高速公路拓寬工程中的關鍵技術分析

孫景濤

（北京鑫暢路橋建設有限公司，北京 102600）

1 高速公路拓寬工程的技術特點

高速公路拓寬工程作為全新的施工項目，相對于新建高速公路來說難度增大不小。主要表現在：工作面小，點多線長，施工用地狹窄，工程分散，工程量小，轉場次數多，不適合大型機械施工。難度極大，結構的尺寸變化大，模板的套數多，周轉次數少。再有同樣的施工機具要轉到高速公路對面的地段，要過高速公路就得在地方道路上繞行幾十公里的路程，而有的時候，無法轉到對面施工。施工用的模板也可能和結構發生沖突，給工程造成極大的不便。拓寬工程也是項目，同樣得按照市場規律辦事。項目施工以經濟效益為中心，施工過程中既要確保實現業主對安全、質量、進度、工期、文明施工等合同條款的要求。又要在此基礎上優化施工組織。加強管理，將施工各個環節上的成本控制到最佳。使項目獲得比較好的經濟效益。高速公路拓寬的特點是：場地狹小、每座橋梁的拼接工程量不是太大，甚至要分左右半幅施工、交叉施工頻繁、交通組織工作量大、技術含量高。前期規劃、設計、施工及計劃經濟時期遺留問題較多，加上業主、設計單位、監理單位當初均無高速公路拓寬經驗，同時由于環境、地理因素的特殊性，拓寬的難度是其他新建項目無法比擬的。高速公路拓寬施工在橋梁施工現場組織管理中的難題有以下幾點：高速公路設計的前期規劃和通車后地方政府對下穿高速公路道路的改建以及沿線民用建筑、公共設施，使得拓寬涉及面廣而復雜；單個中小橋的工程量小、施工點分散與沿線交通干擾大，如何保證施工計劃的完成。在確保高速公路和地方道路安全暢通的前提下，保證施工的質量和進度、保證施工機械和人員安全等問題貫穿于拓寬項目施工過程的始終；上部構造施工時，按交通管制的要求，2km～3km同側新老梁板必須同時拼接。如何確保所有拼接縫的50號鋼纖維混凝土在相同時間內達到設計強度，以適應在一般情況下開放一個車道、特殊情況下全部開放交通的要求。

2 高速公路拓寬工程的施工工藝

與正常路基施工相比，擴建工程首先要在舊路邊坡砌臺階，這樣做是使新舊路基施下搭接，通過大噸位的壓實機械碾壓形成一個整體。具體的工藝如下：

首先挖臺階，根據施工路段的長短以及路基填高，把舊路邊坡表層的雜草、腐殖土從坡角除去，集中利用或運走。挖臺階從舊路坡角開始挖，路基填高不足3m，一次性挖除；填高大于3m的，先依次挖除深2m、寬3m并向搭接萬向傾斜2%或3%橫坡的臺階，最后臨近路基不足3m的一次挖除。臺階的斷面不是垂直的，而是有一定坡度的 (不能小于1L0.25)，最后一層臺階邊與舊路肩邊部要保持不小于20cm的距離，這樣既能保證舊路路基穩定性，又能在路基施工的過程中碾壓到位，新舊路施工搭接應均勻、密實。

由于新舊路基結合部地基沉降存在差異，因此便道路開縫留有隱患，在施工過程中應加以特殊的工藝，首先在技術上解決，其次保證壓實質量。在公路的擴建過程中，在施工前加入土工格柵施工，由于土工格柵是柔性材料，有較大的拉應力，在拉伸變型區，土的拉應力傳給格柵，成為抗拉構件。受荷載時格柵與土體間咬合鑲嵌的摩擦力制約了土體的側向變形，有較高粘結作用，提高土基的抗剪應力，改善了正常路基橫向沉降狀況，趨于均勻，理論上防止裂縫，當然在鋪設上要嚴格按作業指導書施工，橫向鋪設，拉平保持連續，避免扭曲、褶皺，相互搭接釘緊。

3 高速公路拓寬工程的施工質量控制措施

3.1 基底處理

水田路段，路堤填方前先清除地表植物、種植土及不符合強度要求的原土后開溝排水、晾曬、壓實再用層填筑、碾壓；取土坑路段填方前除進行排水外，還要挖除表層50era流質淤泥，防止擾動和破壞硬殼層，再用片石擠淤，然后分層填筑清巖渣；老路基兩側擋土墻予以拆除，挖成臺階，與拼寬路基形成整體。各填方路段需按規定進行密實度檢驗，使之符合施工驗收規范及驗評標準。

3.2 防雨與排水

由于擴建工程中不能正常雙向排水，施工正季節防雨特別重要，如果舊有路面是雙向排水的，在雨季來臨之前要在舊路面的搭接部位設置攔水梗，預留流水槽，把雨水引流路基之外，保證挖過臺階的舊路邊坡不受雨水沖刪。新路基不被水泡。

石方填料為滲水性填料，具有良好的水穩定性，但水的侵入將影響基底土的強度和穩定性，必須將地面水和地下水攔截或排出路基以外。本工程結合排水工程在兩側人行道底下設置D600雨水管道，超高路段增設雨水口和橫向D200雨水管，并確保合理的排水坡度，以解決地面水的排出問題。

3.3 填料規格

填料檢驗內容如下：①石料強度不小于15mPa；②路槽底面0～80cm范圍內的最大粒徑不超過10cm，80cm以下最大粒徑不超過重5cm，含泥量不大于10%，以提高路基均勻性；③填料級配應注意粗細均衡，以保證壓實后石塊間大部分縫隙已緊密靠攏并能均勻壓實。

3.4 填筑壓實

重視填前壓實，改良土壤，保證新建路基整體沉降。舊路幫寬新路基的一部分是在舊路邊溝、邊坡位置，對一般路段邊溝和切除邊坡后坡下含水量較大。要保證填前壓實質量，必須處理好舊路邊溝、邊坡處。對此處必須要翻松晾曬或摻灰處理后碾壓，保證壓實時含水量滿足最佳含水量的要求。同時要求新路基路槽范圍內填前整體碾壓，保證達到填前壓實的設計密實度要求，從施工上保證路基整體沉降。

分層填筑時。松鋪厚度除路床控制30cm外，其它厚度控制在50cm以內。松鋪完畢后，應將超過允許最大粒徑石塊進行人工分檢，表面用細石塊、石屑找平，然后進行壓實。壓實機械選擇重型振動壓路機 (含激振力時不小于250，壓實路線應由路其兩側向中心靠攏，輪跡重疊不少于50cm，以路表面不再有下沉輪跡時判定為密實狀態。

加強土的承載比，保證土顆粒闖結合緊密形成板體，均勻沉降，對部分亞粘土做摻灰處理品，對砂性土采取參加一定劑量水泥方法，改善土質，保證新路的整體沉降。

3.5 彎沉試驗及缺陷整改

根據設計要求，進行路床表面回彈彎沉試驗。由于彎沉檢驗所需時間很短，經過密實程度檢驗過的填石表面產生回彈反應所需時聞較長，所以在試驗時應注意適當延長加載和卸載時間，以百分表讀數穩定進行時間控制。從0.9km布測450點的試驗結果統計分析，其換算標準值90%分布在0.6～1.0mm之間，對照試驗段路基彎沉檢測結果，對出現大于1.0mm值的測點范圍進行挖坑檢查，發現主要是因含泥過多、填筑石料太大、基底含水量過高以及橋頭臺背范圍內壓實不足等四種原因所致。以上經處理后檢測，其值亦小于1.0mm。

結束語

高速公路拓寬工程在我國起步晚，相關理論研究無論在深度還是廣度上都存在著明顯缺陷，高速公路的改擴建工程，從設計到施工，規范涉及不多，從業人員的經驗少，它還是一個較新的課題，更需要我們加強探索研究。

[1]陳玉良，呂悅，張志寧.公路拓寬改建工程路面縱向開裂原因及防治[J].華東公路，2003(1)：38-41.

[2]曾慶有.高速公路拓寬軟土地基處理問題與方法講座[R].福州：福建交通規劃設計院，2008.

[3]章定文，劉松玉.軟土地基上高速公路加寬工程中的問題與對策探討[J].路基工程，2004(3)：34.38.