王曉列
山西交通控股集團有限公司運城北高速公路分公司 山西運城 044000
我國大部分的公路工程史建于1980 年代,在當時由于經濟水平落后,施工條件及施工技術存在較大的限制,導致大部分的公路無法滿足當前時代的發展需求。因當時的道路設計過于密集,現如今嚴重阻礙了交通運輸,且此類道路極其容易出現交通事故,為群眾的日常出行埋下了安全隱患[1]。
某高速公路總長度為7.91km,改擴建工程改擴前采用雙向4車道設計,設計速度為120km/h,上基層部分設計厚度為15cm,寬度為11.40m,下基層設計厚度為15cm,寬度為11.80cm,路基寬度為28m,自建設完成后該公路年平均交通量增長率達15%,超出了當前公路的負荷值,因此必須進行改擴建施工。基于此設計荷載為路面軸載標準BZZ-100KN 將原有的主線兩側各增加一條車道,以此提高道路通行能力,路基標準橫斷面寬度為34m,對原有的雙向4 車道在改擴建后為雙向6 車道,改擴建后的車道符合預期要求,服務水平與承載力明顯提高,且對于當地經濟發展起到了一定的促進作用。下面以該工程為例,淺談高速公路改擴建后新舊路基路面結合處施工技術,以期能夠為相關人員提供參考借鑒。
公路建設是經濟發展的基礎,在改擴建過程中必須合理進行布局,該工程在實際施工中主要考慮以下幾個方面:①首先充分考慮項目規模,以舊道路的水平和垂直指標以及使用原理為基礎,不斷完善改擴建設計標準。②實際測量確定舊道路的坐標,結合當前自然條件因素確定施工手段,要求改擴建后功能符合預期要求。③對實施計劃以及重建計劃進行對比,相關參數與原公路進行仔細比較,以此將布局進行良好的規劃。④根據適當的線性指標,確定新道路走廊帶。
同時,該工程在實際路基路面結合處施工中,將當前的地質情況及原有建設結構充分考慮:首先,考慮舊路的構成以及材料使用;其次,實際狀態和測試結果報告,要求對舊路的組成和使用詳細記錄。最后是路基路面改擴建拓寬和處理方案,要求確定防護形式和排水方法,提高公路改擴建的效果。
該工程在改擴建設計中為避免出現風險,通過各類技術進行解決路基路面結合處問題,具體的問題如下。
(1)在新舊橋結合處及沉降位置植入大量鋼筋,以此降低路面基礎沉降所帶來的問題。
(2)該工程對于沉降問題采取了必要的解決措施,如拋石擠淤、排水固結法等,防止結構出現縱向縫隙現象[2]。
(3)對于新舊路基結合不強的問題,該工程充分利用原有公路,以此有效進行路基拓寬,并在此基礎上優選填料,防止因受災、風化等作用強度較低的問題而降低施工建設質量,在保證施工質量的基礎上降低施工成本。
施工前準備工作十分重要,其能夠進一步提高高速公路改擴建的質量,且在新舊路基路面結合處可以加大防護,上述工程的處理方法如以下幾點。
該工程首先按照點間隔2m 的方式進行測量,隨后對橋墩臺延伸縮縫位置進行標注,確定工程的各項左邊參數與標高。
根據工程實際建設圖紙與竣工文件,要求施工人員明確圖紙中所有的標注內容,注意拓寬的參數及材料應用,以此為建設提供數據支持。
對本次施工設計標準進行2 次確認,要求路基標準橫斷面寬度為34m,并在此基礎上調查公路橋頭的情況,避免改擴建出現異常及風險。
原路基處理對于改擴建十分重要,該工程在最下級先鋪設一層高強土工格室,處理包括土質路段的路基處理與粉煤灰路段處理,土工格柵加筋新舊路基結合處要求進行細致優化,改擴建路基要求土質處理與填筑同時進行,如圖1.所示。在粉煤灰路段處理過程中,路段臺階開挖后及時噴灑M7.5 的水泥砂漿,由于原路基厚度不均勻情況凸顯,要求黏土封層且厚度達150cm,以此使厚度達到2-3cm。

圖1 結合處示意圖
(1)對路肩墻路段處理。根據要求繼續開挖操作,在改擴建施工前,將未達到路床底標高的部進行臺階開挖,以此提升原有路基對新建路基的連接性。同時,該工程鋪設一層高強土工格室,并在此基礎上要求挖需與填筑保持一致,清理路基的邊坡表層土,并待沖擊碾壓后實施填筑,對路肩墻路段處理中,長孔方向與線路橫斷面方向保持一致,且需要避免表面有堅硬突出物,頂面每30cm鋪設一層土工格柵,鋪設后要求監理進行抽查,抽合格后的48h內及時覆蓋,并選用靜壓,不能振動[3]。
(2)對擋墻路段的處理。在具體施工中,該工程在路基填筑寬度3cm 以下用碎石或中等均勻砂石填筑,在不影響路基穩定或影響比較小的路段進行,之后用小板夯實處理,之后根據施工要求設置一層土工格柵,需要在開挖到路床底且沖擊碾壓后進行填筑,確保施工界面有一定碾壓。
(3)舊路基結合的處理。為提升挖方路段新舊路基結合度,高危險的擋墻與路肩墻需要進行填土,首先需要在路基開挖過程中,保證擋墻挖除后進行新舊公路路基結合,以此盡可能避免周圍環境所帶來的影響,防止建設出現不均勻沉降問題。
原有路面設計時速為80km/h,最大縱坡為4.490%,設計中了解施工難點所在,路基寬度24.5m,以此滿足實際施工需求,基層應用了4.5%的水泥穩定碎石,其他路段則采用路基加寬的方式進行加寬拼接,避免因工程地基穩定性差,防止出現地質病害情況。
在公路工程改擴建期間,應處理好施工過程中存在的問題,并在此基礎上權衡各方面要素,重視改擴建工程中路基路面結合處的施工技術的應用,以最經濟的方案開展改擴建工作,從而推動我國交通事業的發展。