高速公路路基加寬拼接施工控制技術(shù)探究

關(guān)士鋒

（河北高速公路集團(tuán)有限公司承德分公司，河北 承德 067000）

某高速公路改建工程需通過路基加寬拼接將原有的雙向四車道建設(shè)改建成雙向八車道，改建的高速公路總長度近34km，設(shè)計(jì)時速120km。該高速公路改建工程沿路涉及路基土方、涵洞、立交橋及天橋等多種類型建筑體，且數(shù)量眾多。在開展舊路基的加寬施工活動前，需調(diào)查記錄原有高速公路的具體路況，分析路基存在的病害情況并采取相應(yīng)解決措施。路基加寬拼接施工活動總體可以分為3個部分，分別為邊溝處理、路基拼接施工設(shè)計(jì)和施工技術(shù)的采用及新舊路基結(jié)合部位的夯實(shí)強(qiáng)化。

一、邊溝處理

通常來說舊路兩邊會分布著碎落臺及排水邊溝，而在長時間的雨水侵蝕作用下，邊溝的下部會逐漸被軟化，同時在綠化作用下，碎落臺的底部都是腐質(zhì)土，在這種客觀狀況下需要徹底清除原有舊地基。在該高速公路的改建施工路段里，不僅包括將近6m的路堤及低填淺挖段的路基加寬，還包括數(shù)公里臨近鄉(xiāng)村道路中間約2m的漿砌片石邊溝零填地段。

一是調(diào)查邊溝情況。在雨水侵蝕作用下，下邊溝含水量較豐富，且邊溝含水量水平會隨著季節(jié)變化而存在差異，需針對性地確定最合理路基填充材料。該高速公路某路段邊溝含水量的調(diào)查數(shù)據(jù)如表1所示。

二是清表開槽。由于邊溝周邊通常會有大量野生植物，所以在正式開展路基填筑之前需清理路基表面，調(diào)查清楚表面植物的生長狀況和腐殖土的分布。為方便路基碾壓工作的開展及填充材料用量測算，開槽成型需在完成路基表面清理工作后進(jìn)行。

表1 沿線含水量調(diào)查表

三是路基材料填充和采用相關(guān)施工工藝。基于該高速公路原先的邊溝處理經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合施工工期要求，選用厚度為0.5m的砂礫填筑路基，以有效縮短施工時長提升施工效率。而在鄰近鄉(xiāng)村道路的公路路段處路基使用8%灰土及液態(tài)粉煤灰作為回填材料。

二、路基拼接方案及施工技術(shù)

一是清理路基外表的雜草，拆除邊溝及老舊的防護(hù)隔離柵支墩等，整體清理深度范圍要把控在0.2m～0.3m之間，不可過深或過淺。另外，一定要預(yù)先清理需要填方路段的淤泥并回填路基，保證處理后路基的壓實(shí)度能夠符合設(shè)計(jì)需求。

二是對原有路基邊坡開展削坡，直到原有的壓實(shí)路基露出。臺階開挖要從邊坡上方挖到下路床底面，臺階的底部向內(nèi)傾斜2%，高度0.8m，寬度1.2m。但實(shí)際公路邊坡受植物及雨水等作用，坡率變化明顯，故臺階寬度的確定需基于高度，臺階高度設(shè)為0.8m而寬度要超過1m，開挖至壓實(shí)的地基處。

三是開展壓實(shí)度的測定。假使測定發(fā)現(xiàn)原有臺階的壓實(shí)度不符合施工要求，則應(yīng)該加寬臺階寬度，或者選擇把壓實(shí)度不符合要求的土層晾曬之后摻灰，再將其和新路基一同進(jìn)行碾壓增加其壓實(shí)度。

四是當(dāng)路基填筑完兩層填料，需用壓路機(jī)對路基壓實(shí)。符合要求后再鋪設(shè)土工格柵。在路基的拼接處，每完成4層填料的填筑需壓實(shí)一次，部分難達(dá)到壓實(shí)度要求的需強(qiáng)夯。填筑時需在下路床底及中間臺階上鋪設(shè)一層高強(qiáng)鋼塑土工格柵，且格柵和新路基邊坡的距離控制在0.5m內(nèi)。

三、加強(qiáng)新老路基結(jié)合強(qiáng)度的措施

（一）鋪設(shè)土工格柵

在路基加寬的路段上鋪設(shè)土工格柵，不僅能促進(jìn)新路基與舊路基良好結(jié)合，提升新舊路基拼接處抗剪能力，且能有效減少施工路基不均勻沉降現(xiàn)象，避免原有路基結(jié)構(gòu)遭到破壞。在鋪設(shè)過程中，應(yīng)先借助U型鋼筋釘將其邊緣固定在下承層表面，經(jīng)人工調(diào)整后，要繼續(xù)借鋼筋釘將其加固。土工格柵需要鋪設(shè)在填料里，對于鄰近土工格柵處的填料應(yīng)控制其顆粒直徑范圍，不能超過6cm，以有效降低土層表面存在的部分凸出物破壞土工格柵的可能性。另外，土工格柵鋪設(shè)完成需盡快用土料覆蓋，避免其因受紫外線照射而老化。覆蓋在土工格柵之上的填料厚度應(yīng)控制在0.3m以內(nèi)。

（二）沖擊壓實(shí)

路基壓實(shí)度能夠在很大程度上影響土體沉降狀況，路基經(jīng)過沖擊壓實(shí)后能夠結(jié)合得更加緊實(shí)，能有效抑制路基沉降現(xiàn)象產(chǎn)生，因此也能夠使新舊路基結(jié)合處裂縫數(shù)量顯著下降。所以想要實(shí)現(xiàn)對路基的補(bǔ)強(qiáng)，可以借助工具對路基進(jìn)行沖擊碾壓。

開展沖擊碾壓施工后，路基最大抗壓上限會顯著增加，新路基與原有路基的拼接效果會更好，進(jìn)而能夠抑制路基沉降。另外，沖擊碾壓施工還能夠有效減少由于土層間緊實(shí)度不夠而形成的滑動層。在填充兩層路基填料后，壓實(shí)機(jī)應(yīng)以時速10km～15km開展碾壓施工，而對于新建的路基則應(yīng)該在填充4層填料后開展碾壓施工。另外，由于沖擊碾壓施工的壓實(shí)深度范圍是0.8m～1.2m，所以如果臺階高度不超過0.6m，則不能開展沖擊壓實(shí)施工。

（三）強(qiáng)夯路基新舊結(jié)合部

在無法充分開展沖擊壓實(shí)施工的新舊路基結(jié)合處，應(yīng)著重開展補(bǔ)夯，強(qiáng)夯結(jié)合處。由于舊路基幾乎不存在沉降但新建路基通常來說都會發(fā)生沉降，所以如果路基填料填充到鄰近下路床底面0.8m處，則應(yīng)使用高速液壓夯實(shí)機(jī)強(qiáng)夯路基結(jié)合處，更好地保障與原有路基的結(jié)合，從而減少路基沉降現(xiàn)象發(fā)生時縱向裂縫的形成。另外，在新舊路基結(jié)合位置強(qiáng)夯施工之后，應(yīng)注意補(bǔ)充填充材料，并及時整形。

（四）冬季備土預(yù)壓

由于該工程在冬季不能正常施工。為控制新建路基在后期沉降，應(yīng)在施工路基處預(yù)先取土備用，同時開展預(yù)壓施工。預(yù)先取土備用能夠在其堆放位置產(chǎn)生反壓荷載，有助于提升路基穩(wěn)定性，還能起到覆蓋作用，有效降低路基在冬季因長期暴露而遭受雨水或雪水的侵蝕。

四、結(jié)語

在高速公路路基加寬施工中，主要施工難題為路基沉降。因?yàn)樵信f路基在長期運(yùn)行使用之后幾乎不再沉降，但是新建路基會因?yàn)椴糠钟绊懸蛩匕l(fā)生較為顯著的不均勻沉降，因此易造成新加寬高速公路表面產(chǎn)生裂縫。通過采取部分措施來促進(jìn)新路基的沉降能夠有效減少其后續(xù)自然沉降所需時間，控制路基變形程度，從而加強(qiáng)路基加寬改建處新舊路基的結(jié)合。