路基拼接加寬技術研究

摘要：在高速公路通行能力逐年提升的前提下，高路基拼接加寬技術已經成為我國公路改擴建工程發展的關鍵性因素。相比新建工程，路基拼接加寬技術在改擴建工程中的廣泛應用可大大降低施工成本、縮短工期，對實現道路交通事業可持續發展尤為重要。文章對路基拼接加寬方式選擇、施工工藝及質量控制進行了分析。

關鍵詞：高速公路；改擴建工程；路基拼接加寬技術；施工工藝；質量控制 文獻標識碼：A

中圖分類號：U418 文章編號：1009-2374（2016）10-0098-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.048

自20世紀80年代以來，我國高速工程開始建設后，并不斷向世界先進水平發展。到1998年底，我國高速公路通車里程總量就達到了6258公里，成為世界第八；1999年底就達到了100000公里，成為世界第四；到2010年年底，全國高速公路通車總里程達到7.3萬公里；2014年全國新增高速公路通車里程7450公里。至此，全國高速公路通車總里程在2013年10.4萬公里的基礎上達到了11.145萬公里。其中2014年高速公路通車里程5000公里以上的省份，由2013年的6個增加到8個，包括廣東、河北、山西、河南、湖南、四川、山東、湖北。隨著時間的不斷推移，我國高速公路通車里程總量也越來越多。伴隨高速公路建設規模的不斷擴大，應對滿負荷運行的路線實行改擴建施工。與新建高速公路相比，對原有高速公路工程實行改擴建不僅可以降低施工成本，更能縮短工期，對交通通行影響較小。

1 路基拼接加寬方式的選擇

在我國高速公路改擴建工程施工中，主要包括三種形式：（1）單側拼接加寬施工時，對老路基橫坡進行調整時會有較大難度存在，同時也需處理原有中央分隔帶，工程量較大，很難確保新建路基強度與舊路基土強度相同；（2）分離加寬施工時，由于新路基施工工程量較大，與新建工程相比，整個工程量和用地數量幾乎接近，且在調整路基原有橫坡時難度較大；（3）兩側拼接加寬施工的工程量相對較小，但舊路基與新路基在原始條件、形成過程、設計及施工方面都會有較大差異存在，因此在確保新老路基的結合方面無法保證其緊密性，造成新舊路基結合處經常會有一系列的病害產生。

在我國現有已改建的國家干線公路項目中，通常采用的是兩側拼接加寬的方式，由于局部路段受到相關條件的制約，改用單側拼接加寬或分離擴建的方式。作為路基加寬工程的關鍵，新老路基之間的緊密銜接被施工單位重點關注。本文針對路基拼接加寬存在的病害進行了分析，并對其提出了針對性的治理措施，確保新舊路基之間的充分結合，實現兩者共同受力。

2 高速公路改擴建工程拼接技術的施工技術要點

2.1 施工前的準備

在高速公路改擴建工程建設設計之前開展全面調查研究工作，并充分了解原有路線沿線的地形、地質、水文、氣候等情況，認真收集相關設計資料。與此同時，還應全方位了解到當地路基路面存在的翻漿及坍塌等病害問題，及時找出原因，選用有效的方法進行處理。在施工之前，還應將地基勘察工作做好，特別是軟土地基位置，其作用是準確確定出軟基分布和土壤厚度。在設計路基拼接加寬方案時，必須充分了解及分析地形地貌、新舊路基土質條件及施工材料與車輛的荷載等因素，同時對其穩定性進行驗證，在確定和完善路基拼接加寬處理設計方案中發揮著重要的參考作用。

2.2 舊邊溝、邊坡處理及開挖臺階

經雨水長期侵蝕，高速公路舊路兩側邊溝與排水溝的下部土質越來越軟弱，其中少量土質已經成為腐殖質土，因此必須進行回填施工，遵循1∶0.5的比例對原有公路邊坡進行削坡施工。進而對原有公路邊坡表層雜土進行徹底清除，以此提高邊坡土層強度。隨后進行臺階開挖施工，確保臺階底部向內進行傾斜，并具備2%～4%之間的坡度。開挖順序為從下到上，每開挖一個臺階，應及時進行填筑，確保臺階高度在80厘米以下。同時遵循施工相關要求進行路基碾壓施工，確保其壓實度符合施工規定。臺階開挖深度應與原地面相同，并將土工格柵設置在臺階位置。削坡與開挖臺階可以對新舊路基結合位置的接觸面積進行有效加大，并提升了新舊路基結合位置的摩阻力與抗剪能力，在新舊路基結合中，對其整體性與穩定性具有重要作用。

2.3 路基拼接加寬填料控制

確保路基加寬部分和原有路基成為一個整體結構，是新舊路基沉降差減少及提高路基穩定性的重要保障。為實現這個目標，應選用和原有路基一樣的土壤。如土壤使用不一致，應選用較高強度的填料，如碎石土、砂礫土等，應用到新路基填石施工中。室內試驗應在填料應用前進行，確保其質量符合施工要求后，才能使用。一般情況下，碎石土、礫石土中應含有30%～50%之間的碎、礫石，其粒徑必須控制在0.5～10厘米之間，粒徑最大尺寸必須控制在15厘米以下，含水量則控制在10%～15%之間。填筑路堤之前，必須嚴格遵循《公路土工試驗規程》（JTGE40-2007）中的相關要求，進行強度、密實度、液限與塑限等因素的分析。在路基壓縮變形改善中常選用以下兩種填料類型：

2.3.1 輕質填料填筑路堤。輕質填料主要包括粉煤灰、石灰等，選用這類材料進行路堤填筑，可以對新路堤自重進行有效降低，并起到路堤壓縮變形減少的作用。在新路堤強度及剛度提升的同時，在行車荷載作用下可以對路基塑性累積變形進行有效減小。由此可見，輕質填料路堤可以起到新舊路基剛度差異與不均勻沉降減小的作用，這是原有路基拼接加寬的有效措施。

2.3.2 砂礫石填料。砂礫石具有較小的可壓縮性，選用這種填料進行路堤填筑，起到路堤壓縮變形減小及承載力提升的作用。當石料較少的情況下，可選用其他材料代替，如磚渣。并且可以通過分層填筑的方式進行施工，填筑4～5層土后，應選用碎磚灰土進行下一層填筑，這樣可以起到補強及填料整體性增強的作用。

2.4 新舊路基結合部碾壓施工

作為確保路面強度、穩定性的重要因素，路基強度與穩定性在公路工程改擴建施工中極為重要。完成填前碾壓施工后，利用平地機對原路基邊坡開挖臺階（80厘米）。完成臺階開挖工作后可進行上路基填料施工，選取碎石土作為新舊路基結合部填料，以此對新舊路基咬合力進行有效提升，并對路基結合十分有利。

路基加寬施工中，為做好新舊路基土銜接工作，可進行30厘米高度臺階開挖，并做好一次性壓實作業，確保路基質量符合施工要求。新舊路基結合位置，每填筑2層可通過沖擊碾壓進行壓實施工，選取強夯方式施工沖擊碾壓不到的位置。每填筑4層可選取壓實機械對新填路基進行充分夯實。不能選取原邊坡內黃黏土、腐植土，如該位置具有較大路基土含水量，需做好晾曬工作，也可進行骨料適當添加與壓實。

選取YZ18噸重型壓路機作為新舊路基結合位置碾壓機械，要求每層碾壓遍數多于其他位置，填筑2層后可選取25kJ沖擊機進行施工，碾壓遍數為10遍。隨后做好強夯施工，機械為強夯機（10噸），強夯過程中5米為其夯錘起吊高度。完成新舊路基結合位置各層碾壓填筑工作后，需確保其具有向外3%～4%橫坡。

3 高速公路改擴建工程路基拼接加寬技術的質量控制

路基施工質量的優劣直接影響著高速公路通行能力，做好路基拼接加寬工作，不僅能夠有效解決當前建設困難，還能滿足日益增長的交通需求。根據工程建設實際情況，做好路基拼接加寬質量控制工作，可有效提升公路工程路基加寬軟基施工的承載能力、降低不均勻沉降。

第一，有效處理路基拼接問題，可以有效控制擴寬后路基的沉降情況，對新建和原有路基之間的沉降差大大減少，避免通車運行過程中出現各種病害問題。有效處理拼接路基，提高拼接施工技術水平，對新老路基連接位置的強度進行有效增加，進而起到路基加固的作用。在高速公路擴寬施工中，必須完善其排水系統，避免在新老路基拼接位置滲入雨水，對質量造成一定影響。除了將排水系統的設計工作做好以外，可采用水土工布在新老路基結合位置進行鋪設，避免雨水向裂縫中滲入，從而防止路基路面損壞的現象發生。另外，對于道路邊溝和排水溝的養護工作也應不斷進行完善。

第二，在設計路基拼接加寬方案時，應對地形地貌、新舊路基的土質條件、地下水、施工材料以及車輛荷載等因素的影響進行充分考慮，并驗算其穩定性，為選擇和制定完善的路基拼接加寬處治設計方案提供便利。路基拼接加寬處治技術主要包括四種：（1）加寬路基穩定性的提升；（2）新舊路基不協調變形的減小；（3）路面結構抗變形能力的提升；（4）綜合處治措施的運用。根本目的是為了確保在加寬路基穩定性的前提下，使新舊路基的不協調變形現象得到盡可能減少。

4 結語

綜上所述，為進一步提高公路技術等級與路面等級，必須重視高速公路工程路基拼接加寬施工技術的應用。伴隨社會經濟的快速發展，公路工程事業也得到了極大的發展。作為公路拼接加寬工程的重要組成部分，路基水工技術水平的高低對公路工程建設的整體質量產生直接影響，為此，施工企業必須提升路基拼接加寬施工技術，規范施工工藝，做好施工質量控制工作，只有這樣才能推動公路工程事業的可持續發展。

參考文獻

[1] 錢軍，王惠勇，林琳，黃海明，朱曉寧.高速公路拓寬改造工程路基拼接技術應用綜述[J].現代交通技術，2005，（6）.

[2] 劉建蘭，龔照東.滬寧高速公路（江蘇段）拓寬路面的拼接施工技術[J].上海公路，2005，（4）.

[3] 聶鵬，曲向進，劉奉僑，叢林，郭忠印.沈大高速公路改擴建工程路基加寬容許工后不均勻沉降指標研究[J].公路交通科技，2005，（11）.

[4] 郭濤，吳贊平.高速公路拼接路基的沖擊壓實施工技術研究[J].現代交通技術，2004，（1）.

[5] 曾慶軍，廖建春.基于路面應力分析高速公路拓寬工程差異沉降控制標準[J].廣東交通職業技術學院學報，2006，（1）.

[6] 緒寶.高速公路互通式立交改擴建方案研究[D].長安大學，2011.

[7] 占輝.大流量交通狀態下的高速公路改擴建交通組織研究[D].華南理工大學，2012.

作者簡介：萬群偉（1971-），男，河南許昌人，供職于許昌華通路橋監理檢測有限公司，研究方向：公路與橋梁。

（責任編輯：王 波）