高速公路改扩建工程的路基加宽施工技术研究

2024-06-10李龙

工程机械与维修 2024年3期

李龙

摘要：阐述了施工准备和路基挖方、路基填筑和土工格栅加筋、路基压实等方面的高速公路路基加宽施工技术，通过工程实例，验证了本文所述施工技术可以有效保障高速公路改扩建工程的路基加宽施工质量，适用于高速公路路基加宽施工，具有良好的应用效果，为高速公路改扩建工程的路基施工提供了借鉴。

关键词：高速公路；改扩建工程；路基加宽；施工技术

0 引言

随着城市化进程的不断推进，为了缓解高速公路交通压力，降低车辆行驶密度，保证车辆行驶安全，高速公路改扩建工程不断增多。通过加宽路基拓宽高速公路，可以改善车辆行驶环境。路基加宽施工需要处理好新路基与旧路基的衔接关系，以此保证施工质量[1]。但在公路改扩建工程的新旧路基拼接处，经常出现高低错位和裂缝，造成在完工后还需要花费大量人力物力去修复和处理，为此对高速公路改扩建工程的路基加宽施工技术进行研究很有必要。

1 高速公路路基加宽施工关键技术

1.1 施工准备和路基挖方

1.1.1 施工准备

在高速公路加宽施工之前，须先勘察道路两边的基础，看有没有软土路基或者其他特殊的路基。若有则要依据施工现场的具体条件，采用换填、强夯等方法将其夯实，以确保达到行车承载能力的要求。在加宽路基的基础处理完成之后，应将原路基的边坡及道路两边的附属设施全部拆除，在符合使用条件的情况下，可以继续利用[2]。

为保证路基加宽施工顺利进行，应结合工程施工实际制定出一套合理的施工计划。为确保工程的准确性，应该按照施工图纸进行放样，对道路中心、两侧加宽路基的边线、道路护坡、设计标高等进行校正，调节其偏差。在进行加宽路基的碾压时，很难按照设计的宽度来进行，而且很可能会引起路堤两侧的密实度不均匀。为了满足两侧加宽路堤碾压的密实度，应该改变设计，按照设计的宽度向路基两侧扩大0.5m。

1.1.2 路基挖方

在路基加宽施工过程中，解决新、旧道路的不均匀沉陷是最重要的，因此应在旧道路的边坡上开挖台阶，以增加其抗剪强度、减小新、旧道路的沉降差。在进行路基挖方时，采用分级挖掘法进行施工，每级挖方深度控制在20～30cm之间[3]。因土质和施工等因素，在挖方施工中两侧边坡的土体可能会发生松散现象，为此在完成分层挖方施工后，要压实新路基的基础，稳固地基，防止发生边坡坍塌现象。

1.2 路基填筑和土工格栅加筋

1.2.1 路基填筑

采用分层填筑的方式开展路基填筑施工，使路基达到良好的填筑效果。一般每层填筑施工厚度不应大于30cm，新、旧路基交界处软土路基的水分含量应控制在规定的范围内。在施工过程中，如果路基水分出现较高含量，应采用通风的方式对其进行治理[4]。考虑到新、旧路基交界处容易出现不规则沉降，需要在该部位进行2次填筑施工。

为了确保路基填筑施工质量，应按对称性由两侧向中央的次序进行填筑[5]。填筑土方运到施工现场后，不能将其直接卸至处理好的路基上，应卸在指定地点。在特定的条件下，如果要求将土方直接卸到路基上，必须严格把握土方的层数。沙砾土对含水量的影响较小，通过对沙砾土的级配控制，可以确保填料的压实质量。沙砾土最大粒径不应大于15cm，且填料的级配要均匀[6]。

在填筑料卸载时，必须严格掌握加宽路堤与运载车辆的间距，该间距不能超过1.5m。若未填筑填充物，则禁止车辆在其上面通行，以免对加宽路堤质量造成影响。为了提高施工速度和确保摊铺面的平整度和摊铺层厚度的均匀性，应以机械摊铺为主、人工摊铺为辅。

在铺设土方時，不要将摊铺机械停在没有铺设填充物的路堤上，并使其与路堤相垂直，且横向坡度不能低于3%。在距离护壁1.5m左右时，采用手动方法进行填筑。每层填筑施工后使用振动压路机对其进行碾压，同时采用强夯法，对不能碾压的部分进行加固[7]。

1.2.2 土工格栅加筋

为保证新旧路基结合处的稳定性，施工作业人员不仅要去除表面杂物，挖台阶，而且要在新、旧路基结合处的表层，铺设一层土工格栅，并对其进行加筋处理，以保证新旧路基的连接性能可以获得良好地提高。

在进行土工格栅铺设施工之前，要对待用的土工格栅进行仔细检查，主要检查土工格栅的性能有无退化。为了确保工程质量，必须严格禁止使用土工格栅的次品。要按照设计要求，在施工场地内对土工格栅进行精确切割，并留出3m以上的空隙，并按设计要求搭接土工格栅。为了防止土工格栅拉裂，需要留有一定的叠合长度，并要将重叠的部分进行捆绑紧固。在土工格栅铺设时，要按设计要求对土工格栅两端进行处理，对土工格栅进行平整和拉直。在铺设完土工格栅后，施工单位必须尽快进行第二层填筑，其时间间隔应该在48h之内。超过48h就会使土工格栅遭受阳光的暴晒，从而降低其使用性能。

1.3 路基压实

填筑完所有填筑料之后，为了使新路基高度与旧路基持平，且新路基抗压强度达到设计值，需要对填筑的路基进行压实。为了提高施工效率和路基的密实度，使用振动压路机对新路基进行反复碾压。在对路基进行第一遍碾压时，为了防止由于过分碾压造成土工格栅钢筋带脱节，必须严格控制振动压路机的碾压速度和激振力。当新路基的密实度达到设计要求时，即可停止碾压[8]。

对于还没有被压实的填充路基，压路机切勿突然紧急制动。在碾压完每一层土工格栅加筋体后，有关质量检验人员须对加筋处理后的路基密实度进行仔细检验，确保其符合施工要求。其中，密实度检测要点如下：在800m2区域内，随机选取3个检测点进行测试，如果密实度检测值超过95%，则判定为合格，否则判定为不合格。如果路基密实度不能达到标准，则必须对出现问题的原因进行分析，并制定相应的对策，直到达到标准为止。

2 實例分析

2.1 工程概况

某段高速公路路基宽度为26.45m，双向4车道，路段总长度为12.15km，设计车速为100km/h，于2012年10月建成后投入使用。随着该高速公路运营时间的推移，其车流量越来越大，经常发生交通拥塞现象。为了缓解道路交通压力，有关部门决定对该段高速公路进行改扩建。该段高速公路改扩建工程的首要的施工内容就是加宽路基，将原有路基加宽10m，将原有4车道扩建为6车道。

2.2 检验与分析

2.2.1 选择检验指标

结合该工程实际情况，采用本文所述施工技术加宽路基。考虑到高速公路改扩建工程路基加宽施工对新旧路基拼接质量的要求比较高，新旧路基施工工艺和级配不同，在受到车辆荷载作用后，新旧路基拼接处容易出现裂缝和变形，二者高度可能产生较大差异等客观情况，因此在该工程路基加宽施工完成后，为了检验本文所述施工技术的有效性和施工质量，对路基进行加载测试。测试时，以新旧路基高度差和裂缝宽度作为检验指标。

2.2.2 检验路基拼接处高度差

选择3台自重为5t的重载汽车在道路上匀速行驶，行驶速度为60km/h，每行驶12h后增加2台5t重载汽车，48h后使用全站仪测量新旧路基拼接处的高度差。检测时随机抽取7个测点进行检测并记录每个测点的检测数据。新旧路基拼接处高度差如表1所示。

《公路路基施工技术规范》（JTG/T 3610—2019）规定，高速公路改建扩建中加宽新旧路基拼接处高度差最大不能超过10.45mm，否则判定为施工质量不合格。如表1所示，经过对新旧路基加载测试后发现，拼接处高度差最大值仅为3.03mm，最小值只有1.26mm，符合该规范要求，说明本文所述施工技术具有可行性。

2.2.3 检验路基拼接处裂缝宽度

为了进一步验证本文所述施工技术的适用性，使用测量仪对加载测试后对拼接处裂缝宽度进行测量。随机选择7个测试路段进行检测并记录每个路段最大裂缝宽度。新旧路基拼接处裂缝宽度如表2所示。

如表2所示，《公路路基施工技术规范》要求，高速公路改扩建工程加宽新旧路基拼接处裂缝最大宽度不能超过15.55，否则判定为施工质量不合格。经过对新旧路基加载测试，新旧路基拼接处最大裂缝宽度为0.25mm，在规定范围内，符合施工质量检验规范，说明本文所述施工技术说明本文所述施工技术具有实用性。

经过实例分析，证明了本文所述速高速公路改扩建工程的施工技术具有良好的施工效果，可以有效保障高速公路改扩建工程的路基加宽施工质量，适用于路基加宽施工。

3 结束语

在原有施工技术和施工工艺的基础上，根据高速公路改扩建工程对路基加宽施工的质量要求，设计了新的施工技术，并通过工程实例验证了该技术具有良好的适用性，有效解决了新旧路基拼接处高低错位和裂缝问题，提高了路基加宽施工质量，为高速公路改扩建工程的路基加宽施工提供了技术支撑。

参考文献

[1] 张成刚.公路路基加宽土工格栅加筋施工技术探析[J].交通世界，2023（8）：63-65.

[2] 郭婷.公路路基加宽土工格栅加筋施工技术研究[J]. 交通世界，2023（8）：85-87.

[3] 武燕飞.关于高速公路软土路基加宽工程施工技术[J].交通建设与管理，2022（4）：116-117.

[4] 于涛.高速公路改造扩建工程中的路基加宽施工技术[J].工程机械与维修，2022（1）：238-239.

[5] 李淑连.高速公路软土路基加宽工程施工技术探究[J].中国公路，202（24）：108-109.