王德猛

（中交路橋華北工程有限公司，北京 101100）

目前，由于施工技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件等在特定施工過程中受到的局限和影響，許多已經(jīng)建設(shè)完畢的高速公路往往難以跟上當(dāng)前正在快速變化的交通趨勢(shì)，通常情況下，新修建一條高速公路往往需要投入高額的人力和財(cái)力。鑒于這種情況，在對(duì)高速公路進(jìn)行改擴(kuò)建時(shí)，施工單位需要根據(jù)當(dāng)前高速公路的現(xiàn)狀，以便于更加合理的改擴(kuò)建。而路基拼接施工技術(shù)則是高速公路改擴(kuò)建工程道路上新的嘗試和目的。

1 工程案例

路基拼接施工是工程建設(shè)中不可或缺的重要組成部分，整個(gè)工程的質(zhì)量好壞都與其技術(shù)水平的高低密切相關(guān)。此次為京哈爾高速公路長(zhǎng)春至哈林河段改擴(kuò)建工程項(xiàng)目。GQ10 工區(qū)為本司主要承建工區(qū)，起始樁號(hào)為K1123+000～K1137+098.135，路線全長(zhǎng)14.098km，主線是由四車道改擴(kuò)建至八車道。其中包括路基工程、路面工程、交叉工程、環(huán)保綠化工程、交通安全設(shè)施等?；诖耍趯?shí)施高速公路改擴(kuò)建工程時(shí)，養(yǎng)護(hù)方式主要以雙側(cè)拼寬為主，以單側(cè)拼寬、單側(cè)分離以及雙側(cè)分離為輔，將整個(gè)高速公路由傳統(tǒng)的四條車道拓寬至8 條車道，同時(shí)道路的路基寬度則主要由原始的26 米拓展至42 米左右，最終成為現(xiàn)階段我國(guó)一次性拓改建里程的最長(zhǎng)建設(shè)線路之一。而工程項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)通車之后，車輛行駛速度則會(huì)得到最大程度完善和提升。如表1，路面狀態(tài)指數(shù)表。

表1 路面狀態(tài)指數(shù)表

在高速公路建設(shè)過程中，主要將6 個(gè)主體土建施工標(biāo)準(zhǔn)作為實(shí)驗(yàn)區(qū)域，該區(qū)域包含不同經(jīng)濟(jì)線路結(jié)構(gòu)，加上高速公路一般設(shè)定為雙向的四輛車公路，因此此段高速公路路基基礎(chǔ)寬度為26 米左右，中間車道寬度為4.5米，根據(jù)目前現(xiàn)有的道路施工情況圖紙進(jìn)行詳細(xì)分析，大多數(shù)老舊道路路基一般使用填充土壤，道路建設(shè)過程中由該路段個(gè)別區(qū)域?qū)儆谲浡坊Y(jié)構(gòu)，所以路基處理方式主要以堆載預(yù)壓作為主要模式，等待路基成型之后則需要根據(jù)信息觀測(cè)資料合理性，再次維護(hù)高速公路路面結(jié)構(gòu)[1]。如圖1，路基橫截面圖。

圖1 路基橫截面圖

2 高速公路改擴(kuò)建工程項(xiàng)目中的路基拼接方式

高速公路實(shí)際建設(shè)過程中，使用路基拼接等處理技術(shù)模式，能夠盡可能減少高速公路在道路改擴(kuò)建過程中導(dǎo)致路基結(jié)構(gòu)不均勻或者沉降問題，進(jìn)一步防止縱方向裂縫問題的產(chǎn)生的同時(shí)，盡可能防止道路進(jìn)入雨季之后對(duì)路基造成不必要的損壞。除此之外，在高速公路改擴(kuò)建工程項(xiàng)目實(shí)施過程中使用路基拼接方式，能夠切實(shí)的增加陳舊路基以及全新路基之間的基礎(chǔ)強(qiáng)度，最大限度規(guī)避因?yàn)槭┕げ牧弦约笆┕ぜ夹g(shù)的差異導(dǎo)致新舊路基對(duì)整個(gè)高速公路建設(shè)產(chǎn)生的危害。而在建筑工程項(xiàng)目實(shí)施過程中，由于高速公路所開展的高速公路改擴(kuò)建工程項(xiàng)目與新建項(xiàng)目時(shí)間具有明顯的差別，所以所使用的設(shè)備與壓實(shí)程度同樣存在著一定的差異性，因此使用路基拼接方式時(shí)，一旦技術(shù)操作不合理則會(huì)造成較為嚴(yán)重的沉降問題，最終產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫，因此，道路施工單位必須通過科學(xué)、有效的應(yīng)對(duì)措施降低裂縫問題產(chǎn)生機(jī)率。如表2，近3 年某城市高速公路交通數(shù)量表[2]。

表2 近3 年某城市高速公路交通數(shù)量表

表3 拼接方式特點(diǎn)

3 高速公路改擴(kuò)建工程項(xiàng)目中的路基拼接施工技術(shù)

3.1 新舊路基結(jié)合結(jié)構(gòu)處理

高速公路改擴(kuò)建工程項(xiàng)目新路基道路以及老路基道路進(jìn)行結(jié)構(gòu)拼接過程中如圖2，所使用的材料需要與就路基始終保持一致性，因此在材料的選擇上需要選擇較強(qiáng)的基礎(chǔ)填料進(jìn)行結(jié)構(gòu)填筑。道路路基實(shí)施過程中，土工格柵與土工格室材料應(yīng)嚴(yán)格按照土木合成材料實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)文件等基礎(chǔ)需求和操作標(biāo)準(zhǔn)。

圖2 新舊路基結(jié)合示意

同時(shí)，高速公路改擴(kuò)建工程項(xiàng)目建設(shè)環(huán)節(jié)上，應(yīng)該使用大功率以及具有超大震動(dòng)力的重型壓路設(shè)備分別對(duì)道路路基和路床進(jìn)行道路表面結(jié)構(gòu)碾壓，因此專業(yè)技術(shù)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)需要保證壓爐設(shè)備自身重量不能小于36t，設(shè)備運(yùn)行總體壓力不能低于75t，其基礎(chǔ)振動(dòng)頻率和幅度應(yīng)保證在20-30Hz。同時(shí)高速公路填方道路區(qū)域、路基邊坡位置等施工位置必須使用專業(yè)技術(shù)以及壓力設(shè)備進(jìn)行結(jié)構(gòu)碾壓[5]。

3.2 填方與淺挖位置的處理

當(dāng)原始高速公路路基邊坡填方高度明顯大于新路面結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)厚度時(shí)，施工單位首先需要清理表面路段，并且通過臺(tái)階挖掘技術(shù)模式針對(duì)道路路基實(shí)際情況及時(shí)拼接和填筑，而對(duì)于那些正在挖掘中道路填方路段，首先要綜合路基的實(shí)際情況，對(duì)挖掘高度及寬度有清楚的認(rèn)知。高速公路填筑過程中，施工單位還應(yīng)該在路基底部位置鋪設(shè)高強(qiáng)度分割，并且在上、下路床之間安裝一層鋼材質(zhì)格柵，以此不斷增加高速公路填方路段結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，如圖3。

圖3 臺(tái)階開挖示意

針對(duì)高速公路淺挖路段的路基工程區(qū)域，一般需要使用臺(tái)階挖掘技術(shù)，完成新、舊路基之間的有效連接。而在此過程中為了盡可能減少和降低新、舊路基不均勻沉降問題，一旦使用臺(tái)階挖掘技術(shù)方法之后，需要使用重型壓路設(shè)備針對(duì)新鋪設(shè)的路基進(jìn)行震蕩碾壓，再將砂石土壤填充在路基結(jié)構(gòu)地層部位上。

3.3 舊邊溝與排水渠

經(jīng)過技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行高速公路改擴(kuò)建工程時(shí)，其中路基建設(shè)階段，因?yàn)槭艿剿Y源長(zhǎng)期的侵蝕，導(dǎo)致高速公路兩側(cè)舊邊渠下方的土壤質(zhì)地越來越松軟，并且其中一部分土質(zhì)結(jié)構(gòu)已經(jīng)徹底成為腐蝕性土壤。所以，施工企業(yè)一定要對(duì)其進(jìn)行全方位徹底的清潔，然后重新回填。此外，在改擴(kuò)建過程中，為了進(jìn)一步增加路基邊坡土層的強(qiáng)度，需要一次性除掉原路基邊坡的表層土。

3.4 路基加寬填料

3.4.1 道路填充原材料選擇

由于路基項(xiàng)目在建設(shè)環(huán)節(jié)上，該項(xiàng)目位于平原路段，因此整個(gè)路段開挖區(qū)域相對(duì)較少，針對(duì)此種現(xiàn)狀，實(shí)際開展路基填筑過程中，需要針對(duì)填充原材料進(jìn)行性能檢驗(yàn)，嚴(yán)禁使用沼澤土壤物質(zhì)、有機(jī)土壤物質(zhì)以及腐蝕土壤物質(zhì)等。同時(shí)路基項(xiàng)目在實(shí)際填筑過程中首先需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)壓實(shí)處理，基礎(chǔ)壓實(shí)程度不能小于90%，當(dāng)全新路基道路基礎(chǔ)填土高度明顯小于舊路基高度時(shí)，路基的壓實(shí)程度應(yīng)保證不能小于路床壓實(shí)度的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。

3.4.2 土方路堤

高速公路項(xiàng)目建設(shè)環(huán)節(jié)上，需要采用分層填筑以及結(jié)構(gòu)壓實(shí)土方路堤施工區(qū)域，所以，假如在進(jìn)行壓實(shí)環(huán)節(jié)時(shí)選用透水性較低的材料，則需要將混合水分比例控制在2%以下，并且使用大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行結(jié)構(gòu)壓實(shí)操作時(shí)，道路最大鋪設(shè)厚度不能超過30 厘米。并且其標(biāo)準(zhǔn)如表4。

表4 拼寬土路基壓實(shí)度及填料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)表

3.4.3 沉降數(shù)據(jù)觀測(cè)

等待高速公路路基完成基礎(chǔ)填筑操作之后，還需要針對(duì)道路結(jié)構(gòu)沉降水平進(jìn)行觀測(cè)處理，并且根據(jù)基礎(chǔ)觀測(cè)結(jié)果估算余下沉降數(shù)量，如果余下沉降參數(shù)滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，則可以直接對(duì)路面進(jìn)行項(xiàng)目施工。而對(duì)于不滿足道路沉降速度的區(qū)域，將無法對(duì)路面直接進(jìn)行項(xiàng)目施工。另外，在進(jìn)行路面施工時(shí)，應(yīng)該保證路基橫坡變化不超過0.5%，而實(shí)測(cè)沉降速率也應(yīng)該低于1mm/月。

4 高速公路改擴(kuò)建工程項(xiàng)目中的路基拼接工程的注意事項(xiàng)

4.1 路基臺(tái)階開挖

在高速公路改擴(kuò)建工程項(xiàng)目新舊路基交接位置上開展建設(shè)時(shí)，所使用的臺(tái)階挖掘技術(shù)主要為了保證高速公路陳舊路基部分的連接更加順利，能夠有效抵抗由于高速公路新舊路基不均勻沉降導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)力矩。但是使用該開挖技術(shù)時(shí)，由于工作面積較小、路線長(zhǎng)等問題，實(shí)際在實(shí)際工作過程中，臺(tái)階質(zhì)量無法有效控制，對(duì)路基整體拼接質(zhì)量水平同樣造成一定程度的不良影響。

4.2 路基排水系統(tǒng)

在高速公路建設(shè)環(huán)節(jié)上，由于水資源破壞則是路基破壞的主要原因，所以路基建設(shè)環(huán)節(jié)上基礎(chǔ)防水則是路基防護(hù)的主要方向之一，加上高速公路施工環(huán)節(jié)上，原始路基排水系統(tǒng)極易受到嚴(yán)重?fù)p壞，所以全新路基施工區(qū)域的排水系統(tǒng)應(yīng)該在盡可能保證原始排水系統(tǒng)的前提條件下，充分考慮與原始排水系統(tǒng)有效連接，最大程度保證各個(gè)積水層可以及時(shí)排除，減少對(duì)路基結(jié)構(gòu)的損壞。

結(jié)束語

由此可見，在高速公路改擴(kuò)建工程項(xiàng)目實(shí)施過程中，由于高速公路路基、路面拼接施工技術(shù)方式種類較多，所以，應(yīng)該依據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際施工情況，在進(jìn)行實(shí)際項(xiàng)目施工過程時(shí)，使用不同類型的路基拼接施工技術(shù)，在遇到高速公路新舊路基不均勻沉降等問題時(shí)及時(shí)提供解決措施，保證施工質(zhì)量，這對(duì)于保證高速公路行車安全具有非常深刻的意義。