吳建明

（江西贛粵高速公路工程有限責(zé)任公司，江西 南昌 330000）

0 引言

在公路的改擴(kuò)建工程中，不可避免地會(huì)遇到新舊路面拼接的問(wèn)題。路面拼接受材料、結(jié)構(gòu)和工藝的影響，難度也直線上升。同時(shí)，新舊路面的拼接效果決定了路面擴(kuò)建后行車是否舒適，因此，為了保證施工效果良好，需根據(jù)工程的實(shí)際情況來(lái)做好拼接設(shè)計(jì)，認(rèn)真了解改擴(kuò)建的特點(diǎn)和拼接要求，嚴(yán)格規(guī)范施工要求，按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行拼接施工，明確不同環(huán)節(jié)的重點(diǎn)與方法。

1 工程概況

某高速公路長(zhǎng)度為55km，在修建時(shí)考慮已有路段狀況，需將原有的整體式路基的四車道擴(kuò)建為八車道。由于新舊兩條公路存在明顯差異，且結(jié)構(gòu)形式都不相同，須依據(jù)其自身不同特點(diǎn)和要求來(lái)進(jìn)行分析，做好新舊路面的拼接。

2 路面拼接設(shè)計(jì)

在拼接設(shè)計(jì)中可以通過(guò)三維有限元的方式來(lái)進(jìn)行分析路面情況，如新舊路面間的接縫、舊路臺(tái)階的尺寸及其對(duì)拼接路面結(jié)構(gòu)受力可能帶來(lái)的影響。建模時(shí)需在不同位置取模分析，其基本參數(shù)主要有：

土基厚度為1000cm，模量為100MPa，泊松比0.4；底基層厚度為20cm，模量為500MPa，泊松比0.15；上、下基層中新路面厚度為32cm，模量為4000MPa，泊松比0.15；舊路面厚度為32cm，模量為6000MPa，泊松比0.15；中、下面層中新路面厚度為15cm，模量為1500MPa，泊松比0.35；舊路面厚度為15cm，模量為3000MPa，泊松比0.25；表面層厚度為5cm，模量為1500MPa，泊松比為0.35。荷載之間的相對(duì)位置直接決定了受力情況，根據(jù)實(shí)際受力情況可以判斷出接縫的位置。在實(shí)際施工之前，需要進(jìn)行多組試驗(yàn)，以找出最合適的接縫，保證其受力最為均衡。另外，如果兩個(gè)荷位之間的距離過(guò)大，就會(huì)導(dǎo)致路面拼接過(guò)程中的極限強(qiáng)度較低，會(huì)導(dǎo)致路面的受力結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而使較大的負(fù)載直接作用于縫隙周圍。因此，在試驗(yàn)過(guò)程中，需要相關(guān)監(jiān)督人員對(duì)路面進(jìn)行受力結(jié)構(gòu)分析。根據(jù)試驗(yàn)可知，拼接面的縫隙大小直接影響著受力結(jié)構(gòu)，如果在新舊路面拼接過(guò)程中出現(xiàn)裂縫，就會(huì)出現(xiàn)剪力降低的現(xiàn)象。拼接表面的剪力可以用作實(shí)際分析的基本原則，根據(jù)分析結(jié)果對(duì)接縫的縫隙進(jìn)行分析，從而確定最合適的接縫位置，保證接縫符合實(shí)際的施工條件。在確定基底層的拼接縫隙時(shí)，需要注重以下幾點(diǎn)：

第一，面層的接縫要遠(yuǎn)離輪跡，與其保持＞0.4m的間隔距離，可以設(shè)置在標(biāo)線處或者車道中間。

第二，根據(jù)路面結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)置基層的拼縫位置。將上基層表面臺(tái)階尺寸控制在0.4～0.7m，以便為聚酯玻纖布鋪設(shè)提供充足的寬度。

第三，要注意下基層表面臺(tái)階尺寸要＜0.4m，并在上基層鋪設(shè)的作用范圍內(nèi)，使上基層聚酯玻纖布可以起到良好的抗裂效果。

第四，底基層表面臺(tái)階尺寸不小于0.65m，可以給切割機(jī)提供良好工作平臺(tái)，還有足夠?qū)挾冗M(jìn)行格柵設(shè)置。

第五，由于目前路基未能開(kāi)挖臺(tái)階，為使路基拼接達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，臺(tái)階尺寸控制在0.8m。為保持舊臺(tái)階的穩(wěn)固，需要將原來(lái)的面層臺(tái)階尺寸保持在6＋9cm，基層和底基層臺(tái)階尺寸不變[1]。

3 路面拼接施工準(zhǔn)備

高速公路改擴(kuò)建工程新舊路面拼接施工開(kāi)始前應(yīng)做好以下各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作：

第一，在開(kāi)工之前，要組織所有人員展開(kāi)全方位檢查，特別要關(guān)注路基狀況，要做好檢測(cè)報(bào)告，檢測(cè)內(nèi)容包括：路基中線偏位、路基寬度、路基橫坡度、路基平整度和強(qiáng)度，以及沉降、壓實(shí)度和彎沉。

第二，依據(jù)護(hù)欄拆除要求對(duì)原護(hù)欄進(jìn)行拆除，并及時(shí)清理舊路土和邊坡處的覆蓋土，盲溝里的垃圾和雜物也要及時(shí)清理。讓道路露出內(nèi)部層。可以用壓縮空氣吹干凈路面的浮土，條件允許的情況下，可將清理產(chǎn)生的雜物作為下部路床的填料。

第三，為了保證新舊路面能夠連接順暢，并保證連接的質(zhì)量，需保證斷面的標(biāo)高。試驗(yàn)表明，如果在舊路面上設(shè)置的標(biāo)高高于初始的標(biāo)高，就會(huì)使實(shí)際施工之中的新舊拼接路面的壽命延長(zhǎng)。另外，在開(kāi)工前，需要在內(nèi)側(cè)路面對(duì)整個(gè)路面的標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測(cè)。因此，在路面拼接過(guò)程中，需對(duì)結(jié)構(gòu)的實(shí)際基層厚度做調(diào)整。

如需對(duì)施工路面做橫向調(diào)整，選擇第三、四車道來(lái)設(shè)計(jì)，并保證車道和路肩的設(shè)計(jì)符合實(shí)際施工的要求。如果路基因當(dāng)?shù)氐膶?shí)際環(huán)境的原因需要抬高，需將路基整體和路面進(jìn)行分離，并保證設(shè)計(jì)的要求符合預(yù)案中的規(guī)定，對(duì)于銜接部位，需確保其縫隙小且平衡[2]。

4 路面拼接施工

4.1 舊路面切割

根據(jù)路面拼接方案可以得出舊路面的切割尺寸，在得到監(jiān)理批準(zhǔn)后可以調(diào)整切割機(jī)。除了有良好的工作平臺(tái)，調(diào)整層位為底基層和下基層，在切割時(shí)還需注意以下幾點(diǎn)：

第一，切割邊緣要保持順直，不要出現(xiàn)啃邊的情況。

第二，可能出現(xiàn)啃邊的部位提前預(yù)留適當(dāng)寬度，大概5cm 左右，再進(jìn)行冷切縫。

第三，根據(jù)之前的拼接方案可以知道，在試驗(yàn)中當(dāng)發(fā)現(xiàn)舊路層厚度有著明顯變化時(shí)，要進(jìn)行分層切割，并按照6cm 和9cm 的厚度進(jìn)行分層銑刨，把結(jié)構(gòu)層作為單獨(dú)的切割層來(lái)處理。

第四，對(duì)舊路面部分做好拉毛處理，避免出現(xiàn)夾心層的情況，切割現(xiàn)場(chǎng)圖見(jiàn)圖1。

圖1 舊路切割

4.2 底基層攤鋪

第一，進(jìn)行基底施工之前需提前對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢查。

第二，對(duì)于所選用的材料，必須按照相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)的材料來(lái)鋪設(shè)，基層材料的厚度必須保證在20cm 左右。

第三，基層的施工方法需要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行。如果鋪攤過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，需要使用懸掛鋼絲來(lái)控制基底的臺(tái)階。如果基底沒(méi)有臺(tái)階，則可借助專業(yè)儀器來(lái)測(cè)量，使用橫坡儀控制整個(gè)基底的施工。

第四，基底的材料，需進(jìn)行專門且程序化的操作。施工現(xiàn)場(chǎng)圖見(jiàn)圖2。

圖2 攤鋪現(xiàn)場(chǎng)

4.3 基層攤鋪

第一，基底需要分層來(lái)完成，具體是分兩層，每一層之中都要均勻涂抹水泥漿，以保證基層之間的黏合力符合施工要求。第二，基底鋪攤過(guò)程中，需要使用鋼絲對(duì)兩側(cè)的基底進(jìn)行拉吊，以此控制臺(tái)階的高度，使臺(tái)階的高度符合施工要求，保證工程的質(zhì)量。第三，除了基層吊裝之外，還需要對(duì)基層表面進(jìn)行拼接，具體操作時(shí)可使用特殊材料來(lái)進(jìn)行拼接。對(duì)于拼接位置，需使用規(guī)定寬度的材料將其拼接起來(lái)，并保證基底層不出現(xiàn)大裂縫。第四，對(duì)于基層的材料，需在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中都嚴(yán)密監(jiān)控，包括攪拌、鋪攤、碾壓均按相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)施工[3]。

4.4 基層拼接效果保證措施

第一，清理基層面。為了保證基層之上沒(méi)有雜質(zhì)的黏附，需清理基底面，將所有雜質(zhì)、泥土都清除，保證基層鋪設(shè)之間的縫隙符合標(biāo)準(zhǔn)。

第二，對(duì)于結(jié)構(gòu)層之間，需使用相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行全面清理，如果出現(xiàn)松散層的現(xiàn)象，則意味著施工不符合標(biāo)準(zhǔn)。

第三，接縫之間的水泥漿，需按照相應(yīng)的水灰比例來(lái)控制，并涂抹均勻，保證連接穩(wěn)定。

第四，對(duì)于接縫表面的材料，必須達(dá)到飽和條件，即顆粒達(dá)到最大化，保證黏結(jié)過(guò)程中硬化正常。

第五，碾壓之前，需按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋪料進(jìn)行碾壓，保證接縫較小。只有較小的接縫，才能保證基層是符合標(biāo)準(zhǔn)的，因?yàn)榻涌p較小就說(shuō)明材料的碾壓比較緊實(shí)。

第六，要想接縫符合標(biāo)準(zhǔn)，后期還需對(duì)基層進(jìn)行保養(yǎng)，通過(guò)定期濕潤(rùn)來(lái)保證基層的強(qiáng)度。

第七，對(duì)于基層來(lái)說(shuō)，需使用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。如果施工中接縫發(fā)生沉降，就需對(duì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)層進(jìn)行整平。施工結(jié)束之后，須實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接縫的大小，如果出現(xiàn)接縫出現(xiàn)變大的情況，就需要人工鋪平。當(dāng)臺(tái)階的高度達(dá)到2cm 時(shí)，就需要使用相應(yīng)的機(jī)械進(jìn)行作業(yè)。

第八，為了保證接縫的嚴(yán)密性，需進(jìn)行澆灌操作。具體的操作方法是使用混合材料來(lái)對(duì)接縫進(jìn)行鋪壓，保證材料完全填充進(jìn)入接縫[4]。

4.5 面層拼接

第一，在鋪攤過(guò)程中，需保證平整度符合標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于鋪攤機(jī)需配合橫坡儀來(lái)控制，保證基層的平整度符合實(shí)際施工需要。

第二，貼縫過(guò)程中，需要使用特殊的材料，使其不出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象。

第三，如果路面的鋪設(shè)是以原有的道路為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鋪設(shè)，就需要保證符合新型施工的標(biāo)準(zhǔn)，并依照環(huán)境做出適當(dāng)調(diào)整。

第四，施工中使用的鋼絲，必須保證其是拉直狀態(tài)，只有這樣才能保證不會(huì)產(chǎn)生折點(diǎn)，為后續(xù)工程順利進(jìn)行做好鋪墊[5]。

第五，面層和基層需要和邊緣線保證平齊，以保證碾壓過(guò)程能夠?qū)⒄麄€(gè)路面全覆蓋。此外，還需注意每一項(xiàng)準(zhǔn)入的材料、施工標(biāo)準(zhǔn)都是嚴(yán)格按照?qǐng)D紙標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。

4.6 面層拼接效果保證措施

其一，做好接縫處的清理。對(duì)于接縫來(lái)說(shuō)，為了確保其縫隙符合實(shí)際施工的要求，須在施工之前將存在的雜物完全清除。其二，對(duì)于黏層來(lái)說(shuō)，需要保證噴灑均勻，這樣可以保證基層的受力是均勻的[6]。其三，接縫處需要涂抹防水材料，保證接縫處不出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，可以延長(zhǎng)基層的壽命。其四，接縫處的每一項(xiàng)流程都需要使用特定的材料，如果出現(xiàn)問(wèn)題就需檢查材料是否符合標(biāo)準(zhǔn)。如果材料和接縫進(jìn)行黏合，就必須及時(shí)進(jìn)行清理操作，使接縫處能夠均勻填充入瀝青材料。其五，使用壓路機(jī)對(duì)整個(gè)路面進(jìn)行鋪壓，確?；鶎雍吐访嫱瑫r(shí)受力均勻，減小接縫處的縫隙，保證整個(gè)路面統(tǒng)一。其六，接縫之間需要預(yù)留出臺(tái)階，在接縫操作完成之后，沿著接縫進(jìn)行后續(xù)的施工。對(duì)于橫向接縫來(lái)說(shuō)，需要將其設(shè)置在結(jié)構(gòu)之內(nèi)，這樣才能保證預(yù)留出臺(tái)階[7-8]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高速公路的改建是有機(jī)統(tǒng)一的整體，需要確保新舊路面的拼接完全符合相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。如果兩個(gè)路面能夠高質(zhì)量地拼接，在很大程度上會(huì)延長(zhǎng)整個(gè)公路的壽命，從而減少經(jīng)濟(jì)成本。為了確保工程質(zhì)量，需要在施工之前確保各項(xiàng)措施符合施工標(biāo)準(zhǔn)，施工中實(shí)時(shí)監(jiān)控每一項(xiàng)流程，施工完成之后對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行驗(yàn)收操作，保證拼接的合理性和規(guī)范性，從而得到一個(gè)高質(zhì)量拼接路面。