高速公路改擴建工程新舊路面基層接縫處理施工技術研究與應用

作者簡介：何裕宜（1986—），工程師，主要從事道路與橋梁工程施工管理工作。

文章介紹了高速公路改擴建工程新舊路面基層拼接方法，分析了高速公路改擴建工程新舊路面拼接施工的總體思路和技術要點，并從確保拓寬路基填料質量優良、新舊路基結合部的壓實度質量控制、優化軟土地基處理、換填置換法及防止接縫處離析、嚴格進行質量驗證等方面，研究了高速公路改擴建工程新舊路面基層接縫處理施工的應用技術措施。

高速公路;改擴建工程;新舊路面;基層接縫;施工技術

U416.043A040123

0 引言

高速公路作為當前最為重要的陸路交通運輸方式之一，對于物資的運輸和人員的往來有著不可替代的作用。我國的高速公路建設歷經幾十年的發展，取得了舉世矚目的成就。早期修建的高速公路由于年久失修，有些已經不具備正常通行的條件，威脅到道路交通安全，需要進行高速公路改擴建工程改造。

1 高速公路改擴建工程的相關概述

通過對高速公路改擴建工程的實施，對原有高速公路進行修復和完善，在充分利用原有道路的基礎上，通過提升車道數量進一步提升道路的通行能力。當前高速公路改擴建拼接方法主要有單側拼接、兩側拼接以及分離加寬這三種模式。由于我國地域廣闊，很多高速公路改擴建工程的實施區域自然條件復雜，再加上高速公路在改擴建的同時還需要繼續承擔車輛通行的任務，給高速公路改擴建工程的實施增加了交通組織的難度。高速公路的改擴建工程中，還會面臨沉降、新舊橋梁拼接等諸多技術難題。因此高速公路改擴建工程一直是高速公路建設工程中的難點。

2 高速公路改擴建工程新舊路面基層拼接方法

2.1 單側拼接加寬模式

高速公路改擴建工程中單側拼接加寬的模式十分常見。這種模式依托原有的地形，需要拆遷占用的土地較少，另一側的原有設施可以繼續使用，能夠節約施工材料，降低施工成本。這種施工模式對于新舊路基差異沉降控制要求較低，施工的質量較為容易控制，在施工的過程中能夠最大限度地確保另一側道路的正常行駛。該模式的缺點在于加寬側的互通匝道調整大，新舊橫斷面及超高排水需要重新設置，上跨橋梁須拆除重建等。

2.2 兩側拼接加寬模式

和單側拼接加寬模式不同，兩側拼接加寬模式的道路交通組織難度最大。由于兩側都需要加寬，往往會占用較大面積的土地，拆遷任務繁重。高速公路兩側原有的護欄和排水等設施皆需拆除。其優點在于道路中央的分隔帶和綠化等設施可以保留，互通匝道線型調整較小，路面橫坡可順接舊路，對高速公路原有的幾何線性影響較小。

2.3 分離加寬模式

和前面兩種高速公路新舊路面拼接方式相比，分離加寬模式所需占用的拆遷量和投資規模都是最高的。這種模式幾乎不會對原有道路交通運行造成太大的干擾，無須考慮新舊路的拼接及差異沉降。在這三種模式中，分離加寬模式的質量最容易控制，施工難度和技術風險都是最低的。

3 高速公路改擴建工程新舊路面拼接施工的總體思路和技術要點

3.1 路基拼接施工總體思路

通過對高速公路改擴建工程新舊路面的特點分析可以看出，新舊路面拼接施工的技術性要求很高（路基路面拼接示意圖如圖1所示），具有一定的復雜性。通過制定路基拼接施工總體思路，要對道路改擴建后的沉降差進行控制，以降低道路縱向裂縫的發生。施工的重點在于新舊路面基層接縫的處理施工，由于受到材料、施工工藝和現場組織等諸多因素的影響，新舊路面基層接縫處的處理不當容易影響高速公路改擴建工程的整體施工質量，降低高速公路道路的使用壽命。

3.2 新舊路面拼接施工的技術要點

3.2.1 臺階開挖

新舊路面拼接施工的前期工作對于路面基層接縫處理施工有著重要的影響，臺階的開挖準確、科學與否直接關系到接縫處能否順利進行。因此在進行臺階開挖的過程中，要對原來的路基做到全方位的清理，確保后續作業環境的順暢進行。然后根據制定的設計方案實現精確的挖線工作，做到精準的施工。

3.2.2 沖擊壓實

在高速公路改擴建工程中，尤其是新舊路面接縫處施工等關鍵環節經常會遇到沉降問題。引起道路沉降的因素有很多，人為因素和自然環境因素都會引起沉降的發生。確保道路施工有足夠的壓實度能夠有效降低沉降對道路施工和使用造成的影響。舊路基和新路基的充分結合離不開沖擊碾壓，通過這種方式提升道路的強度，使新舊路基結合成一個整體，有效減少道路的不均勻沉降問題。

3.2.3 強夯路基新舊結合部

高速公路改擴建工程中，道路的沖擊壓實不足，難以達到相應的質量標準，這就需要進行夯實。如果沉降量為0，那么新路基會因為施工作業剛剛完成便出現沉降問題。應通過使用高速液壓夯實機對結合部進行強夯，預防這一部位經常發生的縱向裂縫問題。

3.2.4 鋪設土工格柵

預防道路側向位移的問題對于處理接縫處施工有著重要的作用。道路發生位移會對接縫處產生破壞性的影響。應通過鋪設土工格柵的方式增強和土體之間的摩擦力，使用高強度的土工格柵能夠避免道路的變形。土工格柵能夠穩定結合粗顆粒填料，完成鑲嵌之后，會使結構的承載性能提高。

3.2.5 路表水的防治加強

高速公路改擴建工程中，新舊路面基層接縫處理施工會遇到路面積水的影響。原有的道路裂縫容易使雨水滲透到路基結構的里面，由此造成的裂縫問題會影響到基層接縫處理的質量。因此進行合理的排水設置對于新舊路面基層處理是十分有必要的。

4 新舊路面基層接縫處理施工應用技術措施

4.1 確保路基填料質量優良

高速公路改擴建工程往往是在道路正常通行的條件下實施的，使得原本就存在的老化舊路承擔了更大的車輛通行壓力。在高速公路施工工期和施工質量方面都有更高的要求，因此在施工的過程中，尤其是接縫處理施工，更需要對原料進行嚴格的審查，確保填充材料符合質量要求。確保接縫處理的水泥漿要嚴格按照規定的遍數以及濃度澆灑和灌縫，臺階立面澆灑前要灑水潤濕，達不到濃度要求的水泥漿難以實現粘結的要求。同時還可以使用粉煤灰以及其他比較輕質的路基填料，避免原有的腐殖土對當前施工質量產生影響。

4.2 新舊路基結合部的壓實度質量控制

新舊路基結合部的壓實度質量控制的效果會直接影響到新舊路面基層接縫處理施工的效果。根據道理環境和道路質量的不同，可以選擇沖擊碾壓或一般碾壓的方式進行。壓路機碾壓時，單鋼輪和三鋼輪壓路機應有專人指揮，碾壓實施的過程中要對碾壓的速度進行有效的把控，防止碾壓的速度過快造成路面結構層的破壞。在膠輪壓路機碾壓前應采用人工對三鋼輪壓路機未碾壓到邊的接縫料進行整平。膠輪壓路機要確保精準實施，這樣接縫處的密實度才能夠有可靠的保證，以此保證接縫處的質量。

4.3 優化軟土地基處理

軟土地基的處理也是高速公路改擴建工程新舊路面施工的重要環節。由于軟土地基的特性，達不到要求的軟土地基不具備相應的承載力，容易使得接縫處發生位移，對道路的整體質量產生影響，嚴重的還會導致交通安全事故的發生。當前主要的軟土地基處理方法包括復合地基、表層加固以及預壓排水固結的方式，通過以上軟土地基的處理，保證接縫處有足夠強的地基承載力。

4.4 換填置換法及防止接縫處離析

在沒有大工程量或者淺層軟土地基的作業環境中，可以使用換填置換法。這種方法操作簡單，通過使用粉煤灰和水泥土等材料置換原來的軟土，可以使接縫處的施工避免出現沉降的問題。實施的過程中，可以對關鍵部位進行重點施工和監管，尤其是選擇較大高度和較重質量的部位優先施工，以此提升地基的整體強度。在保證地基強度的條件下，使用混合料攤鋪進行接縫處的灌漿處理，應采用專門的扁嘴噴壺，保證水泥漿噴灑呈花灑狀，避免水泥漿帶走細骨料，形成離析。

4.5 嚴格進行質量的驗證

對于高速公路改擴建工程新舊路面基層接縫處理施工的質量檢驗是施工過程中的重要環節。通過騎縫取芯的方式，檢查接縫處的密實度以及接縫處的無側限抗壓強度。對接縫處的質量檢驗要貫穿改擴建工程的全過程，密切觀察接縫處的質量變化過程，保證接縫處在各種環境下的密實度、粘結質量。對于接縫處的質量檢驗，做到從源頭預防開始，從各種施工原材料的檢驗到環境條件下的質量測試，都要符合相應的檢測標準。不完全依賴于抗裂材料，通過著手于工程的實施管控，提升新舊路面基層接縫處理施工的整體質量。

5 結語

新舊路面基層接縫處理施工是道路施工的技術難點。在高速公路改擴建工程中，普遍存在新舊路面拼接不密實、強度不足等問題，這些是影響高速公路改擴建工程質量的關鍵問題。通過使用抗裂材料以及把控好接縫處施工的質量，能夠滿足高速公路改擴建路面結構的整體性能和強度要求。通過本文的研究，為今后高速公路改擴建工程新舊路面拼接施工提供經驗借鑒。

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