改擴建工程中的路基拼接施工工藝

吳偉欽

中交四航局第一工程有限公司，廣東 廣州 510000

近幾年，非洲國家越來越多的城市以經濟社會快速發展為目標，以道路交通為依托，加大了改擴建工程的建設力度，而路基拼接操作工藝是改擴建工程建設質量的保障。因此，探究路基拼接操作工藝在改擴建工程中的應用非常必要。

1 項目概述

尼日利亞凱菲至馬庫爾迪公路改擴建工程路基拼接工藝操作項目為第四標段，里程樁號為MK145+000～MK221+800，全長76.8Km。其中11.36km為舊路擴寬整體式路段，主要選擇路基兩側拼接加寬的方案，主要施工內容包含路基、路面、橋梁、涵洞、收費站房建工程，以及現有2車道進行4車道擴建。在對稱擴建階段，需要保障以往道路交通流順暢，對工藝操作提出了較為嚴苛的要求。

項目處于熱帶草原氣候區，總體高溫多雨，5月至10月因西南季風盛行為雨季，濕度較大、氣溫較低，其余時間為旱季。施工標段降水量在1160～1247mm，標段MK177、標段尾端有兩條河流，為施工用水提供了充足支持。地形主要不良地質為軟塑狀黏土，路堤填料復雜度也較高，除沿線廣泛分布的紅土外，還需要綜合考慮填料品質、填方數量、填料運輸距離等因素，從而進行恰當數量、規模的料場選取。

2 實施方案確定

由于該工程項目局部分布軟基，為了保障整體工藝操作安全、降低風險，并提高工藝操作質量水平，可以在便道貫通低填淺挖的基礎上進行小規模路基整平，以路基全部挖開、便道已貫通為前提，選擇單側平面分離方式，將路基拼接部分平均加寬5.68m，邊坡清表結束后進行臺階開挖。臺階開挖至設計標準后進行路基填筑，配合人工機械組織防排水措施，最大限度地減少路基拼接過程對舊有路基造成的干擾[1]。

具體操作流程如下：放樣及基面清理→臺階開挖及標高控制→路基上土及平整壓實→土格布置→機械與人工配合刷邊坡。

3 施工要點

3.1 路基放樣及基層清理

在工藝推進前，相關負責人應對全部改擴建工程規劃內容開展調查研究工作。全方面考慮舊有路線沿線地質、地形、氣候、水文等情況，并開展有關規劃資料的仔細收集，客觀記錄既有路基路面存在的裂縫、坍塌、翻漿等病害問題，并第一時間選擇與相關病害問題相適應的措施。在這個基礎上，以軟土地基位置勘察為重點，科學判定軟基分布、土壤厚度以及可選擇的工藝操作物料、車輛載荷，為達成工藝規劃預期目標提供依據。

為了規避因應力分布過分集中對路基拼接技術推進造成的不當干擾，技術操作者可以從舊有路基拼接部分應力狀態調整入手，以新擴建路基、舊有路基之間銜接良好為目標，依據路基拼接一致性原則，挖除舊有路基以及加寬路基表層，同時清除草皮、腐土等物質。該工程舊有路基挖除厚度為88～90cm，加寬路基表層雜物清除厚度為32～ 40cm。

在基層處理完畢后，可以將一層碎石鋪設在基底，鋪設厚度為30cm。碎石處理完畢后，進行紅土礫料的分層回填，直到原地表層，回填后依據土方路基要求進行壓實。

3.2 臺階開挖及標高控制

由于該改擴建工程舊有路基邊坡坡率選擇標準為1/1.5，只有借助臺階交錯結合，才可以實現原有路基、新擴建路基的良好銜接。因此，應將原有路基邊坡挖成臺階，按照臺階開挖寬度超過1m、傾向度在（3±1）%的要求進行操作。具體進行臺階開挖操作時，為了保證開挖質量，操作者應對已清坡完畢的面層進行再次檢查，或者采取邊開挖臺階邊清坡的操作手段，保證改擴建對象穩定性與規劃要求相符，進而放出開挖線，以高度×寬度為1.0m×1.5m（最上層臺階）、60cm×90cm（一般臺階）的標準，向上部開挖到硬路肩位置，挖除以往道路75cm的土路肩。若在開挖期間發現原有道路基部或面層出現較大水平的位置偏移，則需要第一時間停止作業，待處理且達到規劃標準后繼續推進。

3.3 路基上土及平整壓實

原有路基、新擴建路基穩定銜接的前提是路基寬度拓展部分與原部分為整體結構。基于此，在路基上土環節，應優選組成類似于原有路基的物料，若無法保證物料組成與原有路基相符，則可以優選沙礫土、碎石土等高強度填料[2]，一般為含量在（40±10）%、含水量在（12.5±2.5）%，且粒徑在0.5～10.0cm的碎石、礫石。有條件的情況下，也可以根據《公路土工試驗規程》（JTG 3430—2020）的相關要求，綜合考慮液限、強度、密實度、塑限等因素，選擇恰當的填料類型。路基拼接物料強度控制要求如表1所示。

表1 路基拼接物料強度控制要求

綜合考慮上述要求，可以選擇的路基上土類型主要有輕質填料、沙礫石填料兩種。前者包括粉煤灰等，可以在控制新建路堤自身重量的同時，最大限度地控制路堤壓縮形狀變化量以及塑性累積變形、剛度差異、不均勻沉降；后者則因自身具有較小的可壓縮性，可以在分層填筑4～5層后配合碎磚灰土或磚渣操作，提高整體承載力，控制新建路堤壓縮形狀改變風險。

在路基上土后，技術負責人可以根據要求開展材料試驗，判定材料含水量、松鋪厚度與預先規劃方案之間的差異，為最佳壓實設備組合方案決策提供參考，保證碾壓速度、遍數指標控制的科學性。若遇以往路基臺階工藝操作瓶頸，可以進行護道鋪設并分層平整，以便提高壓實標準。一般可以選擇20t的重型壓路機，調整虛方厚度在30cm以下，保證以往路基、現建路基結合層的光滑性。同時，為了避免上土平整設備運行速率超標而導致的面層剪切形狀突變，可以地面沉降率低于每晝夜10mm、坡角水平位移速率低于每晝夜5mm的標準，進行以往路基、現建路基接觸臺階位置、路基頂面之間土工格柵的安置，達到同步增強黏結力、減少不均勻沉降、控制側向位置移動的目的。

在安置土工格柵時，技術操作者需要在最大程度上管控新建路基、原有路基之間沖擊壓實度，以及路基底部新路基、老路基拼接位置填筑，縱向長度為1.5m，斷面寬度為8m。需要注意的是，在距離格柵8cm范圍內的路基填料，最大粒徑應在6cm以下，若為單向土工格柵，則需要控制格柵受力方向、路基軸線呈90°且搭接牢固（長度超出20cm），且最下層有1.5m伸入舊有路基內，無褶皺；若為雙向土工格柵，則需要每填土增高2m在臺階內角位置、路床底面進行一層鋪設，保證橫向極限抗拉強度、縱橫向標稱抗拉強度伸長率分別大于等于80kN/m、13.00%[3]。

3.4 機械與人工配合刷邊坡

在路基填筑到一定高度或路基成形后，技術負責人應利用挖掘機收坡，并配合人工找平，促使邊坡與設計要求相符合。人工找平時，需要依據設計要求以及規定的邊坡修正方針，將寬填部分鑿除，獲得圓順、順直、美感的邊坡。具體操作時，技術負責人應依據設計要求進行邊坡測量，并將路基頂面、坡腳邊線放出，同時均勻撒施石灰標記，進而在路基頂面路肩邊線上指揮挖掘機從下層向上層摟土，配合自卸汽車，將剩余土壤運離現場。在挖掘機粗刷至邊坡8～10cm厚時，由人工依據平順、直順的原則細刷。在邊坡合格后，技術負責人可以依據設計要求坡度，對路基表層15cm以內進行修整。

4 結束語

綜上所述，在改擴建工程中，路基拼接操作工藝的實施關乎整體工程質量效益和安全效益。因此，工藝操作人員應在施工工藝實施方案確定之后，從路基放樣入手，仔細清理路基基層，并在路基回填前細密壓實，同時進行路基標高測量、擊實試驗，為路基上土做好準備。在路基上土完畢且含水量檢查合格之后，進行平整壓實、邊坡修整及排水完善、上層料回填等操作。整個過程需要穿插含水量檢測、壓實度檢查、軟基處理、排水施工等環節，以在最大程度上保障工程操作質量。