高速公路改扩建工程路基路面拼接施工技术的研究

王德猛

（中交路桥华北工程有限公司，北京 101100）

目前，由于施工技术和经济条件等在特定施工过程中受到的局限和影响，许多已经建设完毕的高速公路往往难以跟上当前正在快速变化的交通趋势，通常情况下，新修建一条高速公路往往需要投入高额的人力和财力。鉴于这种情况，在对高速公路进行改扩建时，施工单位需要根据当前高速公路的现状，以便于更加合理的改扩建。而路基拼接施工技术则是高速公路改扩建工程道路上新的尝试和目的。

1 工程案例

路基拼接施工是工程建设中不可或缺的重要组成部分，整个工程的质量好坏都与其技术水平的高低密切相关。此次为京哈尔高速公路长春至哈林河段改扩建工程项目。GQ10 工区为本司主要承建工区，起始桩号为K1123+000～K1137+098.135，路线全长14.098km，主线是由四车道改扩建至八车道。其中包括路基工程、路面工程、交叉工程、环保绿化工程、交通安全设施等。基于此，在实施高速公路改扩建工程时，养护方式主要以双侧拼宽为主，以单侧拼宽、单侧分离以及双侧分离为辅，将整个高速公路由传统的四条车道拓宽至8 条车道，同时道路的路基宽度则主要由原始的26 米拓展至42 米左右，最终成为现阶段我国一次性拓改建里程的最长建设线路之一。而工程项目实现通车之后，车辆行驶速度则会得到最大程度完善和提升。如表1，路面状态指数表。

表1 路面状态指数表

在高速公路建设过程中，主要将6 个主体土建施工标准作为实验区域，该区域包含不同经济线路结构，加上高速公路一般设定为双向的四辆车公路，因此此段高速公路路基基础宽度为26 米左右，中间车道宽度为4.5米，根据目前现有的道路施工情况图纸进行详细分析，大多数老旧道路路基一般使用填充土壤，道路建设过程中由该路段个别区域属于软路基结构，所以路基处理方式主要以堆载预压作为主要模式，等待路基成型之后则需要根据信息观测资料合理性，再次维护高速公路路面结构[1]。如图1，路基横截面图。

图1 路基横截面图

2 高速公路改扩建工程项目中的路基拼接方式

高速公路实际建设过程中，使用路基拼接等处理技术模式，能够尽可能减少高速公路在道路改扩建过程中导致路基结构不均匀或者沉降问题，进一步防止纵方向裂缝问题的产生的同时，尽可能防止道路进入雨季之后对路基造成不必要的损坏。除此之外，在高速公路改扩建工程项目实施过程中使用路基拼接方式，能够切实的增加陈旧路基以及全新路基之间的基础强度，最大限度规避因为施工材料以及施工技术的差异导致新旧路基对整个高速公路建设产生的危害。而在建筑工程项目实施过程中，由于高速公路所开展的高速公路改扩建工程项目与新建项目时间具有明显的差别，所以所使用的设备与压实程度同样存在着一定的差异性，因此使用路基拼接方式时，一旦技术操作不合理则会造成较为严重的沉降问题，最终产生结构裂缝，因此，道路施工单位必须通过科学、有效的应对措施降低裂缝问题产生机率。如表2，近3 年某城市高速公路交通数量表[2]。

表2 近3 年某城市高速公路交通数量表

表3 拼接方式特点

3 高速公路改扩建工程项目中的路基拼接施工技术

3.1 新旧路基结合结构处理

高速公路改扩建工程项目新路基道路以及老路基道路进行结构拼接过程中如图2，所使用的材料需要与就路基始终保持一致性，因此在材料的选择上需要选择较强的基础填料进行结构填筑。道路路基实施过程中，土工格栅与土工格室材料应严格按照土木合成材料实验标准文件等基础需求和操作标准。

图2 新旧路基结合示意

同时，高速公路改扩建工程项目建设环节上，应该使用大功率以及具有超大震动力的重型压路设备分别对道路路基和路床进行道路表面结构碾压，因此专业技术实施标准需要保证压炉设备自身重量不能小于36t，设备运行总体压力不能低于75t，其基础振动频率和幅度应保证在20-30Hz。同时高速公路填方道路区域、路基边坡位置等施工位置必须使用专业技术以及压力设备进行结构碾压[5]。

3.2 填方与浅挖位置的处理

当原始高速公路路基边坡填方高度明显大于新路面结构基础厚度时，施工单位首先需要清理表面路段，并且通过台阶挖掘技术模式针对道路路基实际情况及时拼接和填筑，而对于那些正在挖掘中道路填方路段，首先要综合路基的实际情况，对挖掘高度及宽度有清楚的认知。高速公路填筑过程中，施工单位还应该在路基底部位置铺设高强度分割，并且在上、下路床之间安装一层钢材质格栅，以此不断增加高速公路填方路段结构的稳定性和安全性，如图3。

图3 台阶开挖示意

针对高速公路浅挖路段的路基工程区域，一般需要使用台阶挖掘技术，完成新、旧路基之间的有效连接。而在此过程中为了尽可能减少和降低新、旧路基不均匀沉降问题，一旦使用台阶挖掘技术方法之后，需要使用重型压路设备针对新铺设的路基进行震荡碾压，再将砂石土壤填充在路基结构地层部位上。

3.3 旧边沟与排水渠

经过技术研究发现，在进行高速公路改扩建工程时，其中路基建设阶段，因为受到水资源长期的侵蚀，导致高速公路两侧旧边渠下方的土壤质地越来越松软，并且其中一部分土质结构已经彻底成为腐蚀性土壤。所以，施工企业一定要对其进行全方位彻底的清洁，然后重新回填。此外，在改扩建过程中，为了进一步增加路基边坡土层的强度，需要一次性除掉原路基边坡的表层土。

3.4 路基加宽填料

3.4.1 道路填充原材料选择

由于路基项目在建设环节上，该项目位于平原路段，因此整个路段开挖区域相对较少，针对此种现状，实际开展路基填筑过程中，需要针对填充原材料进行性能检验，严禁使用沼泽土壤物质、有机土壤物质以及腐蚀土壤物质等。同时路基项目在实际填筑过程中首先需要进行结构压实处理，基础压实程度不能小于90%，当全新路基道路基础填土高度明显小于旧路基高度时，路基的压实程度应保证不能小于路床压实度的基础标准。

3.4.2 土方路堤

高速公路项目建设环节上，需要采用分层填筑以及结构压实土方路堤施工区域，所以，假如在进行压实环节时选用透水性较低的材料，则需要将混合水分比例控制在2%以下，并且使用大型机械设备进行结构压实操作时，道路最大铺设厚度不能超过30 厘米。并且其标准如表4。

表4 拼宽土路基压实度及填料相关标准表

3.4.3 沉降数据观测

等待高速公路路基完成基础填筑操作之后，还需要针对道路结构沉降水平进行观测处理，并且根据基础观测结果估算余下沉降数量，如果余下沉降参数满足标准规定，则可以直接对路面进行项目施工。而对于不满足道路沉降速度的区域，将无法对路面直接进行项目施工。另外，在进行路面施工时，应该保证路基横坡变化不超过0.5%，而实测沉降速率也应该低于1mm/月。

4 高速公路改扩建工程项目中的路基拼接工程的注意事项

4.1 路基台阶开挖

在高速公路改扩建工程项目新旧路基交接位置上开展建设时，所使用的台阶挖掘技术主要为了保证高速公路陈旧路基部分的连接更加顺利，能够有效抵抗由于高速公路新旧路基不均匀沉降导致扭转力矩。但是使用该开挖技术时，由于工作面积较小、路线长等问题，实际在实际工作过程中，台阶质量无法有效控制，对路基整体拼接质量水平同样造成一定程度的不良影响。

4.2 路基排水系统

在高速公路建设环节上，由于水资源破坏则是路基破坏的主要原因，所以路基建设环节上基础防水则是路基防护的主要方向之一，加上高速公路施工环节上，原始路基排水系统极易受到严重损坏，所以全新路基施工区域的排水系统应该在尽可能保证原始排水系统的前提条件下，充分考虑与原始排水系统有效连接，最大程度保证各个积水层可以及时排除，减少对路基结构的损坏。

结束语

由此可见，在高速公路改扩建工程项目实施过程中，由于高速公路路基、路面拼接施工技术方式种类较多，所以，应该依据项目的实际施工情况，在进行实际项目施工过程时，使用不同类型的路基拼接施工技术，在遇到高速公路新旧路基不均匀沉降等问题时及时提供解决措施，保证施工质量，这对于保证高速公路行车安全具有非常深刻的意义。