公路改擴建工程路基路面拼接施工技術

摘要：由于當前部分路面拼接技術水平較低，施工效果不佳，造成實際工程中容易出現車轍、松散、坑槽、龜裂以及網裂等病害，且路基沉降量較大。以某工程為案例，結合該工程實際情況，通過既有路面病害處理、舊路基路面銑刨、新路基路面回填及夯實，完成拼接施工。經過對施工路段加載實驗，確定路面病害數量較少，且路基沉降量較小，各方面符合規范要求，具有較好的路面拼接施工效果。

關鍵詞：公路改擴建工程；路基路面；拼接施工；沉降；銑刨

0" "引言

近幾年，公路建設得到迅速發展，據相關統計數據顯示，截止到2020年國內高速公路里程數已經達到了14.62萬km，相比較2019年增長了1.25%；公路里程數也由365.45萬km增長到了386.47萬km，增長了近5%。目前我國公路里程數已經位居世界第一。

為了保證公路不發生堵塞，始終保持交通順暢，大部分城市公路由原來的雙向四車道擴建為八車道，以此提升公路通行能力和服務水平[1]。考慮到施工成本，大部分工程是在原有的公路基礎上進行擴建，以此控制資金的投入和工程量的增加。

拼接施工作為公路改建工程中一個重要施工項目，其質量直接關系到公路改擴建工程質量。國內關于該方面研究起步比較晚，相比較國外當前的施工技術水平還存在較大的差距，雖然近幾年公路改擴建施工問題受到研究領域重視與關注，相關學者與專家開展了一系列研究，但是大多集中在公路改擴建施工安全控制方面，對于拼接施工技術研究比較少。

目前部分拼接施工技術水平比較低，存在一定的缺陷，在實際工程中無法保證施工質量，不僅路面容易出現車轍、松散、坑槽、龜裂以及網裂等病害，且路基沉降量較大，施工技術存在較大的優化與完善空間。本文以某工程為案例，結合該工程實際情況，系統闡述公路改擴建工程路基路面拼接施工技術。

1" "工程概況

某公路改擴建工程施工路段長度為13500m，舊公路為雙向四車道，寬度為25.46m。該公路為區域咽喉要道，地理位置十分重要，車流量較大，年平均晝夜交通量為55000輛，經常發生交通堵塞，故決定對該公路改擴建為雙向八車道，寬度為48.62m。

施工區域地質結構比較復雜，土層共分為4層，最頂層為廢舊建筑石料為主的雜填土層。雜填土層以下8.25～14.63m為灰褐色粉質黏土層，土層孔隙率為3.65%，含水量較大。與該土層相鄰的為黃褐色砂質粘土，土層硬度較低，厚度為6.14m，該土層為后期沉積形成，韌性較低。與該土層相鄰的為灰黃-褐黃色砂質黏土，厚度為10.25m。路基路面采用雙側整體式加寬，根據該工程實際情況，對新舊路基路面拼接施工。

2" "路基路面拼接施工

根據該工程實際情況，采用臺階式拼接方式對新舊路基路面搭接處理，具體拼接設計如圖1所示。新舊路基路面拼接面為階梯式，坡度為3.5°。整個施工過程大致可分為既有路面病害處理、舊路基路面銑刨、新路基路面回填及夯實3個部分。

首先將原有路基路面病害處理，保證后續拼接施工質量。然后將舊路基與新路基拼接處銑刨成階梯狀，階梯狀可以使兩個路基路面更好地銜接，在上下受力作用下減小接縫。最后在新路基上回填2%、4%、6%石灰土，并對其夯實處理，以此完成新舊路基路面拼接施工。以下將從該三個部分入手，對公路改擴建工程路面拼接施工進行詳細說明。

2.1" " 既有路面病害處理

在公路路基路面拼接施工前，對既有路面結構病害進行處理，處理范圍為新舊路基路面拼接處5.5～7.5m內。該工程舊路基路面主要存在的病害為裂縫和車轍，根據病害程度采用不同的處理方式[2]。

對于輕度裂縫，即裂縫寬度小于3.5mm，在病害區域撒布改性乳化瀝青粘層，以此封閉裂縫。對于中度裂縫的處理，即裂縫寬度在3.5～5.5mm之間，在裂縫區域增設防裂貼。對于重度裂縫的處理，即裂縫寬度大于5.5mm，做補挖面層處理，補挖寬度為2.45～2.65m，向補挖區域填補混合料。混合料為改性乳化瀝青，同時鋪設200mm聚酯纖維布[3]。

同樣，對于不同程度的車轍病害，其處理方式也不同。對于寬度小于15mm車轍，使用低黏度熱瀝青+石屑灌縫的方式，在原病害基礎上鋪設低黏度熱瀝青，并將石屑灌入車轍裂縫內，將瀝青和石屑壓實。對于寬度在15～20mm中度車轍病害，采用瀝青灌縫方式，處理深度為35cm。對于寬度大于20mm的重度車轍病害，在病害基礎上鋪設50cm聚酯纖維布，再在上面加鋪一層厚度為20cm高黏度熱瀝青，將其表面壓實。

2.2" " 舊路基路面銑刨

既有路基路面病害處理完成后，對舊路基路面進行銑刨。在舊公路路基路面邊緣1.5m處，采用人工銑刨方式挖取深度為35cm，長度為1.5m，將舊路基路面上的瀝青、碎石以及混凝土混合料挖出。然后保留距離路面55cm距離路基，繼續向下開挖，為了保證施工效率，采用XIHA-A4F4型電鎬開挖，挖深控制在35cm左右，長度為1m。

由于施工空間比較狹窄，因此在施工過程中要將碎石料及時運輸出去，并使用專用測量工具測量施工參數，及時糾正偏差[4]。按照上述流程將舊路基路面邊緣處銑刨成階梯狀，臺階向內傾斜3.5°，直至挖到新路基路面設計位置。

2.3" " 新路基路面拼接

完成舊路基路面銑刨施工后，采用土工格柵+石灰土對新舊路基路面拼接，拼接寬度為150cm。將格柵鋪設在路床上，格柵厚度為10mm，由直徑為3.5mm鋼筋制成，格柵四周使用鋼筋固定住，鋪設的格柵表面平整，與路床緊密貼合[5]。

為了保證路基具有較高的強度，采用不同填料對新路基回填處理。對于路床以下30cm回填6%石灰土，對于路床以下30～80cm回填4%石灰土，對于路床以下80～120cm，回填2%石灰土[6]。每回填一層石灰土，采用型號為HIOFHA-A7F4型重型壓路機對其進行壓實處理，路面壓實3次以上，壓實度要大于97%。對于重型壓路機碾壓不到的區域，采用小型機具對其夯實處理，壓實厚度要小于10.5cm，最終將新路基路面壓實到與舊路基路面持平[7]。

為了使新舊路基路面更好地貼合在一起，使路基路面形成一個整體，在新舊路基路面銜接處注入乳化瀝青+水泥，將其作為新舊路基路面界面處理劑。乳化瀝青與水泥的比例為1：2，每回填一層石灰土，鋪設一層土工格柵，并在其表面噴灑一層厚度為10mm界面處理劑。

待處理劑凝結后再回填下一層石灰土，最后在路面表面鋪設厚度為5cm乳化瀝青，使用重型壓路機將其壓實，壓實到新舊路基路面的設計高度。按照由邊到中，先快后慢的原則壓實[8]。

路面壓實后在其表面覆蓋一層草簾，將草簾浸濕，對新舊路基路面拼接區域養護，養護時間為5～7天，每天要保證草簾處于濕潤狀態，以此延長路面凝固時間，避免后續出現裂縫、車轍等病害。待達到養護時間后草簾撤下，道路可以正常通行，以此完成路面拼接施工。

3" "施工效果檢驗

對施工后的路基路面進行加載實驗，令質量為5t汽車在施工道路上行駛，行駛速度為60km/h，每行駛12h后，增加汽車質量1t，實驗時間為84h。考慮到公路改擴建工程路基路面拼接處極易出現車轍、松散、坑槽、龜裂以及網裂等病害，60h后記錄路面上各種病害數量，病害評價標準為大于15.5mm，使用專用測量工具測量路面上各種病害長度。

相關規范要求，公路改擴建工程路基路面病害數量不能超過10個，病害長度不能超過20mm，將其作為質量評價標準，使用電子表格記錄路基路面病害情況，具體數據如表1所示。

從表1數據可以看出，該工程路基路面拼接區域車轍、松散、坑槽、龜裂以及網裂數量較少，并且病害長度比較短，數量最多的病害為松散和網裂，僅為2處，病害長度最短為16.05mm，在規定范圍內，符合規范要求。

為了進一步驗證施工方案的可行性與可靠性，對公路路基沉降進行檢驗，使用IOYFA-A4F4型全站儀測量加載前、后路基高程，實驗共布設100個測點，每個測點測量3次，取平均值作為最終測量數據。根據測量數據計算出擴建后的公路路基沉降量，其計算公式為：

S=s1+s2+s3" " " " " " " " " " " " " " " " （1）

式中，S表示公路路基總沉降量；s1表示瞬時沉降（初始沉降）；s2表示固結沉降；s3表示次固結沉降（蠕變沉降）。利用上述公式計算出公路路基沉降量，并使用電子表格對數據記錄，具體數據如表2所示。

從表2中數據可以看出，公路路基沉降量比較小，雖然其會隨著加載時間的增加而不斷增大，但是當加載到48h時，路基沉降基本保持不變，最大沉降量僅為5.14mm，最小沉降量為3.34mm，公路初始沉降最小值為0.88mm，最大值僅為1.26mm。

相關規范要求，擴建公路路基沉降量不應超過15mm，根據本次實驗結果可知，本次施工后的公路路基沉降在規范范圍內，符合規范要求，說明本次施工的公路路基抗壓能力較強，不會發生較大的壓縮變形，具有較高的施工質量。

4" "結語

本文結合相關文獻資料與個人經驗，對公路改擴建工程路基路面拼接施工技術進行了探究，實現了對傳統技術的優化與創新。此次研究對提高施工技術水平，保證施工質量，豐富該方面技術理論，具有一定的現實意義。

由于此次研究僅針對個別工程，研究內容并不適用于所有工程，在實際工程中還需要結合實際情況作出相應改變。在內容方面可能存在不足，今后還需對公路改擴建工程路基路面拼接施工質量控制，以及成本控制進行探究，為公路改擴建工程路基路面拼接施工提供有力的理論支撐。

參考文獻

[1] 王德猛.高速公路改擴建工程路基路面拼接施工技術的研究[J].科學技術創新，2022（15）：98-101.

[2] 李靜.路基路面拼接施工技術在公路改擴建工程中的應用[J].四川建材，2022，48（1）：147-148+152.

[3] 張迎春.高速公路改擴建工程路基路面拼寬技術分析：以沈陽至海口國家高速公路水口至白沙段項目為例[J].工程技術研究，2021，6（19）：100-101.

[4] 萬瑞，張峻偉，張婷.路基路面拼接施工技術在高速公路改擴建中的應用[J].公路，2021，66（2）：351-357.

[5] 陳飛飛.路基路面拼接施工技術在公路改擴建工程中的應用[J].工程建設與設計，2021（1）：171-173.

[6] 王灝.高速公路改擴建路基路面拼寬施工技術[J].交通世界，2020（19）：86-87.

[7] 劉建良.高速公路改擴建工程路基路面拼接技術應用[J].四川水泥，2020（6）：314.

[8] 于慶江.高速公路改擴建工程路基路面拼接技術應用[J].工程建設與設計，2020（7）：116-117+123.