公路新舊路面拼接施工技術研究

吳建明

（江西贛粵高速公路工程有限責任公司，江西 南昌 330000）

0 引言

在公路的改擴建工程中，不可避免地會遇到新舊路面拼接的問題。路面拼接受材料、結構和工藝的影響，難度也直線上升。同時，新舊路面的拼接效果決定了路面擴建后行車是否舒適，因此，為了保證施工效果良好，需根據工程的實際情況來做好拼接設計，認真了解改擴建的特點和拼接要求，嚴格規范施工要求，按照設計標準來進行拼接施工，明確不同環節的重點與方法。

1 工程概況

某高速公路長度為55km，在修建時考慮已有路段狀況，需將原有的整體式路基的四車道擴建為八車道。由于新舊兩條公路存在明顯差異，且結構形式都不相同，須依據其自身不同特點和要求來進行分析，做好新舊路面的拼接。

2 路面拼接設計

在拼接設計中可以通過三維有限元的方式來進行分析路面情況，如新舊路面間的接縫、舊路臺階的尺寸及其對拼接路面結構受力可能帶來的影響。建模時需在不同位置取模分析，其基本參數主要有：

土基厚度為1000cm，模量為100MPa，泊松比0.4；底基層厚度為20cm，模量為500MPa，泊松比0.15；上、下基層中新路面厚度為32cm，模量為4000MPa，泊松比0.15；舊路面厚度為32cm，模量為6000MPa，泊松比0.15；中、下面層中新路面厚度為15cm，模量為1500MPa，泊松比0.35；舊路面厚度為15cm，模量為3000MPa，泊松比0.25；表面層厚度為5cm，模量為1500MPa，泊松比為0.35。荷載之間的相對位置直接決定了受力情況，根據實際受力情況可以判斷出接縫的位置。在實際施工之前，需要進行多組試驗，以找出最合適的接縫，保證其受力最為均衡。另外，如果兩個荷位之間的距離過大，就會導致路面拼接過程中的極限強度較低，會導致路面的受力結構發生改變，從而使較大的負載直接作用于縫隙周圍。因此，在試驗過程中，需要相關監督人員對路面進行受力結構分析。根據試驗可知，拼接面的縫隙大小直接影響著受力結構，如果在新舊路面拼接過程中出現裂縫，就會出現剪力降低的現象。拼接表面的剪力可以用作實際分析的基本原則，根據分析結果對接縫的縫隙進行分析，從而確定最合適的接縫位置，保證接縫符合實際的施工條件。在確定基底層的拼接縫隙時，需要注重以下幾點：

第一，面層的接縫要遠離輪跡，與其保持＞0.4m的間隔距離，可以設置在標線處或者車道中間。

第二，根據路面結構來設置基層的拼縫位置。將上基層表面臺階尺寸控制在0.4～0.7m，以便為聚酯玻纖布鋪設提供充足的寬度。

第三，要注意下基層表面臺階尺寸要＜0.4m，并在上基層鋪設的作用范圍內，使上基層聚酯玻纖布可以起到良好的抗裂效果。

第四，底基層表面臺階尺寸不小于0.65m，可以給切割機提供良好工作平臺，還有足夠寬度進行格柵設置。

第五，由于目前路基未能開挖臺階，為使路基拼接達到標準，臺階尺寸控制在0.8m。為保持舊臺階的穩固，需要將原來的面層臺階尺寸保持在6＋9cm，基層和底基層臺階尺寸不變[1]。

3 路面拼接施工準備

高速公路改擴建工程新舊路面拼接施工開始前應做好以下各項施工準備工作：

第一，在開工之前，要組織所有人員展開全方位檢查，特別要關注路基狀況，要做好檢測報告，檢測內容包括：路基中線偏位、路基寬度、路基橫坡度、路基平整度和強度，以及沉降、壓實度和彎沉。

第二，依據護欄拆除要求對原護欄進行拆除，并及時清理舊路土和邊坡處的覆蓋土，盲溝里的垃圾和雜物也要及時清理。讓道路露出內部層。可以用壓縮空氣吹干凈路面的浮土，條件允許的情況下，可將清理產生的雜物作為下部路床的填料。

第三，為了保證新舊路面能夠連接順暢，并保證連接的質量，需保證斷面的標高。試驗表明，如果在舊路面上設置的標高高于初始的標高，就會使實際施工之中的新舊拼接路面的壽命延長。另外，在開工前，需要在內側路面對整個路面的標高進行復測。因此，在路面拼接過程中，需對結構的實際基層厚度做調整。

如需對施工路面做橫向調整，選擇第三、四車道來設計，并保證車道和路肩的設計符合實際施工的要求。如果路基因當地的實際環境的原因需要抬高，需將路基整體和路面進行分離，并保證設計的要求符合預案中的規定，對于銜接部位，需確保其縫隙小且平衡[2]。

4 路面拼接施工

4.1 舊路面切割

根據路面拼接方案可以得出舊路面的切割尺寸，在得到監理批準后可以調整切割機。除了有良好的工作平臺，調整層位為底基層和下基層，在切割時還需注意以下幾點：

第一，切割邊緣要保持順直，不要出現啃邊的情況。

第二，可能出現啃邊的部位提前預留適當寬度，大概5cm 左右，再進行冷切縫。

第三，根據之前的拼接方案可以知道，在試驗中當發現舊路層厚度有著明顯變化時，要進行分層切割，并按照6cm 和9cm 的厚度進行分層銑刨，把結構層作為單獨的切割層來處理。

第四，對舊路面部分做好拉毛處理，避免出現夾心層的情況，切割現場圖見圖1。

圖1 舊路切割

4.2 底基層攤鋪

第一，進行基底施工之前需提前對相關設備進行檢查。

第二，對于所選用的材料，必須按照相關的施工標準的材料來鋪設，基層材料的厚度必須保證在20cm 左右。

第三，基層的施工方法需要嚴格按照圖紙設計的標準來進行。如果鋪攤過程中出現問題，需要使用懸掛鋼絲來控制基底的臺階。如果基底沒有臺階，則可借助專業儀器來測量，使用橫坡儀控制整個基底的施工。

第四，基底的材料，需進行專門且程序化的操作。施工現場圖見圖2。

圖2 攤鋪現場

4.3 基層攤鋪

第一，基底需要分層來完成，具體是分兩層，每一層之中都要均勻涂抹水泥漿，以保證基層之間的黏合力符合施工要求。第二，基底鋪攤過程中，需要使用鋼絲對兩側的基底進行拉吊，以此控制臺階的高度，使臺階的高度符合施工要求，保證工程的質量。第三，除了基層吊裝之外，還需要對基層表面進行拼接，具體操作時可使用特殊材料來進行拼接。對于拼接位置，需使用規定寬度的材料將其拼接起來，并保證基底層不出現大裂縫。第四，對于基層的材料，需在整個生產過程中都嚴密監控，包括攪拌、鋪攤、碾壓均按相應的標準來施工[3]。

4.4 基層拼接效果保證措施

第一，清理基層面。為了保證基層之上沒有雜質的黏附，需清理基底面，將所有雜質、泥土都清除，保證基層鋪設之間的縫隙符合標準。

第二，對于結構層之間，需使用相應的設備進行全面清理，如果出現松散層的現象，則意味著施工不符合標準。

第三，接縫之間的水泥漿，需按照相應的水灰比例來控制，并涂抹均勻，保證連接穩定。

第四，對于接縫表面的材料，必須達到飽和條件，即顆粒達到最大化，保證黏結過程中硬化正常。

第五，碾壓之前，需按照相應的標準對鋪料進行碾壓，保證接縫較小。只有較小的接縫，才能保證基層是符合標準的，因為接縫較小就說明材料的碾壓比較緊實。

第六，要想接縫符合標準，后期還需對基層進行保養，通過定期濕潤來保證基層的強度。

第七，對于基層來說，需使用相應的標準進行施工。如果施工中接縫發生沉降，就需對相應的結構層進行整平。施工結束之后，須實時監測接縫的大小，如果出現接縫出現變大的情況，就需要人工鋪平。當臺階的高度達到2cm 時，就需要使用相應的機械進行作業。

第八，為了保證接縫的嚴密性，需進行澆灌操作。具體的操作方法是使用混合材料來對接縫進行鋪壓，保證材料完全填充進入接縫[4]。

4.5 面層拼接

第一，在鋪攤過程中，需保證平整度符合標準。對于鋪攤機需配合橫坡儀來控制，保證基層的平整度符合實際施工需要。

第二，貼縫過程中，需要使用特殊的材料，使其不出現漏風現象。

第三，如果路面的鋪設是以原有的道路為標準進行鋪設，就需要保證符合新型施工的標準，并依照環境做出適當調整。

第四，施工中使用的鋼絲，必須保證其是拉直狀態，只有這樣才能保證不會產生折點，為后續工程順利進行做好鋪墊[5]。

第五，面層和基層需要和邊緣線保證平齊，以保證碾壓過程能夠將整個路面全覆蓋。此外，還需注意每一項準入的材料、施工標準都是嚴格按照圖紙標準進行的。

4.6 面層拼接效果保證措施

其一，做好接縫處的清理。對于接縫來說，為了確保其縫隙符合實際施工的要求，須在施工之前將存在的雜物完全清除。其二，對于黏層來說，需要保證噴灑均勻，這樣可以保證基層的受力是均勻的[6]。其三，接縫處需要涂抹防水材料，保證接縫處不出現漏水現象，可以延長基層的壽命。其四，接縫處的每一項流程都需要使用特定的材料，如果出現問題就需檢查材料是否符合標準。如果材料和接縫進行黏合，就必須及時進行清理操作，使接縫處能夠均勻填充入瀝青材料。其五，使用壓路機對整個路面進行鋪壓，確保基層和路面同時受力均勻，減小接縫處的縫隙，保證整個路面統一。其六，接縫之間需要預留出臺階，在接縫操作完成之后，沿著接縫進行后續的施工。對于橫向接縫來說，需要將其設置在結構之內，這樣才能保證預留出臺階[7-8]。

5 結語

綜上所述，高速公路的改建是有機統一的整體，需要確保新舊路面的拼接完全符合相關設計標準。如果兩個路面能夠高質量地拼接，在很大程度上會延長整個公路的壽命，從而減少經濟成本。為了確保工程質量，需要在施工之前確保各項措施符合施工標準，施工中實時監控每一項流程，施工完成之后對整個工程進行驗收操作，保證拼接的合理性和規范性，從而得到一個高質量拼接路面。