高速公路改扩建路基拼接技术及应用分析

高速公路改扩建路基拼接技术及应用分析

刘康

中国建筑土木建设有限公司北京100070

摘要：伴随高速公路建设规模的不断扩大，应对满负荷运行的路线实行改扩建施工。新旧路基相互作用问题是存在于公路拓宽与拼接中的主要问题，因为新旧路堤结合位置存在一定差异的固结时间，致使路基出现不均匀沉降问题，进而有纵裂缝出现在新旧路基结合位置，导致路堤失稳与滑坡等情况的发生。基于此，为预防与减少拼接裂缝的出现，高速工程改扩建工程施工中必须充分了解新旧路基拼接裂缝产生的机理，结合工程实际施工情况，做好新路基处理工作，只有这样才能有效提升高速工程改扩建工程施工的整体质量，才能实现其经济效益最大化。

关键词：高速公路；改扩建；路基拼接；技术应用

一、高速公路改扩建工程中路基拼接方式的选择

近年来，随着我国城市化进程的不断加快，公路工程作业连接地区和地区之间的重要枢纽，建设里程总量也在不断增加。随着国民经济的快速发展现有高速公路车道宽度已经无法满足交通运输的需求，基于此，必须加大高速公路改扩建工程路基拼接施工的力度，只有这样才能确保我国公路工程建设的总体质量。现阶段我国高速工程改扩建工程路基拼接方式主要包括以下几种：

1、单侧拼接

选用单侧拼接加宽的方式，对原有旧路基横坡进行调整，具有较大的施工难度，这种路基拼接加宽施工方式还要处理原有中央分隔带，具有较大的工程量，在强度方面，新旧路基的一致性很难保证。

2、单侧平面分离

单侧平面分离就是将原来的公路作为半幅路基，采用完全分离或以中央隔离带隔离的方式在其一侧进行另一半路基的建设。依据高速公路改扩建的实际要求，可以将新建路基的纵面进行调整及种类划分，主要分为单侧平面分离加宽和单侧、纵分离加宽。单侧分离形式的出现可以对单侧拼接形式中的诸多技术问题进行有效回避，通常情况下，选用单侧分离形式不需要调整拟改扩建高速公路的断面形式。

3、两侧拼接

在施工技术要求下，两侧拼接加宽形式主要应用于道路扩建不作调整的情况内，这种形式具有降低成本和节约资源的优点，对交通组织的运行十分有利。其缺点主要有加大拼接技术的施工难度及净空不足。

4、两侧分离

两侧拼接加宽形式在应用过程中，往往会出现施工交通组织、道路桥梁拼接技术处理等问题，与此同时，在施工过程中将严重限制其施工条件，导致这种拼接形式不能在特殊路段应用，基于此施工企业必须选用其他方式进行有效施工，两侧分离形式就是在高速公路原来的4个车道的基础上，分别向两侧进行2个车道的建立，这样就形成了8个车道。根据高速公路现场施工的具体情况，进行新旧路基之间分离宽度的确定，通常情况下，将其控制在2米到3米的距离。根据实际施工情况适量调整两侧分离路基的纵面，这样可以对净空不足现象进行有效减少。

二、高速公路改扩建工程中路基拼接施工技术的应用

1、施工准备

全面调查研究工作应在高速公路改扩建工程建设设计前进行，并对原有路线沿线的地形、地质、水文、气候等情况进行充分了解并进行相关设计资料的认真收集，同时了解当地路基路面存在的病害问题，如翻浆、坍塌等，并及时选用与之相适应的措施进行处理。在施工前期，还要做好地基勘察工作，特别是软土地基位置，这样可以进行软基分布及土壤厚度的准确确定。在路基拼接加宽方案设计中，必须对地形地貌、新旧路基土质条件及施工材料与车辆荷载等问题进行充分了解与分析，同时验算其稳定性，为路基拼接加宽处理设计方案的确定与完善提供可靠依据。

2、旧边沟、边坡处理及开挖台阶

经雨水长期侵蚀，高速公路旧路两侧边沟与排水沟的下部土质越来越软弱，其中少量土质已经成为腐殖质土，因此必须进行回填施工，遵循1：0.5的比例对原有公路边坡进行削坡施工，进而对原有公路边坡表层杂土进行彻底清除，以此提高边坡土层强度。随后进行台阶开挖施工，确保台阶底部向内进行倾斜，并具备2%到4%之间的坡度。开挖顺序为从下到上，每开挖一个台阶，应及时进行填筑，确保台阶高度在80厘米以下。同时遵循施工相关要求进行路基碾压施工，确保其压实度符合施工规定。台阶开挖深度应与原地面相同，并将土工格栅设置在台阶位置。削坡与开挖台阶可以对新旧路基结合位置的接触面积进行有效加大，并提升了新旧路基结合位置的摩阻力与抗剪能力，在新旧路基结合中，对其整体性与稳定性具有重要作用。

3、路基拼接加宽填料控制

确保路基加宽部分和原有路基成为一个整体结构，是新旧路基沉降差减少及提高路基稳定性的重要保障。为实现这个目标，应选用和原有路基一样的土壤。如土壤使用不一致，应选用较高强度的填料，如碎石土、砂砾土等，应用到新路基填石施工中。室内试验应在填料应用前进行，确保其质量符合施工要求后，才能使用。一般情况下，碎石土、砾石土中应含有30%到50%之间的碎、砾石，其粒径必须控制在0.5到10厘米之间，粒径最大尺寸必须控制在15厘米以下，含水量则控制在10%到15%之间。

4、路基拼接技术

在新老路基相邻部位常常会出现沉降问题及较为严重的纵向裂缝，这种情况的出现将对公路的使用功能造成极大的影响，同时降低路基的承载力等。工程拼接技术在高速公路改扩建施工的大量应用，对工程质量、降低成本具有重要意义。路基基底差异沉降将对拼接处应力的改变造成极大的影响，为对新老路基拼接位置的应力状态进行有效调整，确保加宽路基和旧路基能够进行紧密衔接，成为一个完善的整体，防止横向错台、纵向裂缝情况的出现，施工企业必须做到以下几点：首先在路基加宽填筑之前，施工企业必须进行30厘米老路基边坡的清坡作业；其次在老路基边坡上按照从下往上的顺序进行台阶开挖作业，同时确保每开挖一阶就进行一次填筑作业，并遵循施工要求进行有效压实作业；最后将适量数额的土木格栅铺设在路床和基底之间，这样可以对老路基和拼接路基土体之间的衔接性进行有效增强，同时起到对路基土体变形进行限制及调节的作用。

5、强化新旧路基结合部位处理

路基加宽拼接施工中，应将土工格栅设置在新旧路基接触的台阶位置与路基顶层，这样可以对新旧路基间的粘结力进行有效增强，在不均匀沉降与侧向位移减少的情况下，确保新旧路基整体结构的快速形成。

结束语

综上所述，伴随高速公路建设规模的不断扩大，应对满负荷运行的路线实行改扩建施工。新旧路基相互作用问题是存在于公路拓宽与拼接中的主要问题，因为新旧路堤结合位置存在一定差异的固结时间，致使路基出现不均匀沉降问题，进而有纵裂缝出现在新旧路基结合位置，导致路堤失稳与滑坡等情况的发生。基于此，为预防与减少拼接裂缝的出现，高速工程改扩建工程施工中必须充分了解新旧路基拼接裂缝产生的机理，结合工程实际施工情况，做好新路基处理工作，只有这样才能有效提升高速工程改扩建工程施工的整体质量，才能实现其经济效益最大化。

参考文献

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