基于高速公路新增互通立交路基路面拼宽技术研究

陈雄

中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司 云南 昆明 650051

1 引言

随着我国改革开放以来，公路建设速度取得日新月异的成就，1978年，我国公路通车总里程仅达到了89万公里，公路的密度为9.27km/100km2。1988年，我国第一条自主设计施工高速公路——沪嘉高速公路成功建成通车，到2012年年底，全国高速公路通车里程已达9.62万公里。

自党的十八大以来，我国公路建设取非常辉煌的成就。全国公路总里程增加53万公里，高速公路增加4万公里，高速公路基本完全覆盖97%的人口在20万以上的城市，二级及以上公路通达全国96.7%的县，全国通乡（镇）达99.99%，随着我国“村村通”项目的不断开展。现在多数乡村都实现了通车大梦想，30年间，我国公路发展速度震惊中外，创造了世界公路史上的一个个奇迹。

随着我国公路建设网的不断完善，基本实现村村通道路，但随着人们出行需求的不断增加，现有部分公路已不能完全满足出行的要求，而新建道路势必导致土地资源过多的占用且投资巨大，对现有道路进行改扩建将成为以后道路工程发展的趋势。其中最常用到的为对现有道路路基路面进行拼宽处理。

2 概述

本文针对已有高速新增互通立交为研究背景，在现有高速路上增加互通立交势必导致在现有高速路上设置加速车道和减速车道以满足车辆出入高速公路的需要，而加速车道和减速车道均需沿原有路基路面进行拼宽，以满足车辆进出高速需要。因此，必须要采用相关合理技术对路基路面而进行加宽处理，通过公路改扩建工程的有效落实，使高速公路的通行能力得到进一步的提升，这对于我国交通运输事业的可持续发展具有里程碑式的意义。

3 路基路面拼宽

3.1 路基拼宽

路基改扩建工程设计与施工的重点是尽可能地减少新旧路基的沉降差。因此，需要从填料的选择，原路基的处理，碾压等方面进行控制。路基拼宽主要考虑由于新填筑路基沉降导致路面开裂，拼宽路基的地基处理、路基基底处理、路基填料的最小强度和压实度等应满足拼宽后相应等级公路的技术要求。对于原地面为土质部分应采取碎石换填、粒料桩等方式进行处理，对于原地面为岩石部分，需设置过渡层进行应力消减，防止反射裂缝。

拼宽路堤的所选用的填料，为减少沉降差，宜选用与旧路路堤相同或强度高水稳定性较好的的填料，如果选用细粒土填筑拼宽路堤，应加强新老路堤之间的排水设计，可通过设置横向排水盲沟排除旧路堤中的积水。同时在拼宽原有路基时，应在原有公路现有边坡上开挖台阶，开挖台阶宽度不应小于2m，当拼宽小于0.75m时，可进行超宽填筑方式处理，同时未避免后期质量病害，在每层开挖台阶上铺筑土工格栅，以保证路基的整体稳定性[1-4]。挖台阶及铺筑土工格栅如图1所示。

图1 路基拼宽挖台阶及铺土工格栅示意图

3.2 路面拼宽

路面拼宽是公路路面拼宽实施过程中的关键环节，在工程具体的施工过程中科学合理有效的拼宽方案能够将新旧路面连接成一个整体，在一定程度大大的提高整个路面的使用年限。只有科学合理的进行拼宽才能够使得新老路面成为一个整体，进一步保障高速路面能够长期稳定的使用下去。如果缺乏合理的拼宽设计方案，那么将会使路面的结构在使用过程中存在一定的风险，道路新旧路面出现纵向裂缝，不利于道路长久使用。在具体实施过程中为了减少新旧路面连接部位应力集中，避免反射裂缝，采取了以下几个步骤进行设计处理。

第一、将原土路肩进行挖除，并对原有硬路肩或行车道路面进行超挖，超挖宽度为30cm，第一台的开挖深度为设计路面面层厚度；第二台沿原土路肩位置下下开挖，开挖深度为路面基层厚度，开挖方式如图2所示，之后开挖第三台，开挖深度为路面底基层厚度，之后对路基拼宽进行处理。

图2 填方段路面拼宽方式

第二、逐层铺筑拼宽路面，在路面基层铺筑是应设置纵向渗沟，渗沟四周增设防渗土工膜，以利于路面渗水及时排除。在铺筑路面面层时，为有效防止反射裂缝的发生，在基层顶面施工完成后铺设玻璃纤维土工格栅。

玻璃纤维土工格栅防裂原理，经采用有限元法论和材料力学的分析，结果表明：

1）在旧水泥混凝土路面上铺筑玻璃纤维土工格栅，能够改变路面沥青层在度作用下和车辆荷载下的的变形情况，能够大大较少连接位置的集中应力，防止产生裂缝，提高使用的寿命。

2）铺筑玻璃纤维土工格栅的路面能使新旧路面形成一个完好的整体能，减少沥青表面弯沉值，提高沥青面层的使用性能。

3）玻璃纤维土工格栅的主要作用并不是靠自身的变形来抵抗应力，其防裂原理实际上是使用玻璃纤维土工格栅的隔离功能，主要是新旧路面的在接缝位置产生较大的应力集中，而力学性能较好的的玻璃纤维土工格栅本身具有承受较大的拉应力，将新旧路面接缝处的集中应力隔离，从而避免反射裂缝的发生。

第三、在下封层施工完成后铺筑沥青混凝土面层前，在新老路面粘结部位刷粘层油，加强新老路面粘结，之后完成沥青路面的铺筑。新旧面层接缝位置上要应用改性热沥青来作为接缝的材料，在施工的过程中，为了能够保证整个路面的压实度，需要应用跨缝碾压的方式来处理新旧面层的拼接位置。

4 结语

综上所述，随着我国公路建设网的不断完善，现已基本实现村村通公路目标，但随着人们出行需求的不断增加，现有部分公路已不能完全满足出行的要求，而新建道路势必导致土地资源过多的占用且投资巨大，对现有道路进行改扩建将成为以后道路工程发展的趋势，在公路改扩建的过程中主要问题就是路基路面拼宽处理技术，本文主要本文主要介绍了基于高速公路新增互通立交路基路面拼宽技术，供其他道路路基路面拼宽参考。