高速公路舊路加寬改建施工技術探討

張宇

摘 要：隨著我國交通總量的不斷上升，高速公路舊路加寬改建問題已經成為我國公路發展的關鍵性因素。高速公路改擴建工程與新建工程存在極大區別，在施工過程中嚴重缺乏相關施工規范，基于此，對高速公路舊路加寬改建關鍵技術進行深入分析及研究就顯得尤為重要。本文以工程案例為依托，對該工程進行了充分的施工準備，并據此制定了舊路加寬改建施工流程，以期為公路工程改擴建施工提供相關參考依據。

關鍵詞：高速公路工程；舊路加寬改建

目前，隨著我國社會經濟的不斷發展，交通量大幅度的增長，同時20世紀90年代建設的一些雙向四車道高速公路已經不能適應交通量增長的新要求，急需加寬改造，而我國已建的高速公路有相當部分是建在軟土地基之上的。在軟土地基上進行高速公路的加寬工程，要解決兩個關鍵的問題：（1）減小新舊路基間的差異沉降量；（2）加強新舊路基的整體結合強度，使新舊路基結合為一個整體。選擇合理的地基處理方法減小新舊路基間的差異沉降，是保證工程質量的一個關鍵因素。為此，必須選取科學有效的加寬改建施工方式，提高軟土地基的承載力，減小軟土地基的沉降，尤其是不均勻沉降。同時在新、舊路結合部適度注漿，加強路堤結構的整體性。

1 高速公路舊路加寬改建工程拼寬方式

目前，我國早期建設大量高速公路都進行了舊路加寬改建施工，如廣佛高速公路、沈大高速公路、滬寧高速公路等，該類公路在舊路加寬改建時必須進行大量研究，以此為高速公路工程建設提供可靠的參考依據，相比新建高速公路，舊路加寬改建工程涉及的范圍更為廣泛。為此，必須對擬建高速公路多項基礎數據進行準確掌握，并為項目改擴建規模、標準與方案選擇進行確定。為更好地分析高速公路舊路加寬改建工程施工，本文從拼寬方式進行了探究。單側加寬、兩側加寬、混合加寬等為舊路加寬改建的主要方式，其中分離與拼接加寬為單側與2側加寬的主要內容。

1、單側加寬。單側加寬是指因建筑物對原有公路一側限制，導致只能從一側加寬原有公路。其優勢在于無需對不加寬路基一側設施進行施工即可應用，如防護、排水溝等。該方式影響交通小，施工作業面大，對大型機械施工十分有利。但具體應用中，將導致路基中心線偏移，需重新擬合平面線形。

2、兩側加寬。兩側加寬是指直接在原有公路路基2側拼接，不改變原有公路幾何線形，原有中心線可作為公路加寬后的中心線。該方式實行可對擬建工程提供便利，即便在2側建筑物密集情況下，2側加寬也可遵循原有平面、縱面線形使路線順利通過，選取這種方式，可對施工成本進行有效降低。

3、分離式加寬。分離式加寬是指將一條雙向公路新建于現有公路一側，并與原路進行組成，以此達到舊路加寬改建的作用。該方式對交通現有情況干擾小、施工質量控制難度低，可有效縮短工期，提升質量。

4、混合加寬。通過以上拼接方式組合形成混合加寬，該方式因幾何線形產生改變，需重新擬合平面線形。

2 高速公路舊路加寬改建施工準備

某工程總長度為17.98千米，與沿線地形、地物等情況相結合，可選取兩側加寬方式進行舊路加寬改建施工。其中，原有公路為雙向四車道，24.5米為原有路基寬度；改建為雙向八車道，其路基加寬寬度為41米。根據本地區地形、地質條件實際情況，因新工程工后沉降將導致新老路基、結構物出現不均勻沉降問題，同時如大跨徑涵洞、通道地基土容許承載力較低不符合設計規定時，則應進行墊層處理與復合地基處理。如砂層上部黏性土具有極大變形量，部分加寬路基可選取灰土擠密樁進行施工。

1、施工準備

全面調查研究工作應在高速公路改擴建工程建設設計前進行，并對原有路線沿線的地形、地質、水文、氣候等情況進行充分了解并進行相關設計資料的認真收集，同時了解當地路基路面存在的病害問題，如翻漿、坍塌等，并及時選用與之相適應的措施進行處理。在施工前期，還要做好地基勘察工作，特別是軟土地基位置，這樣可以進行軟基分布及土壤厚度的準確確定。在路基拼接加寬方案設計中，必須對地形地貌、新舊路基土質條件及施工材料與車輛荷載等問題進行充分了解與分析，同時驗算其穩定性，為路基拼接加寬處理設計方案的確定與完善提供可靠依據。

2、材料選擇

基于經濟性的原則，可選取就地挖出的粘性土或粉土（塑性指數4以上）作為高速公路舊路加寬改建施工的土料，應確保此材料內沒有有機雜質等。通過篩分土料，可將其顆粒控制在15毫米以下。選取新鮮塊灰（III級以上）作為施工石灰材料，消解與過篩工作則需在施工應用前1到2天進行，要求顆粒控制在5毫米以下，不能出現生石灰沒有熟化等情況，并確保其含水量符合最佳值。根據工程需求，可選取砂礫材料作為路基填筑材料。

3、機械配置

施工設備：柴油打樁機（0.6L＼1.2L）、自制錘擊式打樁機、卷揚機、提升式夯機、推土機、重型振動壓路機等。

3 高速公路舊路加寬改建施工流程

1、基底處理

根據施工規定，將地表植物、有機土等清理后進行壓實作業。并檢驗其密實度，確保其與施工驗收規范等相符。如進行軟土路段施工，應按照路基性質、軟土厚度等進行處理方式的確定。通常情況下，需進行透水層處理，并對原狀土結構強度加以充分利用，避免對下臥軟土層造成擾動情況，以此對硬殼層整體作用加以維護。

2、新舊路基處理

為確保新舊路基結合位置具有良好穩定性，及降低新舊路基沉降差，施工企業必須根據工程現狀采取處理措施。首先，選取挖掘機將原路基邊坡上的雜物，如灌木等挖除，并將原邊坡表土進行適當清除，范圍控制在40厘米。在臺階開挖施工中，應由下到上對原路基邊坡金開挖施工，其機械選用T-140推土機，臺階尺寸為80cmX100cm/100cmX150cm，臺階向內傾斜角度為3%到4%之間，一般可同時進行臺階開挖和路基填筑作業。

臺階側面如出現松散，無法直立情況，可進行小臺階開挖，其尺寸為30cmX40cm。在路基范圍內清理原地表草皮、表土，植物余根挖除后，應將淤泥污水及時疏干，并利用石渣換填翻漿路段，隨著整平路基（機械為推土機）。直接選取振動壓路機對非軟土路段進行壓實作業，在地基處理后，應立即碾壓軟土路段。其中，如石渣厚度在40厘米左右時，軟基路段可一次鋪筑。石渣施工控制指標中粒徑控制在20厘米以上，壓碎值控制在2Mpa以下。如石渣厚度在70厘米左右，可進行2層鋪筑，可遵循以下方式：粗平靜壓—振壓—精平。

3、分層填筑與壓實

在高速公路舊路加寬改建施工時，對舊路基進行適當處理和選好填料是保證路基穩定的先決條件；對新路基基底特殊處理是解決新舊路基不均勻沉降的關鍵環節；充分壓實特別是新舊路基結合部壓實是保證新舊路基整體穩定性和抗變形能力的必要手段。建施工中，如需分層填筑，該工程要求除路床外每層松鋪厚度必須在50厘米以下進行有效控制。并確保新舊路基結合位置含水量符合施工要求。如具有較大含水量，必須選取行之有效的方式進行處理，如晾曬等。完成松鋪作業后，可通過人工的方式將超過允許范圍的石塊分揀處理，隨后進行表面找平施工。選取重型壓路機對各層進行碾壓施工。分為3個區間對壓實度進行有效控制。

在新舊路基結合位置選取沖擊式壓路機對每填筑2層進行壓實施工，并利用強夯方式處理無法沖擊碾壓的位置，每填筑4層，全斷面可利用沖擊式壓路機進行充分壓實。選用重型振動壓路機進行施工，其擊振力可控制在25噸以上，根據路表面是否存在輪跡進行密實狀態的判斷。

由2側向中心逐漸進行路基壓實作業，以此達到路拱形式，在超高地段，其壓實順序則為由低向高，確保各個位置都能均勻碾壓，一般前后2次輪跡必須具備50厘米以上的重疊部分。于此同時，為避免超填返工等問題，可預留適當的填筑高度，也可控制新填路基，加寬填方路堤2側各30厘米，隨后進行全面壓實并做好削坡作業，以此確保其充分滿足設計要求。

4 結束語

綜上所述，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。新舊路基相互作用問題是存在于公路拓寬與拼接中的主要問題，因為新舊路堤結合位置存在一定差異的固結時間，致使路基出現不均勻沉降問題，進而有縱裂縫出現在新舊路基結合位置，導致路堤失穩與滑坡等情況的發生。基于此，為預防與減少拼接裂縫的出現，高速工程改擴建工程施工中必須充分了解新舊路基拼接裂縫產生的機理，結合工程實際施工情況，做好新路基處理工作，只有這樣才能有效提升高速工程改擴建工程施工的整體質量，才能實現其經濟效益最大化。

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