高速公路改扩建工程新旧路面基层接缝处理施工技术研究与应用

作者简介：何裕宜（1986—），工程师，主要从事道路与桥梁工程施工管理工作。

文章介绍了高速公路改扩建工程新旧路面基层拼接方法，分析了高速公路改扩建工程新旧路面拼接施工的总体思路和技术要点，并从确保拓宽路基填料质量优良、新旧路基结合部的压实度质量控制、优化软土地基处理、换填置换法及防止接缝处离析、严格进行质量验证等方面，研究了高速公路改扩建工程新旧路面基层接缝处理施工的应用技术措施。

高速公路;改扩建工程;新旧路面;基层接缝;施工技术

U416.043A040123

0 引言

高速公路作为当前最为重要的陆路交通运输方式之一，对于物资的运输和人员的往来有着不可替代的作用。我国的高速公路建设历经几十年的发展，取得了举世瞩目的成就。早期修建的高速公路由于年久失修，有些已经不具备正常通行的条件，威胁到道路交通安全，需要进行高速公路改扩建工程改造。

1 高速公路改扩建工程的相关概述

通过对高速公路改扩建工程的实施，对原有高速公路进行修复和完善，在充分利用原有道路的基础上，通过提升车道数量进一步提升道路的通行能力。当前高速公路改扩建拼接方法主要有单侧拼接、两侧拼接以及分离加宽这三种模式。由于我国地域广阔，很多高速公路改扩建工程的实施区域自然条件复杂，再加上高速公路在改扩建的同时还需要继续承担车辆通行的任务，给高速公路改扩建工程的实施增加了交通组织的难度。高速公路的改扩建工程中，还会面临沉降、新旧桥梁拼接等诸多技术难题。因此高速公路改扩建工程一直是高速公路建设工程中的难点。

2 高速公路改扩建工程新旧路面基层拼接方法

2.1 单侧拼接加宽模式

高速公路改扩建工程中单侧拼接加宽的模式十分常见。这种模式依托原有的地形，需要拆迁占用的土地较少，另一侧的原有设施可以继续使用，能够节约施工材料，降低施工成本。这种施工模式对于新旧路基差异沉降控制要求较低，施工的质量較为容易控制，在施工的过程中能够最大限度地确保另一侧道路的正常行驶。该模式的缺点在于加宽侧的互通匝道调整大，新旧横断面及超高排水需要重新设置，上跨桥梁须拆除重建等。

2.2 两侧拼接加宽模式

和单侧拼接加宽模式不同，两侧拼接加宽模式的道路交通组织难度最大。由于两侧都需要加宽，往往会占用较大面积的土地，拆迁任务繁重。高速公路两侧原有的护栏和排水等设施皆需拆除。其优点在于道路中央的分隔带和绿化等设施可以保留，互通匝道线型调整较小，路面横坡可顺接旧路，对高速公路原有的几何线性影响较小。

2.3 分离加宽模式

和前面两种高速公路新旧路面拼接方式相比，分离加宽模式所需占用的拆迁量和投资规模都是最高的。这种模式几乎不会对原有道路交通运行造成太大的干扰，无须考虑新旧路的拼接及差异沉降。在这三种模式中，分离加宽模式的质量最容易控制，施工难度和技术风险都是最低的。

3 高速公路改扩建工程新旧路面拼接施工的总体思路和技术要点

3.1 路基拼接施工总体思路

通过对高速公路改扩建工程新旧路面的特点分析可以看出，新旧路面拼接施工的技术性要求很高（路基路面拼接示意图如图1所示），具有一定的复杂性。通过制定路基拼接施工总体思路，要对道路改扩建后的沉降差进行控制，以降低道路纵向裂缝的发生。施工的重点在于新旧路面基层接缝的处理施工，由于受到材料、施工工艺和现场组织等诸多因素的影响，新旧路面基层接缝处的处理不当容易影响高速公路改扩建工程的整体施工质量，降低高速公路道路的使用寿命。

3.2 新旧路面拼接施工的技术要点

3.2.1 台阶开挖

新旧路面拼接施工的前期工作对于路面基层接缝处理施工有着重要的影响，台阶的开挖准确、科学与否直接关系到接缝处能否顺利进行。因此在进行台阶开挖的过程中，要对原来的路基做到全方位的清理，确保后续作业环境的顺畅进行。然后根据制定的设计方案实现精确的挖线工作，做到精准的施工。

3.2.2 冲击压实

在高速公路改扩建工程中，尤其是新旧路面接缝处施工等关键环节经常会遇到沉降问题。引起道路沉降的因素有很多，人为因素和自然环境因素都会引起沉降的发生。确保道路施工有足够的压实度能够有效降低沉降对道路施工和使用造成的影响。旧路基和新路基的充分结合离不开冲击碾压，通过这种方式提升道路的强度，使新旧路基结合成一个整体，有效减少道路的不均匀沉降问题。

3.2.3 强夯路基新旧结合部

高速公路改扩建工程中，道路的冲击压实不足，难以达到相应的质量标准，这就需要进行夯实。如果沉降量为0，那么新路基会因为施工作业刚刚完成便出现沉降问题。应通过使用高速液压夯实机对结合部进行强夯，预防这一部位经常发生的纵向裂缝问题。

3.2.4 铺设土工格栅

预防道路侧向位移的问题对于处理接缝处施工有着重要的作用。道路发生位移会对接缝处产生破坏性的影响。应通过铺设土工格栅的方式增强和土体之间的摩擦力，使用高强度的土工格栅能够避免道路的变形。土工格栅能够稳定结合粗颗粒填料，完成镶嵌之后，会使结构的承载性能提高。

3.2.5 路表水的防治加强

高速公路改扩建工程中，新旧路面基层接缝处理施工会遇到路面积水的影响。原有的道路裂缝容易使雨水渗透到路基结构的里面，由此造成的裂缝问题会影响到基层接缝处理的质量。因此进行合理的排水设置对于新旧路面基层处理是十分有必要的。

4 新旧路面基层接缝处理施工应用技术措施

4.1 确保路基填料质量优良

高速公路改扩建工程往往是在道路正常通行的条件下实施的，使得原本就存在的老化旧路承担了更大的车辆通行压力。在高速公路施工工期和施工质量方面都有更高的要求，因此在施工的过程中，尤其是接缝处理施工，更需要对原料进行严格的审查，确保填充材料符合质量要求。确保接缝处理的水泥浆要严格按照规定的遍数以及浓度浇洒和灌缝，台阶立面浇洒前要洒水润湿，达不到浓度要求的水泥浆难以实现粘结的要求。同时还可以使用粉煤灰以及其他比较轻质的路基填料，避免原有的腐殖土对当前施工质量产生影响。

4.2 新旧路基结合部的压实度质量控制

新旧路基结合部的压实度质量控制的效果会直接影响到新旧路面基层接缝处理施工的效果。根据道理环境和道路质量的不同，可以选择冲击碾压或一般碾压的方式进行。压路机碾压时，单钢轮和三钢轮压路机应有专人指挥，碾压实施的过程中要对碾压的速度进行有效的把控，防止碾压的速度过快造成路面结构层的破坏。在胶轮压路机碾压前应采用人工对三钢轮压路机未碾压到边的接缝料进行整平。胶轮压路机要确保精准实施，这样接缝处的密实度才能够有可靠的保证，以此保证接缝处的质量。

4.3 优化软土地基处理

软土地基的处理也是高速公路改扩建工程新旧路面施工的重要环节。由于软土地基的特性，达不到要求的软土地基不具备相应的承载力，容易使得接缝处发生位移，对道路的整体质量产生影响，严重的还会导致交通安全事故的发生。当前主要的软土地基处理方法包括复合地基、表层加固以及预压排水固结的方式，通过以上软土地基的处理，保证接缝处有足够强的地基承载力。

4.4 换填置换法及防止接缝处离析

在没有大工程量或者浅层软土地基的作业环境中，可以使用换填置换法。这种方法操作简单，通过使用粉煤灰和水泥土等材料置换原来的软土，可以使接缝处的施工避免出现沉降的問题。实施的过程中，可以对关键部位进行重点施工和监管，尤其是选择较大高度和较重质量的部位优先施工，以此提升地基的整体强度。在保证地基强度的条件下，使用混合料摊铺进行接缝处的灌浆处理，应采用专门的扁嘴喷壶，保证水泥浆喷洒呈花洒状，避免水泥浆带走细骨料，形成离析。

4.5 严格进行质量的验证

对于高速公路改扩建工程新旧路面基层接缝处理施工的质量检验是施工过程中的重要环节。通过骑缝取芯的方式，检查接缝处的密实度以及接缝处的无侧限抗压强度。对接缝处的质量检验要贯穿改扩建工程的全过程，密切观察接缝处的质量变化过程，保证接缝处在各种环境下的密实度、粘结质量。对于接缝处的质量检验，做到从源头预防开始，从各种施工原材料的检验到环境条件下的质量测试，都要符合相应的检测标准。不完全依赖于抗裂材料，通过着手于工程的实施管控，提升新旧路面基层接缝处理施工的整体质量。

5 结语

新旧路面基层接缝处理施工是道路施工的技术难点。在高速公路改扩建工程中，普遍存在新旧路面拼接不密实、强度不足等问题，这些是影响高速公路改扩建工程质量的关键问题。通过使用抗裂材料以及把控好接缝处施工的质量，能够满足高速公路改扩建路面结构的整体性能和强度要求。通过本文的研究，为今后高速公路改扩建工程新旧路面拼接施工提供经验借鉴。

[1]史小魏，马志伟，李洪闯.高速公路改扩建工程新旧路面基层接缝处理施工技术研究与应用[J].公路，2021，66（1）：366-369.

[2]许开来.复杂工况下道路改扩建工程新旧路面拼接技术研究[J].公路交通科技（应用技术版），2020，16（3）：47-49.

[3]冯将军.关于公路路面水泥稳定碎石基层底基层施工质量问题的探讨[J].科技创新导报，2019，16（9）：46-48.

[4]苏建明，李庶安，刘广波.济青高速公路改扩建主体工程施工创新技术管理与措施探讨[J].公路交通科技（应用技术版），2018，14（5）：35-38.

[5]陈峰林，凌 晨，李 豪.高速公路改扩建工程新旧路面基层拼接界面处理方案研究[J].公路，2017，62（11）：14-18.

[6]纪克明，张占坡.高速公路改扩建工程路基拼接施工技术的应用[J].技术与市场，2017，24（4）：182-183.

[7]张韶波.浅谈高速公路改扩建工程路面新旧结合部受力及处理[J].公路交通科技（应用技术版），2016，12（4）：69-70.

[8]边淑艳.高速公路改扩建工程中的技术难点与施工对策[J].山东交通科技，2015（2）：109-110.