高速公路改擴建路基拼寬施工技術總結

董娜

內容提要：高速公路發展日新月異，前期修建的高速公路面臨交通流量不滿足長遠發展的要求，高速公路的拼寬工程越來越多。本文就高速公路改擴建拼寬施工準備、技術要點、及質量通病控制措施進行總結。

關鍵詞：路基拼寬?施工準備?施工工藝?質量控制

隨著我國經濟的快速發展，前期修建的高速公路面臨著交通量不滿足現有及遠期交通流量的需要。以青銀高速為例，青銀高速連接青島至銀川，全長1610公里，2006年貫通，原設計為雙向4車道，是中國“十五”在建項目投資最大、線路最長的國家級高速大動脈。但目前雙向4車道的設計遠遠不能滿足現狀需要。目前寧夏段進行全面加寬改建為雙向8車道，路基寬度42m。在工程施工中，舊路基沉降基本穩定，新路基沉降期短，新舊路基結合處因不均勻沉降產生的裂縫病害成為改擴建工程的質量通病。因此路基拼寬施工準備、拼寬技術措施、加高技術措施、新舊路基連接部位的處治技術都成為路基拼寬工程施工的重要施工技術，需要重點控制。

1.工程概況

青銀高速銀川至寧東段為1993年通車的銀古一級公路改建而成，該高速公路按平原微丘區技術標準設計，起點（K1474+000）至石壩段（K1498+370）為雙向4車道高速公路，路基寬度26m。改擴建高速公路鹽池至石壩互通段老路基采用兩側對稱加寬的4改8擴建方案進行改建，路基寬度42m。路基設計橫斷面圖見圖1。

2.施工準備

2.1 一般準備

a路基施工前，應在全面理解設計要求和設計路基開工前，進行現場調查和核對。

機械準備：挖掘機、裝載機、壓路機、液壓夯、重型壓路機、灑水車、平地機、自卸車。

重型壓路機要求：壓路機自重不小于?36 噸，總壓力不小于?75 噸，激振力不小于?99 噸，振動頻率?20-30（HZ），振幅?1-1.8（mm）;液壓夯：額定沖擊能42KJ，錘體質量3500Kg，錘擊頻率30～80次/m，最大夯擊角度±45°，最大工作壓力22Mpa。

材料準備：塑鋼格柵、高強度土工格室、鍍鋅U型鋼筋釘。

b在詳盡的現場調查后，根據設計要求、合同、現場情況等，編制實施性施工組織設計，并按管理規定報批。

c路基開工前必須建立健全質量、環保、安全管理體系和質量檢測體系，并對各類施工人員進行崗位培訓和技術、安全交底。

d臨時工程，應滿足正常施工需要，應保證路基施工影響范圍內原有道路、結構物及農田水利等設施的使用功能。

2.2現場調查

改擴建路基拼寬工程在施工前必須做好充足的調查工作。

調查工作包括：

a.老路基情況調查：從設計階段到施工階段，往往周期都在一年以上，在一年的過程中，路基的沉降、水毀都是調查的重點。

b.涵洞標高調查：在路基設計中路面為雙向排水，涵洞為單向排水，在改建后，涵洞按照原有坡度設計，會導致進口標增高導致水溝水不能排入涵洞，出口標高降低導致出口積水。同時因涵洞的單向坡度，往往導致明涵的涵頂的標高深入路面結構層，必須提前調查，通知設計院進行調整。

c.排水情況調查：調查原有溝渠的排水情況，改擴建路基拼寬施工往往破壞原有的排水系統，必須做好調查，掌握現場排水情況，防止在施工期間造成水毀。

d.管線調查;在原有路基施工后，路基兩側沿線通常會有大量的管線，包括通信、電力、給排水、燃氣管線等，必須做好調查并明顯標志，防止施工中造成損失。

3.加寬施工技術要點

3.1 舊邊溝、排水渠處理

經雨水長期侵蝕，高速公路舊路兩側邊溝與排水渠的下部土質越來越軟弱，其中少量土質已經成為腐殖質土，因此必須進行挖除、回填施工，進而對原有公路邊坡表層土進行徹底清除，一次性提高邊坡土層強度。

3.2 現場準備技術要點

3.2.1 一般要求

按照設計設計要求拆除老路路緣石、舊路肩、邊坡防護、邊溝及原有構造物的翼墻回折護墻。

施工前應截斷流向拓寬作業區的水源，開挖臨時排水溝，保證施工期間排水通暢。

拓寬部分的路堤采用非透水材料填筑時，應在地基表面設計鋪設墊層，墊層材料應為砂礫或碎石，含泥量不大于5%。

拓寬路堤的填料選用與老路堤相同的填料，或者選用水穩性較好的砂礫、碎石等填料。遇新路堤原地面軟弱或者有少量積水，應選用含粒徑較大的砂礫土進行換填。

3.2.2重型壓路機補強碾壓技術要點

拼寬路基原地面處理后應采用重型壓路機進行補強，在填筑過程中每80cm進行一次補強。重型碾壓技術要求如下：

a.重型碾壓前，應進行工藝性試驗，確定碾壓遍數、結束標準等施工參數。重型碾壓3遍的沉降量不大于1cm;碾壓面下1m深度范圍內的壓實度不低于90%。

b.施工中應重視壓輪的橫向重疊和縱向錯輪問題，疊壓和錯輪達不到要求時應及時予以調整，確保路基均勻受壓.

c.碾壓范圍應比路基基底范圍超出50cm，以確保整個基底全部得以碾壓。

d.嚴格控制壓路機牽引速度在設備提供的最佳壓實速度范圍內。

4.路基加高施工技術要點

改建中加高路基，首先用鏟運機將邊坡的表層去掉，去掉邊坡內有砂、碎石、礫石及其他與土的物理特性不符的材料。然后再分層填筑到要求的寬度和高度。

當路基加高的數值略大于路面的設計厚度時，將舊路面挖去，用其舊石料來加固路肩和用作路基上層的填料。

如果路基內0.5mm以下的高塑性石灰石顆粒超過20%～30%時，最好摻進20%～25%的砂，并在路基全寬拌勻和壓實。對于舊路路面的碎石材料，再加進一些本地的低活性粘結料（如粉煤灰、石灰、爐渣、水泥灰、天然瀝青砂等）可作為路面的墊層。

舊路槽恢復完之后必須整形，做成不小于4%的雙向橫坡，然后再分層填筑，達到設計高程。為了確保壓實度，使之與經過長期運營的舊路基相適應，每層填土的厚度應比規范小10%～20%之間。

5.新舊路基連接部處治技術要點

5.1新路基填筑

5.1.1低路堤處治技術要點

對于低路堤，當地基土不是十分軟弱時，新拓寬段地基部分可以按一般路基進行填筑，必要時可進行換填和加固。施工中應盡量利用原狀土結構強度，不擾動下臥層。在路基填筑時如有必要可鋪設土工布或土工格柵，以加強路基的整體強度及板體作用，防止路基不均勻沉降而產生反射裂縫。

5.1.2高路堤處治技術要點

高路堤拓寬部分地基必須進行特殊處理。如果高路堤拓寬部分為軟土地基，就應采取措施加強處治。施工中為了確保路基穩定、減少路基工后沉降，對高路堤拓寬可采取粉噴樁、砂樁、塑料排水體、碎石樁等處措施，并配合填筑輕型材料。在高路堤的處治過程中，不宜單獨采用只適合于淺層處治以及路基填土較低等情況的換填砂石或加固土處治。

高路堤一側拓寬時，應防止新路基失穩，防止施工過快，使路基滑動。高路堤拓寬時，一定要進行路基穩定性驗算，采取有效措施，防止路基失穩。

5.2 新舊路基銜接處理技術要點

清除舊路肩邊坡上的草皮、樹根及腐殖土等雜物。

將舊土路肩翻曬或摻灰重新碾壓，以達到質量要求。

修建試驗路，改進路基開挖臺階的方案，由從土路肩開始下挖臺階，改為從硬路肩開始下挖臺階，以消除舊路基邊坡壓實度不足，加強新舊路基的結合程度，減少新舊路基結合處的不均勻沉降。

液壓夯補強：

a.對于夯實的路段，按照施工前準備項目進行液壓夯實前場地的平整、碾壓。

b.在已施工完并按設計要求的壓實標準檢測合格的路基上放出夯點，用白灰標識并編號，之后按照編號測出每一點初始高程。液壓夯實機按測量放樣的位置就位，使夯錘對準點位。

c.夯實機根據其夯實能分為強、中、弱三檔，將夯機調至強檔夯擊3錘，測量夯點的下沉量并記錄。

d.以強檔每3錘為一組，累加并記錄每3錘的沉降量。

6.質量通病及防治措施

6.1 路基壓實度不足原因及防治措施

原因分析：壓實遍數不合理;壓路機質量偏小;填土松鋪厚度過大;含水量控制不嚴格，特別是超過最佳含水量兩個百分點;沒有對上一層表層浮土或者松軟層進行處治。

防治措施：清除碾壓層下軟弱層，換填良性土壤后重新碾壓;對產生“彈簧”的部位進行翻曬或者改良

6.2 路基沉降原因及防治措施

原因分析：施工工序安排不當，未安排拼寬段盡早施工，路基沉降期不夠，或者先填低路堤后填高路堤，路基沒有足夠的時間固結;新路基原地面因經雨水長期侵蝕，已經變成軟弱層，施工前為進行有效處理;施工過程中未嚴格按照規范要求分層碾壓，路基壓實度不足而導致沉降;未進行補強，或者補強不符合要求;

防治措施：做好施工組織設計，合理安排各施工段的先后順序，給拼寬路基留有足夠的時間施工和沉降;基底的承載力應滿足要求，地基承載力不足的地段要按照設計進行處理;填筑過程中嚴格按照要求分層填筑，控制層厚，一般層厚應比正常路基小10%～15%;嚴格選用填料，優先選用強度高、水穩性好的材料，控制好土的含水率;按照設計要求進行重型碾壓補強，并按照規范要求進行沉降差觀測。

6.3 路基出現縱向裂縫原因及防治措施

原因分析：新路基原地面處理不徹底，壓實度不滿足要求;結合部位未按照設計要求挖臺階或者臺階的寬度不足;未按照設計要求進行土工織物處理。

防治措施：按照設計要求徹底處理原地面，并進行嚴格的檢測;結合部位按照設計要求挖臺階，臺階做成向內4%坡度;拼接部位進行土工織物處理，并將土工織物施工作為關鍵工序進行控制。

7.結語

高速公路改擴建路基施工有別于傳統路基施工，應在施工中應做好技術要點控制，從施工細節入手，提高施工的程序化、精細化，對質量通病進行有效防控。

參考文獻：

[1]《公路工程》?西南交大出版社2006.2

[2] 《公路工程管理與實務》?中國建筑工業出版社?2019.1

[3] 《公路路基施工技術規范》（JTJF10-2006）中國人民交通出版社

[4]《公路工程技術標準》（JTGB01-2004）中國人民交通出版社

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