高速公路改扩建工程路面拼宽技术研究

高速公路改扩建工程路面拼宽技术研究

吴建伟

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摘要：随着经济的快速发展，车辆的使用量逐渐增加，部分高速路段车流量增长较快，容易出现交通拥堵和交通安全事故，意味着以往建设的双向四车道高速公路通行能力、服务水平已无法满足当前交通量的需求，需要采取扩建或重建的方式解决当前日益紧张的交通问题。本文主要以某高速公路改扩建工程为例，分析其施工难点和施工方案，并提出拼宽技术在该高速公路改扩建工程路面中的具体应用，希望为实际改扩建工程提供参考。

关键词：高速公路改扩建工程；路面；拼宽技术

引言

由于我国部分高速公路修建的时间过早，在交通量快速增加的冲击下，路面需要承载更大的通行压力，尤其是大型车辆频繁通行的高速路段，其路面已出现破碎、沉降等问题，不仅影响车辆行驶的舒适度，而且会缩短高速公路使用年限，引发一些交通安全事故，与当前高速公路质量标准存在一定差距，影响交通运输业的可持续发展。因此，将路面拼宽技术合理应用于高速公路改扩建工程中具有一定的现实意义。

1.工程概况及路基拼宽施工难点分析

1.1工程概况

本文以某高速公路运输较为繁忙的一段为例，该高速公路为双向四车道，设计速度为120km/h，路基长度为28m，建设完毕通车后，其年平均交通量增长率达到15%，远超项目立项所规定的数值范围，加之长期处于高运输量状态，部分路面受到一定破坏，出现沉降、裂缝等现象，意味着该高速公路承载能力、服务水平无法满足当前高速公路行车安全可靠性标准，需对其进行改扩建。

1.2路基路面拼宽施工难点分析

路基路面作为道路的承重层之一，本高速公路改扩建工程需重点关注路面拼接工程施工质量，深入分析新旧路面拼宽技术，合理运用该施工技术来提高高速公路整体服务水平，缓解当前交通拥堵、路面被破坏的现状，以满足交通量实际需求。本项目路基路面拼宽施工的难度在于：旧路基在长期的固结沉降后不再发生变形，而改扩建后的新路基填土沉降时间短，在荷载的作用下使旧路基产生新的应力，随着应力的不断叠加，会出现不均匀沉降现象，若对旧路面两侧对称加宽，两侧应力作用形式相同，新拼宽的路堤沉降现象呈现为W形，如图所示。当路面结构铺设完成后，新旧路基出现的不均匀沉降现象会导致路面材料抗拉强度与路面结构层应力不相匹配，路面容易出现裂缝，尤其在雨水的作用下，路基稳定性会受到威胁，影响道路质量。

图1.新旧路基沉降示意图（1、2分别表示旧、新路基沉降情况）

2.施工方案确定

结合本高速公路路基工程实际情况，选择拼宽技术对新旧路进行有效拼接，从路基路面拼宽施工难点了解到，如何缩小新旧路基沉降差异作为该项目施工的重点。为了实现新旧路基的有效连接，提高高速公路整体质量，可从加宽拼接形式、施工工艺等方面入手，综合考虑施工机械设备、压实效果等因素，本项目纵横向分别采取竖倾式、水平式碾压方式，确保新旧路衔接位置碾压更加密实，避免施工中积水。关于施工工艺方面，路基拼宽施工前先将旧路边沟拆除，旧路边坡消坡距离为36cm，沿着旧路坡面进行台阶开挖，分别将中部台阶、底部台阶控制在1m、1.5m以上[1]。此外，在新旧路基结合位置使用土工合成材料，使二者结合位置有效连接，减少沉降对其影响。

3.高速公路改扩建工程路面拼接施工技术的具体应用

根据本高速公路改扩建工程特点、结构，路面拼接施工主要从路基拼接、路面拼接这两方面入手，具体施工工艺如下：

3.1施工准备

本高速公路改扩建工程路面拼接施工前，需做好施工准备工作，一方面对路面各测控点标高、坐标进行实际测量，收集旧路施工图纸、竣工文件等信息，便于施工人员全面了解旧工程设计标准，准确计算新荷载承载力；另一方面以实际调查的方式确认道路红线内铺设的光缆、管线等，重点了解高压线、燃气管等暗埋管的埋深、具体位置等，防止施工中将其破坏，并在路基填筑前清除红线范围内耕植土，将其集中堆放。

3.2路基拼接

泡沫轻质土作为一种新型施工工艺技术，具有比重小、侧压力小、施工中对建筑物损害小及节约用地等方面优势，广泛应用高速公路改扩建工程中，所以，本高速公路改扩建项目路基拼接施工中结合这一施工工艺特点，在路基宽度受限、部分桥梁台背位置使用该施工工艺。主要施工工艺包括：

3.2.1制备泡沫轻质土

在水泥浆制备站严格按照水、水泥设计比例进行制备，然后将制备好的水泥浆送到中继站，该环节为了增强填方路基稳定性，减少沉降量，需将泡沫轻质土28天抗压强度控制在1.2MPa,严格按照设计要求来检测泡沫轻质土流动值、湿密度、气泡密度等，当固化后，需对其抗压强度这一指标进行检测，将路基顶面下0.8m内及0.8m以下范围的抗压强度分别控制在1.0MPa、0.8MPa。

3.2.2安装侧向挡板

本工程中根据施工图纸设计要求、轻质土特点，选用的侧向挡板为厚度为4cm的水泥预制板，其规格为90×30cm，采取分层分块法来安装，为了避免轻质土自身压力和外部压力导致模板倾倒，需做好模板支护工作，当轻质土固化时间达到24小时候，及时拆除侧向挡板。

3.2.3浇筑轻质土

     浇筑施工前，将路线纵向施工距离控制在50m，对基底积水、杂物进行清除，对同一区段临近层进行浇筑时，将浇筑时间间隔、施工温度分别控制在8h、15℃以上[2].。同时，浇筑期间，为了防止同一层浇筑质量存在差异，需对施工现场密实度进行有效控制，通常每间隔10分钟对其浇筑密实度检测一次.

3.2.4养护

    当轻质土浇筑至设计高度时，使用塑料膜或无纺土工布覆盖路基表面，采取洒水保湿的方式对其养护，且将养护时间控制在一周以上。

3.3路面拼接

路面拼接作本高速公路改扩建工程拼接施工的重要内容。具体施工时，先处理拼接处的标高，适当调整中面层及其下方层次新路面横竖向标高，按照设计标高来铺设新路，衔接处顺接旧路面。新旧路面拼接环节，先清洁接缝面的灰尘、散集料等，均匀喷洒粘层油，避免接缝面裸露，并合理处理新旧接缝面，比如本工程中使用乳化沥青来处理接缝面，选择冷拼的方式进行操作。

同时，为了确保新旧路面接缝处压实度符合施工要求，本工程中使用压实度较高的跨缝碾压法进行碾压，并使用聚酯玻纤布对接缝面层进行处理，即将其铺设于新路面拼接缝处，适当向旧路面延伸1m[3]，实现面层接缝的有效处理。

4.结束语

综上所述，与建设新高速公路相比较，对其改扩建具有节约成本、占地面积少等方面的优势，且公路改扩建施工中多使用拼宽技术来提高路基路面施工质量。因此，高速公路改扩建工程路面拼宽技术应用时，应结合工程结构特点、施工地质条件等因素来选择拼宽方式，并对新旧路基路面衔接处有效处理，减少沉降问题，增强路基路面稳定安全性。

参考文献：

[1]王德猛.高速公路改扩建工程路基路面拼接施工技术的研究[J].科学技术创新,2022(15):98-101.

[2]张迎春.高速公路改扩建工程路基路面拼宽技术分析——以沈阳至海口国家高速公路水口至白沙段项目为例[J].工程技术研究,2021,6(19):100-101.

[3]赵海龙.高速公路改扩建工程路基路面拼宽技术分析[J].城市建筑,2021,18(09):187-189.