高速公路路基加寬拼接施工技術(shù)研究

武加恒

（南京市公共工程建設(shè)中心 江蘇南京 210019）

1 背景

截止到2017年，全國公路總里程達(dá)477.4萬km，公路網(wǎng)密度為49.72km/百平方公里，公路總里程爆發(fā)式增長，汽車荷載呈幾何式上升。當(dāng)前我國的高速公路除了新線路以前所未有的速度與規(guī)模營建外，改擴(kuò)建工程也陸續(xù)成為高速公路建設(shè)的一大亮點(diǎn)。1997年10月開工，1999年12月完工的廣佛高速公路加寬工程是我國第一個(gè)高速公路擴(kuò)建工程。此后相繼有沈大高速、京港澳高速、連霍高速、廣清高速、濟(jì)青高速正在或已經(jīng)完成了擴(kuò)建改造。2003年6月，江蘇省內(nèi)第一條高速公路擴(kuò)建工程滬寧高速擴(kuò)建工程開工建設(shè)，此后南京機(jī)場高速公路（翠屏互通至機(jī)場段）、江廣高速等相繼進(jìn)行擴(kuò)建改造。

由于高速公路擴(kuò)建工程項(xiàng)目的復(fù)雜性，現(xiàn)場不可預(yù)見因素較多，且工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)少，路基拼接施工技術(shù)尚不成熟，造成施工過程中存在較多問題，本文結(jié)合南京機(jī)場路高速公路（翠屏互通至機(jī)場段）擴(kuò)建工程及江廣高速公路（江都至廣陵樞紐段）擴(kuò)建工程的現(xiàn)場實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)高速公路擴(kuò)建工程的路基加寬拼接的技術(shù)進(jìn)行探討、探索研究。

2 高速公路擴(kuò)建項(xiàng)目特點(diǎn)

高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目有以下特點(diǎn)：

老路運(yùn)營時(shí)間較長，難以完全詳細(xì)掌握其使用性能，后續(xù)擴(kuò)建施工過程中不可預(yù)見因素多，在保證工期的情況下，需要盡快對(duì)突發(fā)狀況采取應(yīng)對(duì)措施。

高速公路經(jīng)過部分地區(qū)水系發(fā)達(dá)、河塘密布，特別在圩區(qū)段，地基處理方案復(fù)雜，工程量大，處理造價(jià)高。

老路兩側(cè)桿管線等設(shè)施多，限制工程施工空間，協(xié)調(diào)遷移工作量大。

老路涉及地方道路、管道溝渠等矛盾協(xié)調(diào)難度大。

大多數(shù)擴(kuò)建項(xiàng)目需要在不中斷交通的前提下實(shí)施，應(yīng)根據(jù)不同路段改造方案的差異，合理地編制了交通組織方案，既保證不同路段各個(gè)階段交通協(xié)調(diào)順暢，也要兼顧施工期排水，交通組織壓力大、安全風(fēng)險(xiǎn)高。

為了保證項(xiàng)目路行車安全，施工期間需降低項(xiàng)目路服務(wù)水平，社會(huì)影響大關(guān)注度高。

3 高速公路路基拼寬方式

公路路基拼寬分為單側(cè)拼接和兩側(cè)拼寬兩種。

單側(cè)拼寬又分為單側(cè)拼接拼寬和單側(cè)分隔拼寬兩種，單側(cè)拼接拼寬是指拆除道路的中央隔離帶，然后在道路一側(cè)進(jìn)行挖掘、充填、拼接，這種技術(shù)方案最大的優(yōu)勢就是可以顯著減少公路拼寬施工的建設(shè)用地，但缺點(diǎn)就是在施工過程中需要拆除中央隔離帶，可能就會(huì)對(duì)公路造成一定程度的破壞；單側(cè)分離拼寬是指將原高速公路路面作為半幅路基，在高速公路的一側(cè)鋪設(shè)新的路基，采取這種技術(shù)方案最大的優(yōu)點(diǎn)在于避免了新舊路面拼接，但是這種處理手段會(huì)使得新、舊路基間存在一定的沉降差，難以設(shè)置中央分隔帶。

兩側(cè)拼寬又分為兩側(cè)拼接拼寬和兩側(cè)分離拼寬兩種，兩側(cè)拼接方案是目前高速公路路基拼接施工中最常用的施工手段，這種方案是在公路路基兩側(cè)分別拼接加寬，施工過程對(duì)公路正常使用造成影響小，但是這種方案需要公路兩側(cè)同時(shí)施工，大大增加了施工難度。兩側(cè)分離拼寬是指在與原有路面分離的兩側(cè)新擴(kuò)寬一到兩條車道，例如將四車道改為六車道，則需要在原有的左右路基兩側(cè)各建一條新的車道，形成雙向六車道高速公路。

4 常規(guī)路基拼接處理方案及存在問題

4.1 路基拼接

（1）清除老路邊坡至老路路基硬土；

（2）自下至上開挖老路路基為寬度不小于1m，內(nèi)傾3%的臺(tái)階；

（3）施工拼接路基部分水泥土攪拌樁至設(shè)計(jì)高程，樁呈梅花狀分布，橫向分布在從老路土路肩至路基坡腳外1m范圍內(nèi)；

（4）原地面摻灰處理后，分層填筑路基土至路床頂面，上路堤填料壓實(shí)度控制在94%以上，路床部分壓實(shí)度控制在96%以上。

4.2 存在問題

（1）未分析老路路肩部分路基的使用性能，開挖臺(tái)階位置不適當(dāng)；

（2）現(xiàn)狀老路長期受雨水沖刷，病害較多、邊坡脫空嚴(yán)重，未及時(shí)處理造成嚴(yán)重缺陷；

（3）在新舊路基拼接部位未處理或處理薄弱，導(dǎo)致新舊路基間不均勻沉降過大。

5 改進(jìn)措施

（1）針對(duì)新舊路基拼接的質(zhì)量通病，結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)路基拼接的施工方案進(jìn)行優(yōu)化：

（2）檢測老路路肩部位路基性能，開挖老路路基邊坡臺(tái)階時(shí)，向內(nèi)延伸至老路硬路肩與行車道之間，并采用C20現(xiàn)澆混凝土對(duì)老路路基進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)；

（3）考慮控制差異沉降及施工作業(yè)平臺(tái)等因素，在老路邊坡上增加兩排素混凝土樁；

（4）分別在路基底部、路床底部各增加一層土工格柵，高路堤路段每隔4m增加一層土工格柵；

（5）提高拼接部分路床壓實(shí)度至不小于97%，進(jìn)一步控制沉降；

（6）軟土層深厚路段、臺(tái)背路基路段可考慮使用泡沫輕質(zhì)土填料；

（7）充分調(diào)查拼接部位的地質(zhì)情況，避免出現(xiàn)老路施工時(shí)的暗塘等現(xiàn)象。

6 結(jié)語

（1）根據(jù)現(xiàn)場情況的不同，合理的確定臺(tái)階的開挖規(guī)模，控制成本的同時(shí)減小了新舊路基間的不均勻沉降。

（2）提高拼接部分路床壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，在路基底部和路床底部各鋪設(shè)一層寬度為5m的土工格柵形成加筋路堤，既不影響路基施工又保證了拼接質(zhì)量。

（3）合理的運(yùn)用了泡沫輕質(zhì)土填料，有效控制了路基工后沉降，并為泡沫輕質(zhì)土施工的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)提供了現(xiàn)場資料和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。