武汉市公路勘察设计院 湖北省武汉 43000
摘要：在路基拓宽工程施工中，由于新旧路基施工工况不同，其均匀性、稳定性、强度均不同，尤其在软基条件下，若在施工过程中处理不当，极易造成不均匀沉降，导致路基在运营过程中产生纵向裂缝、翻浆等病害，严重威胁行车安全，造成社会资源浪费。为此，国内外学者们针对高速公路路基拓宽施工技术已开展了大量而深入的研究工作，取得了一系列的科研成果。针对路基拓宽工程中新旧路基不均匀沉降的病害，利用数值模拟和室内模型手段分析其产生机理、变形规律，并有针对性地提出了处治方案；结合叶信高速公路路基拓宽工程，提出了路基拓宽工程的设计原则，探讨了路基拓宽施工技术；依托某软土地基路基拓宽工程案例，针对其不均匀沉降及路面开裂病害，深入分析其现场监测数据，提出处治方案；结合郑漯高速路基拓宽工程案例，针对其施工病害，提出路基拓宽变形协调控制原则，深入分析了处治措施及效果。
关键词：高速公路；拓宽工程；路基拼接；施工技术
1高速公路改扩建工程中路基拼接方式的选择
1)单侧拼接。该拼接加宽方式主要是适当调整原有旧路基横坡，施工难度较大，这种施工方式还需要对原有中央分隔带进行有效处理，工程量相对较大，而且很难保证新旧路基强度的一致性。2)单侧平面分离。该施工方式主要是把原有的公路作为半幅路基，通过完全分离或以中央隔离带隔离的方式在其一侧建设施工另一半路基。按照施工实际要求，要及时调整新建路基的纵面，并划分其种类，主要分为单侧平面分离加宽和单侧、纵分离加宽。通过单侧分离施工能够有效回避单侧拼接形式中的诸多技术问题，一般情况下，选用单侧分离形式不需要对改扩建高速公路的断面形式进行调整。3)两侧拼接。在施工技术要求基础上，道路扩建不作调整的情况下可以应用两侧拼接加宽形式，这种形式优点众多，具有较低的施工成本，能够使资源大量节约，有利于交通组织的运行。但其也存在有拼接技术施工难度加大及净空不足的缺点，亟需解决。
2路基拼接施工的整体思路
首先，在完成地基的处理工作后，施工人员应当将工作的中心转向对通行后新路基的沉降量进行缩小的方面，同时还应当保证对老路基和新路基所存在沉降差进行严格控制，这样做能够在最大程度上保证纵向裂缝出现几率的降低;其次，在完成对老路基和新路基结合部分的处理工作后，施工人员需要对结合部分所对应承载力和强度进行着重强化，另外，受施工材质不同带来的影响，无论是施工质量还是路面结构层方面，新路基和老路基均存在较为明显的差别，因此，在施工过程中施工人员应当根据实际情况选择相应的施工方案，保证针对结合部位所开处理工作的贯彻落实，从而降低由于差异存在而导致高速公路出现病害的可能;最后，施工人员需要对高速公路防渗系统和排水系统进行有针对性的完善，尽量避免老路基和新路基所对应结合部分存在雨水或雪水进入的问题，这主要是因为无论是雨水还是雪水，一旦进入结合部分，在短时间内无法被排出路基外，路基自身的稳定性因此受到影响，裂缝或其他破坏问题也会随之出现。所以，施工人员需要明确排水系统和排水措施存在的重要性，在最大程度上削弱路面积水给高速公路带来的不利影响。
3高速公路改扩建工程中路基拼接施工技术的应用
3.1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。
3.2台阶开挖
公路旧路基通常选用1∶1．5的边坡坡率。所以需要将旧路基边坡挖成台阶，使旧路基与新路基能够借助台阶交错结合，从而能够很好的衔接。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在设置台阶宽度时，需要对摊铺施工和压实机械的实际需要进行全面考虑，一般情况下大于2m，能够给机械施工提供方便，假如四周环境对施工现场有所限制，能够将台阶宽度适当减小，不过仍然要确保台阶宽度大于1m，而且台阶为内倾斜坡，倾斜度控制在2%—4%左右。在对旧公路路基进行施工时，通常会忽视边坡部分填土，或者填土压实度受施工挠动的影响而无法满足设计要求，所以在施工过程中要对压实度加以注意。
3.3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0．5～10cm之间，粒径最大尺寸必须控制在15cm以下，含水量则控制在10%～15%之间。填筑路堤之前，必须严格遵循《公路土工试验规程》(JTGE40－2007)中的相关要求，进行强度、密实度、液限与塑限等因素的分析。在路基压缩变形改善中常选用以下2种填料类型。轻质填料填筑路堤。轻质填料主要包括粉煤灰、石灰等，选用这类材料进行路堤填筑，可以对新路堤自重进行有效降低，并起到路堤压缩变形减少的作用。在新路堤强度及刚度提升的同时，在行车荷载作用下可以对路基塑性累积变形进行有效减小。由此可见，轻质填料路堤可以起到新旧路基刚度差异与不均匀沉降减小的作用，这是原有路基拼接加宽的有效措施。
3.4路基碾压
在填筑路基前，施工人员需要根据要求进行材料试验，确保材料的松铺厚度、含水量等均达到设计要求，从而有利于压实设备的类型选择，确保最佳组合方式，合理控制碾压遍数和碾压速度等各项指标，从而确保施工质量，提高路基的压实度。与此同时，施工人员还需要对加宽渐变部分的碾压宽度进行严格控制，假如某些原因限制了旧路基挖台阶施工，能够通过铺设护道的方式促进台阶挖土工程顺利完成。在进行碾压施工时，施工人员最好能够分层碾压，从而能够有效控制每一层的填筑压实度以及厚度，使压实标准得到提高。在碾压施工时，需要选择合适的机械，通常选用20t重型压路机，碾压虚方厚度不得大于30cm。在碾压施工过程中，新老路基的结合处是重中之重，完成碾压后要确保每层都平整光滑，使碾压施工与设计要求相符合。在进行路基填筑时，施工人员要对路堤填筑的速率严格控制，假如填土速率过快出现严重的剪切变形，需要及时调节填土速率使其放缓，从而满足施工要求。地面沉降率要控制在每昼夜10mm以下，坡角水平位移速率控制在每昼夜5mm以下。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。
3.5完善排水系统
在对原有高速公路进行拓宽施工的过程中，为了降低雨雪水对道路质量的影响，就必须做好强化路面水的处理。路面排水系统的完善可以有效地降低路面出现水害的的几率，建设路面排水系统的主要措施为在新路基顶部每隔20～50m设置一条横向碎石盲沟，使其与路基拼接处的纵向盲沟相连，这种排水方式对于混凝土路面的拓宽施工尤为重要。此外，还可以在道路的中央设置分隔带，并在其中设置相应的防水层，在路基坡度相对较低处将其引出路基。
4结论
综上所述，一旦有不均匀沉降的问题出现在老路基和新路基之间，就会导致高速公路出现纵向或是横向的裂缝，进而对行车的安全带来不利影响。想要从根本上杜绝裂缝或是其他病害出现的可能，施工人员在对高速公路进行拓宽的过程中，应当结合实际情况对路基拼接技术进行科学、合理的应用。因此，施工人员应当对路基拼接施工技术具有的作用引起足够重视，在保证施工质量的同时，尽量缩短施工周期，使高速公路能够尽早投入到使用的过程中。
参考文献：
[1]严勇晖.公路拓宽工程路基拼接施工技术的有效应用[J].江西建材,2016(16):211-212.
[2]孙佰军,杨伍.高速公路拓宽工程路基拼接施工技术[J].中国标准化,2016(09):172-173.
[3]赵有龙.公路拓宽工程路基拼接施工技术[J].交通世界,2016(03):38-39.
[4]李练文.高速公路拓宽工程路基拼接施工技术研究[J].价值工程,2016,35(04):95-96.
论文作者:吴茂华
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/22
标签：路基论文; 高速公路论文; 工程论文; 路堤论文; 新旧论文; 施工人员论文; 病害论文; 《防护工程》2018年第1期论文;