，造成水损害，应在表面留3%的向外斜坡。

2.3.2路基填料

在填筑路基时，所选填料应该具有较好的水稳定性和较小的压缩性，并且应便于施工；同时料源地应满足运距短及料源丰富的要求。除此之外，当挖方路基的弃方或者其他工程的弃方满足强度和稳定性的要求时，要尽量的合理利用；所选取土坑也尽量不要布置在耕地等生产用地上；必要时可以从山坡上取土，但要进行充分的分析及安排来保护边坡的稳定性，防止因边坡失稳而产生滑坡等各种灾害。特别的，所选路基填料]应满足均匀、密实、强度高等要求，其最大粒径应不大于100mm；对于直接填筑路基的材料，其液限和塑性指数应分别不大于50和26。泥炭、淤泥、有机质超标的土等，不得用于填筑路基，结构物台背回填应选用级配砂砾填筑。

2.3.3挡土墙填料

对于浇筑路堤墙的片石材料应选择未风化、坚硬的石料，厚度不小于15cm，块石的尺寸不应大于所浇筑部位最小宽度的1/3，并不得大于300mm，在填充前应冲刷片石，确保片石表面没有石粉、污泥等，以保证其强度和稳定性。

此外，墙背回填时应选择透水性较好的级配砂砾填筑，严禁采用腐殖土、膨胀土及高液性土作填料。墙背回填需待墙体高度达75%以上时方可进行，墙背回填土要分层摊铺，分层碾压，且每层摊铺时要保持平整。每层压实厚度不宜超过20cm，压实度应满足路基压实度的要求，当压实困难时，可采用人工补强夯实以达到设计压实度。此外，为了便于排水，应设不小于3%的横坡。

2.3.4压实度

利用机械能将土颗粒之间的孔隙减小的过程称为压实。大量实践证明，压实最好在土的最佳含水率范围内进行，因为当含水率较低时，土颗粒之间的摩阻力特别大，不容易压实；当含水率过高时，水将占据土颗粒之间的孔隙，而水是不能被压缩的，因此，压实度反而会降低。此外，当土过湿时，碾压会破坏土体结构，出现弹簧现象。所以在填筑路堤时，就要找出土的最佳含水量，在最佳含水量下进行压实，使得路基的填筑质量好，稳定性高，因此具有较强的抵抗变形和破坏的能力。在最佳含水量附近压实的土具有以下优点：（1）压实降低了土的压缩性，从而降低了反复荷载作用下路基的永久变形。此外，压实还增加了路基的回弹模量，从而降低反复荷载作用下路基的回弹变形。

（2）压实可以增加土体的抗剪强度，从而提高了路基强度，增加路基稳定性。

（3）压实降低了土的孔隙率和渗透率，从而减少渗水和持水，从而降低了水对路基的破坏作用。

此外，压实质量的好坏与压实机具的类型和数量密切相关。不同的路基填土应选择不同类型的压实机具，如碾压式压路机和夯击式压路机适合粘性土路基，而振动式机械适合砂性土路基。若路基填土含水量小、压实度要求高，应选择重型压路机，反之可选择轻型压路机。

2.4路基排水系统设计

2.4.1排水设计原则

由于路基拓宽后占用了原有的边沟和排水沟位置，本次设计利用有利地形，将原有边沟外移，如果外移后在征地范围内，则设置矩形边沟或排水沟；如果遇到支挡结构，可根据实际情况将水引至路基范围外，保证原有排水系统的完善。

（1）边沟

在挖方路段，路基拓宽后有足够的距离用来布设边沟时，采用新建矩形的浆砌片石边沟，边沟尺寸仍采用原来的80×（100~120）cm。当路基拓宽后横向距离受限时，新建边沟上部开口为80cm，下部可利用挡墙墙身作为浆砌片石边沟侧壁，同时应注意挡墙侧壁的防水。

（2）排水沟

在填方公路用地界满足拓宽宽度要求的路段，在填方坡脚设置矩形浆砌片石排水沟，开口宽1.0m，沟深60~100cm，壁厚30cm，在排水沟外设置0.3m高挡水埝。

（3）急流槽

当边沟和排水沟出水口受地形限制，落差较大时（坡度大于10%），设置纵向急流槽，在急流槽接填方排水沟处设置集水井。填方边坡急流槽进出口与边沟、排水沟及自然沟顺接，槽深采用30×30cm矩形断面，急流槽槽身采用C20水泥混凝土现浇，急流槽出口部分设消力坎，以防冲刷。在路面急流槽进水口两侧各设5m的C20水泥混凝土拦水带，拦水带结合急流槽位置设置。

（4）中央分隔带排水

由于原设计在中央分隔带内设置纵向渗沟和横向排水管排除路面积水，本次单侧拓宽一个车道，故仅对横向排水管进行接长处理，不进行纵向渗沟设计。

（5）超高路段排水

超高侧路面水由中央分隔带外侧的纵向排水沟汇集于集水井，再通过横向排水管排出路基外，本次对横向排水管进行加长处理。

结语

高速公路拓宽工程不仅可以缓解交通压力,还可以节约投资。但是随着高速公路拓宽工程的发展,路基失稳和路面裂缝等问题日益暴露出来。究其原因,主要是在进行新老路基拼接时由于设计和施工不当造成新老路基出现过大的差异沉降。因此，对告诉公路改扩建路基拼接施工技术进行研究与分析具有一定的现实意义。

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