改擴建高速公路工程的路基拼接施工技術探討

楊帥

（中交第二公路工程局有限公司海外事業部，陜西 西安710065）

1 改擴建項目中常見的路基拼接形式

1.1 單側拼接

該類拼接形式多被用于舊路基橫坡內，在具體施工階段，需要組織工人先調整高速公路初有的重要分隔帶，而后才可以進入到下一個工序施工中。采用改造后空拼接方法時，要重視配合使用排水方案，可以在臨近新路一側端的新老路分隔帶中設置縱向集水槽、每間隔100m 布設一口集水井。在近些年的改擴建工程中，該種拼接方法的應用并不多見，主要是由于其有作業量大、難度高、精確度不足等缺點，并且還很難保證新舊路徑強度的一致性，故而在大部分工況中，單側拼接會被做為“輔助性角色”去使用。圖1 是某公路項目加寬施工圖。

圖1 某公路項目加寬施工圖

1.2 單側分離

該種拼接方式在國內工程建設領域中有較廣泛的應用，其在多種類型施工界面及條件中表現出較高適用性。具體應用時，先要把高速公路初有的路基設定成半幅路基，而后利用中央隔離帶隔離法劃分初有路基，再結合工程施工設計要求從初有路基的某一側進行施工操作就可以了。

1.3 兩側拼接加寬

和單側分離相比較，兩側拼接加寬有更高的實用價值，該種加寬形式有工程量較小、資源耗用量偏少、造價成本低及施工空間占用率小等諸多優勢。施工實踐中，在不做任何調整的工況下，能夠直接在公路兩側端進行搭建施工即可[1]。在這里重點提及的一點內容是，當開挖拼接到路床底面的臺階時，要依照路基實測填筑高度設定其臺階高度與方位，臺階面和路床底面距離＜130m 時將其作為一個臺階開挖，否則分為100cm 與130cm 兩個高度去開挖施工。盡管該種拼接形式有較高的實用價值，但應用時暴露出凈空不夠、撓度偏大等不足，故而應結合項目實際狀況酌情選用。

2 路基拼接施工技術要點及管理措施

2.1 施工前期的準備

首先，在公路工程擴建前，施工方要指派專員詳細調查舊路基實況，全面掌握公路工程路基的初始資料。結合改擴建施工需求，在調查階段應重視如下問題：原路基填筑時所用材料類型與數量、原路基使用及損耗狀況、原路基內部存有的病害等。在分析原路基病害時，需明確病害類型、規模及當下狀態、引起該類病害的主要因素等。

其次，在正式開工前，還需進行土壤的液塑限試驗及擊實試驗，前者能協助施工方獲得路基填料對應的塑性指數，進而對該土樣是否可用于公路路基施工中做出科學判斷；后者能了解路基土的最大干密度與最佳含水量，進而為路基施工階段檢測壓實度提供更可靠的參照依據[2]。

最后，施工前還需做好放樣準備工作，具體是在施工路段平均每隔20m 采用全站儀準確放出原路基外側緣點，用噴漆去標明樁位號。每間隔20m，也需復測原路基及需加寬處理的路基面，確保實測值與圖紙上的方案信息相統一。要求工作嚴格遵守施工操作規程，加密與復測公路沿線的各導線點與水準點，如果原路基兩側的導線點無法通視，那么可以采用將閉合式附和導線布設于原路基兩側的方法。

2.2 處理原路基

首先，要明確填方路段施工前準備工作對后續施工形成的影響，施工中需將填土厚度作為基準，清理特定深度中的土層，遵照集中堆放的規則落實如上工作。在清理工作整體結束后，需要對原地表采用壓實措施，確認其符合工程設計要求后方可進行填筑施工。如果施工區段路基內存有溝渠等結構，則需提前處理該部分。

其次，針對拼接路堤要做好清表工作，主要從如下兩方面著手：一是對被加寬路基進行深度清理，具體是整體清除該位置的雜草、種植土等，而后進行整平、壓實處理。二是針對路堤邊坡表層，建議施工方采用全面清理方法，處理深度以30cm 為宜，針對以上過程中形成的防護片石要集中堆放，可將其用于后期排水溝的施工領域中。

最后，針對原路基、護坡道使用行之有效的整頓措施。具體是以排水溝現狀為基礎，若檢測到其高度處于地表下，則需要挖除表層土，加強以上操作時挖掘寬度值的控制，需大于壓路機常態作業狀態下的碾壓寬度，施工方技術人員實地分析后再設定適宜的開挖深度，理論上需要整體清除掉排水溝內的淤泥；若排水溝高度超出地表，則需清理掉該部分土質，針對形成的棄土嚴格依照相關規范進行廢棄處理，嚴禁將其用作路基填料。

2.3 拼接段施工方案

2.3.1 處理臺階

在完成原地面表層清理工作后，把開挖位置的土體進行翻松處理，而后對其進行壓實，將6%石灰土填進該處，并進行規范性碾壓。對于原路邊坡開挖作業而言，整體結構對外應呈現出“臺階樣”，明確規定各臺階寬≥1.0m，設置3.0%的外傾坡度。圖2 是本工程臺階開挖圖示[3]。

圖2 臺階開挖圖示（單位：cm）

為保證臺階挖掘質量符合工程設計要求，在各流程均要采用防護措施，清表工作結束后，鋪筑防水土工布，利用其減少雨水形成的負面影響，維持并鞏固道路邊坡的穩定性。以上是優化改擴建工程中路基整體建設質量的基礎，臺階開挖結束后，便進入到分層填筑工序中。

2.3.2 粉煤灰路基

粉煤灰為當下國內新路堤施工階段的常用材料之一，其在緩解路堤的自重荷載、控制路堤沉陷問題方面表現出了良好效能。圖3 是粉煤灰路基結構圖[3]。

圖3 粉煤灰路基結構圖

本改擴建工程采用粉煤灰填筑施工時，施工方采用了適宜的土質護坡措施，加強攤鋪寬度值的控制，確保其能與削坡處理后的凈寬要求相吻合。參照路堤底部現狀，在該位置土質護坡施工結束后制作水溝，其斷面尺寸20cm×30cm，利用梅花狀交叉布設法。分析到水溝投用階段容易發生堵塞的問題，需要在其上增置無紡土工布，其有濾層的功能作用。水分蒸發情況也是影響壓實施工效果的主要因素之一，為將其形成的不良影響降至最低，筆者建議攤鋪施作完成后對粉煤灰進行碾壓處理，處理前需要對原地面清表20cm 左右，翻松該位置的土體，將6.0%石灰土填入此處后予以壓實處理。施工方應給予路堤底部填筑操作較高重視，要求將該位置的填筑厚度控制為40cm，各部分壓實度＞93.0%。以上石灰土填筑施工結束后，要填筑粉煤灰，產出厚40cm 的頂封層，此部分壓實度≥95.0%。在施工階段影響粉煤灰路基填筑效果的因素并不唯一，施工方需要做好防水處理工作，如果局部區段較為濕軟，則需要及時進行換填土或者翻曬處理。

2.4 路基拼接施工管理要點

2.4.1 挖掘臺階過程中，在保證材料質量在符合設計要求的基礎上，施工方還需要盡量避開雨季施工，且挖掘階段還要規避路基大范圍裸露在外界的情況。為實現如上目標，施工方可以采用逐級開挖與填筑的方法，重視沒有被拆除墊層的狀態，可以將該部分作為后期施工活動的防水層，在臺階開挖操作整體結束后才具備分層拆除的條件。

2.4.2 面對高填方位置的路基拼接任務，在正式開工前要指派專員監測檢驗路基安穩性，后期挖掘時要進行單次進尺的調控。由于路基拼接施工會耗用較長時間，為解除雨水滲入狀況，可以在工程施工場區內采用適宜的排水措施，建出泄水溝和攔水埂，力爭通過多種辦法抵抗雨水形成的沖刷。

2.4.3 在填筑新路基之前要做好準備工作，可以使用石屑填補臺階頂面，并處理臺階立面30cm 范圍中的區域，該區需采用碎石填筑方法。

3 觀測路基拼接處的沉降量

于等同路基位置選定數個斷面，依次預埋下預埋沉降板，用于檢查測量后期路基拼接施工階段沉降發生狀況，具體情況見表1[4]。

表1 拼接路基沉降量觀測結果統計（單位：mm）

分析表1 內的數據信息，不難發現盡管存在路基拼接施工階段差異性沉降情況，但其相對較小，沒有出現顯著的不均勻沉降問題。伴隨公路路基填筑高度的增加，形成的沉降量也有所增加；和原路基坡腳相比較，新路基邊坡處形成的沉降較大。公路路基拼接施工階段，不同段形成的差異性沉降值有一定差異，其中以斷面3 最為顯著，該值達到了7mm。

4 結論

在社會經濟持續發展進步的大背景下，交通運輸量有不斷增加的趨勢，國內很多已建成的高速公路已經難以滿足日益增長的交通載荷要求，部分路面出現不同程度破損、形變情況，難以為社會經濟發展形成強大的推動作用。和新建高速公路相比較，對原有高速公路進行改擴建，不僅能減少施工成本，還能短縮工期，對交通通行形成的影響也偏小。國內高速公路改擴建工程起步較晚，建設體系完善度不足，因而施工企業一定要積極了解和施工有關的規范，選用適宜的施工技術并加強管理，這樣才能更好的達成預期目標。