高速公路改擴建工程路基搭接技術研究

王月臣，劉偉

（中交四公局第九工程有限公司，北京100102）

1 工程概況

京哈高速公路改擴建長春至拉林河段改擴建工程施工范圍包括路基土石方工程、防護工程、排水工程、特殊路基處理等，其中路基施工主要為舊路、硬路肩挖除后進行加寬路基施工。

基于原有設計并結合運營實際效能雙重因素綜合考慮，新老路基的有效搭接務必科學合理，確保使原工程結構形式得到全面應用，并達到資源再利用和節約建設資金等重要作用。

2 改擴建工程路基施工的基本原則

改擴建工程路基施工的基本原則包括：

1）舊路及硬路肩挖除開挖至路床地面，硬路肩處路面面層及基層混合料棄置路基路面綜合施工場地，破碎分解，面層篩分后用于再生用料，基層破碎料用于填前處理或特殊路基處理等。完成左幅路基施工至路床地面，右幅進行舊路加寬路基施工。利用部分舊料，完成左幅路面各結構層、橋面鋪裝施工。

2）遵照“邊設計邊出圖邊施工”的原則，對原有運營路面進行病害處理，病害處理與路基施工同步進行。

3）路基設計貫徹合理、充分利用既有公路路基、因地制宜、就地取材的原則，嚴格執行國家及部頒有關法規及規范標準。通過對原公路路基的調查、勘探、實驗等方法，對原公路路基的工作狀態進行分析，采取經濟有效的路基病害防治措施。結合國內既有改擴建高速公路的設計經驗，對新舊路基拼接拓寬的差異沉降進行控制，采取合理有效的工程措施避免路面出現結構性破壞[1]。

3 技術要求和施工方法

公路拓寬工程的病害有很多因素，新老路基之間不良結合和不均勻變形等主要原因，首先，要對原有道路進行充分探勘檢測，對新老路基結合部位采取加強處理措施。因此，在施工過程中，路基填筑各項指標必須滿足規范要求，使用液壓強夯機夯實，增加結合部位的壓實密度，進而保證路基的壓實密度及各層CBR 值。

主要施工方法：對原地表草皮和表土進行清表，挖除樹根，對原地面進行填前碾壓后，待基底壓實度達到施工要求后，使用25kJ 沖擊碾壓20 遍。路堤按照20cm 進行逐層填筑至1.5m 時，再使用沖擊碾沖擊次數不少于20 遍（見圖1）。對于長度比較短的段落，采用液壓夯或者高強壓路機進行補強（見圖2）。然后在新老路基結合處開挖臺階，鋪設土工格柵，避免新老路基銜接處出現不均勻沉降現象。同時，在施工之前，一定要選擇優質路基填料，對新老路基結合部位，進行晾曬、換填等技術處理。

圖1 沖擊碾壓

圖2 液壓夯實

4 改擴建工程路基搭接技術措施

4.1 新老路基加寬處理方法

結合路堤填土高度和所對應的病害情況進行分析，首先需要對新老路基加寬采用處理措施進行研究。如果高度是6～8m，所對應的老路面沒有出現病害現象，那么可以直接開挖臺階，進行防治。其方案為路面邊緣留約2m 寬度，按照比例1頤0.2的坡度，開挖約5m，之后在行車道北側邊緣向下，開挖高約1m，寬約2m 的二級臺階原地面。但是在開挖路基的同時，需要對原地表進行清理，根據地質情況，對開挖后存在不良地段進行加強處理，要是老路路基開挖出現軟基反彈現象，需要對路段的反方向進行處理，滿足地基承載力要求，進行對新路堤進行填筑。

4.2 鋪設土工格柵

土工格柵主要以雙向形式，技術指標一定要滿足規范要求。抗拉強度不小于80kN/m，延伸率不得大于3%。抗凍性指標滿足零下35益的要求。鋪設前必須要保證路基平整度，并打掃干凈，避免出現超粒徑及堅硬的雜物導致格柵容易損壞。在鋪設格柵的同時，需要人工拉緊，避免出現褶皺現象，采用U 形釘固定，不少于4 根/m2（見圖3）。格柵鋪設完成后，及時安排進行填土作業，防止長時間暴曬，造成材料老化。土工格柵上的第1 層，填料攤鋪，需要采用推土機和裝載機，一切按照實際施工車輛和機械數量同步流水作業。

圖3 鋪設土工格柵

5 新老路基的搭接施工技術措施

5.1 對特殊基的處理技術

當軟土深度在3～5m 范圍內時，分布范圍較小，徹底清除軟土，如果不發生滲水可直接按照路基填筑要求回填；如有發現滲水，及時換填大粒徑的破碎料進行基底換填處理。對于一般換填段落控制在25～30cm 范圍以內，對于滲水比較嚴重的特殊路基控制在50cm 以內。

當軟土深度大于3m 時，分布范圍較大，將作為特殊軟土地基對待，具體有以下幾點：

1）用山皮石或破碎料進行換填處理，鋪筑時嚴格按照路基基底換填施工分層壓實法，松鋪厚度宜小于30 cm，攤鋪整平完成后用壓路機碾壓密實，第1 層壓實度必須經監理檢測合格后，方可填筑第2 層。其次，沉降差不得大于5mm，且滿足施工及規范要求。施工時先由中間向兩側逐層換填碾壓。

2）軟土換填施工時要注意以下幾點：（1）與監理工程師一起對現場開挖的基坑進行現場確認，并留取隱蔽工程影像資料；（2）做好基底排水工作，始終保持基底處于良好的排水狀態，并時刻關注邊坡穩定性情況，確保現場安全生產；（3）軟土地基的施工時，盡量減少夜間施工，嚴格按報檢程序進行，并逐層留取工程照片，及時歸檔。

5.2 搭接部分處理技術

新老路基拼接在施工前應清理原有路基填方邊坡種植土30cm，挖方邊坡按設計圖紙進行清表處理，清除既有路基邊坡上圬工材料、植被、樹根以及其他臨時設施過程中，一定要注意邊坡的穩定性，防止被破壞及干擾，原有路基邊溝位置需要進行換填處理。為了緩解新舊路基拼接部位的應力過于集中，導致邊坡不穩定，及時觀察計算新舊路基拼接部位的承載力狀態，保證加寬路基與舊路基搭接處的良好銜接，保證使其成為一個完整的整體，極力避免、減少橫向接頭和縱向接頭，利用舊路路基采取錯臺式開挖舊路路面結構層，新舊路基臺階拼接方式根據設計圖紙進行預留臺階。利用舊路段加鋪補強路段，先挖除原有道路硬路肩部分，把路肩圬工材料清理干凈，銑刨路面結構及土路肩。原有路面如果需要全部挖除換填，重新鋪筑路段。先將硬路肩部分路緣石及邊坡圬工材料破除，然后用銑刨機對舊路水穩、瀝青進行銑刨，并按照圖紙縱向預留臺階，最后對舊路床1.2m 范圍內進行挖除。低填及挖方路段根據圖紙選用山皮石、破碎料進行換填，其余填方路基在新舊路基拼接處按照圖紙要求各鋪設1 層土工格柵。對于舊路路床滿足設計要求的情況下，不能挖除，應該根據設計要求進行補強利用，盡量減少對原有路床的破壞，這樣更有利于延長既有路基的壽命。路基施工過程中，沉降控制必須滿足以下設計要求：（1）拼接部分路基沉降差，應滿足橋兩頭處小于等于5cm、通道及涵洞處小于或等于10cm，其他一般路段小于等于15cm；（2）為防止路基填筑過快造成邊坡失穩，要求施工過程中逐層填筑，每天進行沉降觀測，當沉降差、移位量超過設計要求時，應立即停止路基填筑。

6 結語

總而言之，針對高速公路加寬改造的路基工程，需要滿足穩定路基條件，進行足夠填料，對加寬段基地特殊處理技術，有效解決了新老路基不均勻沉降問題，實現填實壓實，避免新老路基差異沉降的現象。長余改擴建工程施工已接近尾聲，根據目前左幅運營情況，并未發現加寬路基沉降開裂現象，以此證明，新老路基結合部位不均勻沉降變形在合理控制范圍內，滿足施工規范要求，也說明了新老路基搭接處的控制措施，達到了預期效果。