惠 強
(中鐵十二局集團第一工程有限公司,陜西 西安 710038)
近年來,由于我國的經濟飛速發展,汽車的使用率越來越高,導致我國的交通時常出現癱瘓,公路交通壓力較大。為了緩解這種交通壓力,對建設高速公路的需要也隨之提高,一些舊的高速公路,雖然還在使用的期限內,但是早已不能夠滿足現實的需求,因此,就需要對這些舊的高速公路進行擴建,這樣一來,就可以有效的節省施工的成本并在一定程度上減少工程造價和資源浪費。但是,這種方式也帶來了一定的問題,那就是新舊路面的拼接處會出現沉降的現象,這不但會對高速公路的通行產生較大的影響,更容易出現路面裂縫等問題,影響行車安全和使用耐久性。
在上世紀末和本世紀初,我們國家依據當初的經濟發展和高速公路的相關需要,開始修建高速公路,時速通??刂圃?20km/h,并且所有路面的模式都是分為單向的雙行道以及雙向的四車道,這樣的模式在當時是可以的,但是已經不能滿足現如今的公路需求。
橋頭拓寬段的意思是在舊的高速公路兩旁,重新加鋪的一個或兩個車道。對橋梁建設來說,橋頭過渡段基本是用來調節橋梁與路基之間的不均勻沉降情況的。一般來說,路基的下沉值比橋梁的下沉值要大,如果不重視此點,就會出現不均勻沉降的現象,導致“橋頭跳車”的類似情況發生。根據我們國家近幾年的高速公路鋪設的統計,在橋頭施工技術以及過渡段設計上,有了很多的實踐經驗,可以說在很大的程度上規避了“橋頭跳車”問題的出現。
擴建高速公路不同于新建高速公路,擴建工程中,由于舊路多年的運營期內已經經歷了行車荷載的反復作用,土體的瞬時沉降、主固結沉降和次固結沉降均趨于相對穩定,因此在受外荷載作用時,新舊路面結構內的應力與位移會有一定的區別,如果新舊路基與路面拼接不合理將會影響路面結構的承載力,在荷載作用下沿新舊路面拼接處形成縱向裂縫反射到新鋪的瀝青混凝土路面上,嚴重影響路面外觀和行車舒適性。所以說,防止接縫處的裂縫反射至新鋪路面尤為重要,現從以下幾點進行闡述。
3.1.1 高程復測
整個拼接工作中的測量工作就是施工前的準備,交通導改后需對舊路進行全面的高程復測,復測后將精確的測量成果上報給發包人和設計單位,根據實測數據重新進行豎曲線擬合,以確保擴建后路面的平整度及行車舒適度,還有一點就是擴建工程多為分段施工,這就需要結合構造物、舊路實際高程,整體規劃,分段實施,最大可能的把分段施工中的每個階段的不同需求進行完善。
3.1.2 路基拼接位置
在路基施工中,需完全清理舊路邊坡包邊土,開挖臺階,臺階高度1m,寬度1.5m,邊挖邊填,加寬路基填筑第一層臺階后,再進行第二臺階開挖,壓實完成后鋪設土工格柵。臺階開挖、回填方式示如圖1。

圖1 臺階開挖、回填方式示意圖
為減少新舊路基之間的不均勻沉降,需要對新建路基補強作業,在正常每層壓實度達到規定要求的基礎上,每隔2m填土高度采用液壓夯補強夯實數遍,完成后再進行整平壓實。路基交驗時,著重檢測接縫處的彎沉。
3.2.1 擴建部分標高控制
高速公路空間施工,采用邊通車邊施工的方式進行擴建,對于擴建部分路面(除罩面層外)標高控制尤為重要,標高控制不好會增大成本,同時可能影響工期,新鋪路面標高較低時,要通過瀝青罩面層進行調整;做高后為了保證罩面后橫坡存在邊部罩面層厚度不足,為保證罩面層厚度需要對基層進行銑刨。因此,需對擴建部分路面標高進行嚴格控制。因車道內車輛在通行,無法全斷面復測標高,可根據硬路肩邊部高程按照設計橫坡控制擴建部分路面(除罩面層外)高程,從而避免因高程控制錯誤造成成本增加或耽誤工期。
3.2.2 防止接縫處反射裂縫措施
(1)為了路面各結構層良好聯結,錯縫搭接的原則,對原有路面硬路肩邊部按結構層厚度進行銑刨成臺階,銑刨寬度以邊部不松散處為準。
(2)基層接縫處鋪設SBS改性瀝青防裂卷材和自黏式聚酯玻纖布。在剛性基層的接縫位置以及舊路面拼接縱縫處,需跨縫鋪設0.5m寬的改性瀝青防裂卷材;在半剛性基層接縫位置,鋪設抗拉強度更高的自黏式聚酯玻纖布(0.5m寬),以減少接縫位置瀝青層的層底應力。
(3)設置SBS高粘度改性熱瀝青同步碎石封層, SBS高粘度改性熱瀝青灑布量為1.4kg/m2~1.6kg/m2,厚度不小于1.5mm,同步撒鋪潔凈、干燥的碎石,碎石集配符合瀝青面層用粗集料S12要求,撒布量約為2~3m2/1000m2,撒布后用6t~8t輕型壓路機以較慢的速度碾壓。設置該碎石封層,使得路面彈性恢復較好,能有效減緩水泥板的裂縫反射;采用全機械化施工,能有效保證施工質量。
(4)新舊混凝土路面接縫處增加拉桿。一,舊路基交通通行已有數十余年,沉降趨于穩定,而新建路基處于沉降最大時期,通過拉桿抵抗其較大的沉降差引起路面裂縫;二,因混凝土路面受溫度影響收縮及自身徐變,變形較大,通過拉桿連接,限制其自由變形。
(5)增加瀝青罩面層的厚度,一方面可以減少舊混凝土板的溫度變化,減少舊混凝土板因收縮而產生的水平位移,從而降低瀝青加鋪層地面的拉應力;另一方面可增加路面結構層的彎曲剛度,降低因交通荷載作用而在舊混凝土板接縫和裂縫處的彎沉量和彎沉差,從而減少瀝青加鋪層的接縫和裂縫處的剪切應力。
3.2.3 接縫處理
路面施工前,為確保新舊結構層間良好聯結,需對新舊路面接縫處噴灑粘結層。對舊路臺階處清掃干凈(無松散、浮沉),灑水濕潤后噴灑水泥漿;對于混凝土基層,施工前按照設計要求進行植筋(拉桿),植筋質量通過拉拔試驗確定;對于瀝青層,對舊路臺階清掃干凈(必要時采用高壓水槍沖洗),噴灑粘層油。結構層鋪筑后,首先,對距離拼接處30cm左右,利用1臺光輪的壓路機來實現前靜后振碾壓一遍的基礎上,實現跨縫碾壓,將碾壓的速度保持在2km/h;當再次復壓的時候,要利用2臺雙鋼輪的壓路機(水穩采用重型單鋼輪壓路機),之后再利用26t的膠輪壓路機,實現第4到6遍的碾壓;最后進行碾壓的時候,利用一臺鋼輪的壓路機來實現最后1遍的靜壓收光。
將原材料進行水洗工藝的加工,可以有效把握原材料的質量,并且有效預防二次污染。在用之前,利用覆蓋和水洗的方式對面層粗集料進行處理,之后將其放入大棚,可以讓場地硬化,與此同時,要用灑水的方式讓該地維持潮濕的狀態,并將混合量指標里的0.075mm的篩孔過量進行合理的控制。另外,新舊路面連接處滲水的情況時有發生,為了防止這種情況的出現,要在施工過程中,保證接觸面沒有脫落和材料松動。
近年來,經濟的快速發展極大地提升了人們的生活質量,但也帶來了一系列的問題,交通就是其中一個。雖然我們國家的很多高速公路已經完成了新舊路面之間的一個連接,但是仍有不可忽視的漏洞存在,這些漏洞使得在高速公路的使用中存在著很大的安全隱患,這就要求在實現拼接的過程中,要有強有力的技術支撐,找到問題的切入點,并進行相關完善,提高高速公路新舊路面連接的質量,增強高速公路的安全性,使得我國的高速公路建設往更好的方向發展,為人們提供更便捷的交通,促進我國現代化社會的建設。