公路改扩建工程中的新旧路基衔接问题

于青

（江苏邳州市交通工程有限公司，江苏邳州 221300)

0 引言

随着我国城市化进程的加快，早期修建的高速公路已经无法与时代发展相匹配，影响了人们的交通出行。因此，必须要对原有高速公路进行改扩建工程的路基拼宽，使交通紧张问题得到有效缓解。对于公路建设项目来说，公路改扩建工程是其中比较重要的组成部分。与其他建设工程项目相比，公路改扩建工程的路基拼宽施工具有诸多不同之处，并且对整个过程的施工质量具有较高要求，不仅需要现场施工人员具备较高的专业施工水平，而且应科学合理地应用先进的新旧路基衔接施工技术。

在路线设计方面，张弓[1]提出了改扩建公路的路基加宽方案，并从原材选择、基底清理、拼缝施工以及压实工艺等角度出发，总结了路基加宽的操作流程。姜超[2]指出当前一级公路存在通行能力不够、道路病害繁多以及通行安全性保障性较差等弊端，认为系统地开展公路改扩建设计有助于实现公路的可持续发展，并提出了设计关键点。在前人研究的基础上，进一步阐述公路改扩建工程中的新旧路基衔接施工技术要点，以期能更好地实现公路改扩建项目施工质量的提升，保证通行安全。

1 工程概况

某公路建设项目的总里程为17km，路基施工工程的实际开挖体积为49.65 万m3，具体的填方量为69.87 万m3。随着社会的不断发展，交通压力也越来越大，此公路工程已经无法满足当前的通行需求，所以就需要在原有基础上对此路段进行扩建，从而满足实际交通要求[3]。根据实际情况还对扩建工程提出了相应要求，那就是施工作业不能影响正常的交通情况。接下来就以该工程为例，针对公路改扩建工程中的新旧路基衔接问题展开分析。

2 项目难点

由于此公路工程建设项目建成的时间比较早，随着时间的不断推移，许多外部因素对原有路基结构造成一定影响，比如路基自重、路面重量以及车辆长期地碾压等，受到这些因素造成的荷载影响，路基沉降基本处于比较稳定的状态。但经过改扩建之后，新路基受到这些因素的影响会产生不同程度的沉降现象，所以就会使得新旧路基的实际沉降值存在差别，这种差别还容易引发不均匀沉降现象，并且路基的平整性也无法达到相应的标准要求，容易对行驶车辆造成安全威胁[4]。

3 新旧路基衔接施工要点

3.1 施工准备阶段

在施工准备阶段，需要开展路线测量工作，测放路基边线。在公路改扩建的整体施工过程中，需要加强对路基填筑试验工作的重视，因为通过此项试验得到的数据可以作为施工环节的关键依据。此外，还必须要注重路基的防水以及排水工作，充分结合工程施工情况采取合适的排水措施，最大程度避免积水对公路路基造成的不良影响，从而为行驶车辆提供良好的安全保障。

3.2 基底处理

3.2.1 老路基处理

旧路基由于通车时间较长，沉降现象已经处于稳定状态（如图1），但旧路基通常存在两侧地面裸露在环境中的问题，并且土层比较松散。因此，在正式施工之前，必须要对松散土层进行处理，选择合适的清理措施，并做好土层的压实工作。此外，还要将地基附近的各种杂物清理干净，清除工作完成之后，再次检查确认基底是否压实，确保基底的压实度能够满足实际施工要求，并且最好要适当高于相应的压实度要求。为了有效降低原地面的沉降量，应充分结合不同路段的地质情况，选择合适的压实方法，对一般加宽路基原地面进行压实，通常可以选择的有冲击压实、高速液压夯实和重锤夯实等方法。利用这些压实方法来对更深层次的土壤进行压实，以进一步提升地面下土壤的密实度，这样做可以使公路路基的承载力得到有效提升。比如冲击碾压施工工艺: 此种工艺采用的是排压法，利用三边形冲击压路机作为压实机械，操作时应严格控制冲击碾压的速度，保持匀速前进，不可进行急刹车操作[5]。

图1 旧路基沉降现象

3.2.2 软弱地基处理

为了最大程度避免新旧路段出现沉降差异较大的问题，就必须要采取有效措施，将沉降问题对旧路基造成的不良影响降到最低，如果地基为软土土质，同时两侧拼宽路基软基的实际深度不超出3m，则应该使用土壤换填技术对软土进行处理。如果软土埋深已经达到3m 以上，则应该使用复合地基等措施进行处理。对软弱地基的整体处理过程进行严格控制，确保在具体的处理过程中符合各种施工参数要求，并且在地基处理环节中，需要将旧路边坡部位的复合地基处理工作作为重点关注对象。在正式开展软弱地基处理作业之前，还需要充分结合工程实际情况制作出科学合理的布桩图，然后根据制作出来的布桩图对每一个点位进行合理布置[6]。水泥搅拌桩、钉型水泥搅拌桩和高压旋喷桩施工机械都配备着电脑自动计量记录仪，可以完成数据信息的打印。需要注意的是，在工作开展之前，应由专门的检验单位全面检查电脑自动计量记录仪是否合格[7]。在施工现场准备好泥浆比重仪（见图2），随时对水泥浆比重进行检测，严格控制水灰比。现场监理人员还应严格按照批复的施工方案对钻机就位、钻进速度、深度、搅拌提升和喷浆压力等关键指标进行检查，一旦发现问题及时采取有效措施予以解决。当完成桩基施工后，还需要交给第三方检测单位对承载力展开试验，等试验报告结果合格后，才能进行下道工序。

图2 泥浆比重仪器

3.3 新旧路基拼接施工

如果项目工程是双侧路基加宽，就需要在旧路边坡上面挖掘台阶，顺序是从上到下，比如某路段路基填料中含有大量粉质土和砂土，需要控制台阶高度，台阶开挖工作完成后要及时进行拼接填筑，做到开挖一阶及时填筑一阶。使用机械开挖的方式进行旧路边坡开挖工作，然后由人工进行修整，保证台阶尺寸准确，且不存在松散土[8]。需要注意的是，台阶开挖后，不能长时间暴露在户外环境中，需要尽快开展填筑工作，在雨季时还要做好防水工作。填土工作完成之后，使用吨位较大的静力压土机碾压台阶部位，与普通路段相比，需要多碾压3～4 遍，并确保碾压均匀（如图3）。对于压路机无法压到的边角位置，需要使用小型夯实机具进行夯实。

图3 新旧路基夯实

填方路堤，应根据设计断面进行分层填筑和分层压实，如果使用的是刚性或半刚性桩复合地基法时，应严格控制填筑速度。填筑路堤的土透水性不佳，需要严格控制含水量。使用机械压实方法时，应将分层的最大松铺厚度控制在30cm 左右，当填筑到路床顶面最后一层时，应保证最小压实厚度不低于10cm。主线路床顶面以下0～30cm 选择6%石灰处置，路床顶面以下30～80cm 使用4%石灰处置。

3.4 合理设置排水系统

为了让公路工程项目的整体建设质量得到可靠保障，防止地基受到雨水的影响，就必须做好防水工作，选择合适的排水设施，提高排水能力。对于挡土墙排水系统来说，一般都包括两个不同的部分，这两部分分别为墙身排水系统和地面排水系统。其中，墙身排水系统主要是针对墙体后面的雨水，将这部分雨水排出之后可以有效提升密实度。对于挡土墙墙身排水系统来说，必须要选择一个合适的高度位置，然后在此位置科学设置相应数量的泄水孔，并确保设置好的泄水孔具有一定的规律性，严格控制泄水孔的具体直径，保证能够符合实际排水要求。地面排水是对渗入地基和墙背填料的地表水进行排出工作，通常是修建排水沟截留地表水，对地表土进行有效的夯实，降低雨水渗入的程度，确保施工的有序进行。

3.5 观测沉降效果

为了对沉降量进行准确预测，及时发现其中存在的问题，可以对路堤施工实行动态观测，选择有代表性的位置设置检测点，开展沉降和裂缝的观测工作，在路堤填高没有达到设计高度之前，需要做到每一层填筑都要进行观测，当填筑工作完成之后，就可以每半月进行一次观测。在后续的过程中，可以根据沉降量的具体大小来决定检测工作次数，并规定现场施工人员每天仔细检查填筑后，有没有出现比较明显的纵向裂缝，一旦发现裂缝问题就要及时汇报，从而对相关数据展开统计，根据结果采取有效措施进行改进和优化。

3.6 充分碾压

对填料的含水率进行检查是碾压施工前的关键步骤，要求施工人员按照相关设计方案并使用重型压路机进行夯实工作。在碾压工作完成之后，需要将填料进行精平处理，为了有效防止路面出现不同程度的裂缝问题，要求施工人员在拼接位置进行液压补夯工作，其次数应大于3 次，这样才能有效保证压实度符合相关施工标准。要注意的是，对于填料不平整的部分需要人工进行整平工作，其碾压轮痕迹应大于50cm 以上，这样才能有效预防拼接位置出现裂缝。

3.7 路基养护

当拼接路基施工作业结束之后，还需要全面检测路基基层的具体压实度，保证实际压实度可以满足施工要求，从而让市政道路整体的施工质量得到可靠保证。等路基上部基层表面完全干燥之后，使用合适的养护材料进行喷涂，或者在上面覆盖一层薄膜，从而达到路基养护作用。

当下部基层完成摊铺施工之后，也需要在第一时间完成压实度检测工作，确定压实度符合施工要求之后，再使用土工布将基层顶面完全覆盖。通常情况下，具体的养护周期是一个星期，在此周期内需要保证路基始终处于湿润状态。当所有的养护作业全部完成之后，将路基上的覆盖物全部清除之后，即可开放交通。

4 结语

综上所述，在公路改扩建工程的新旧路基衔接施工过程中，技术人员和现场施工人员需要充分掌握路基施工的质量控制要点，并科学应用先进的施工技术。此外，还需要明确拼宽路基施工中质量管控责任，充分掌握公路改扩建工程路基衔接施工重点和难点，及时发现工作中存在的各种问题，并采取相对应的措施不断提高施工水平和施工质量，确保在进一步优化相关衔接技术的基础上，做好施工全过程的质量控制工作，促进我国公路建设事业的健康稳定发展，为高速公路工程的整体建设质量奠定坚实基础。