路基衔接施工工艺研究

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摘要:近年来，国家高速公路网已逐步完善，随着时间发展部分道路已无法满足通行需求，高速改扩建工程日益增多，本文简要阐述了高速公路改扩建工程新旧路基衔接的施工工艺，并结合青银高速改扩建项目施工情况对高速公路改扩建新旧路基衔接施工工艺进行了总结，从而为今后类似高速公路新旧路基衔接施工提供一定参考与借鉴。

关键词:高速公路改扩建;新旧路基衔接;施工工艺

青银高速公路是横贯我国北部一条国道主干线，为中国高速公路规划“五纵七横”中的一条横向线，途径山东、河北、山西、陕西及宁夏，是连接宁夏和华东地区的重要通道。近年来随着宁夏经济飞速发展，银川至宁东日车流量也随之加大，巨大的交通量使现有四车道无法满足通行需求。本文以青银高速改扩建第1合同段为例对新旧路基衔接进行介绍，本标段起讫桩号为K1442+000～K1453+100，线路基本呈东西向，总长11.1km。其中路基工程主要有主要有挖方55.08万m3，填方74.65万m3(包含填土、8%水泥土、砂砾土、回填土等)。

1项目难点

原有路基在路基自重，路面重量及通车使用的长期荷载作用的过程中，路基沉降已基本稳定，而新路基完成后由于后期行车荷载以及自身重力作用会有一定的沉降变化，新旧路基沉降值不同将会造成不均匀沉降的发生，进而对路面质量造成很大的影响，。在以往高速改扩建施工中出现裂缝的原因大部分是由不均匀沉降造成，进而导致路面平整度降低，影响车辆的平稳行驶;当不均匀沉降超过一定限度时会在新旧路基衔接位置出现纵向开裂，纵向裂缝的出现会直接影响上部路面层结构。这在很大程度上缩短了高速公路的使用寿命。如何消除新旧路基搭接部位的裂缝是该工艺的重点难点。

2施工简述

青银高速改扩建是在保留原有两车道运用两侧直接拼接的方式进行拼宽，原路基宽度26m，扩建后路基宽度为42m，两侧各加宽8m。为增加新旧路基的整体协调性，避免或减少纵向裂缝的发生，加宽前先对旧路路基边坡清坡及基底清表处理，采用重型压路机压实。拼接施工时自下而上进行台阶开挖，台阶开挖完成后在底层铺设一层土工格室，土工格室材料是由高强度的HDPE，经过强力焊接而形成的一片网状格室结构，其具有较高的侧向限制和防滑、防变形特性，能有效的增强路基的承载能力和分散荷载作用。土工格室铺设完毕后，进行填料精平碾压增压等施工步骤，在下面的章节中作详细介绍。

3工艺流程

高速改扩建新旧路基衔接施工，是结合新建路基的施工工艺与方法，增加一些对拼宽部位特殊处理的施工步骤，并与特殊材料相结合，来保证新旧路基更好的衔接。本节将结合青银改扩建项目现场施工情况对新旧路基衔接施工工艺的进行具体介绍。(1)清表削坡。将高速公路路基范围内的植被、杂物、草根树根等进行清除，同时对原高速路防排水设施进行拆除清理。对于原路边坡比较松散的种植土，要进行削坡处理，清表厚度大于30cm，削坡厚度不小于垂直于坡面40cm。(2)开挖台阶。削坡后的旧路边坡位置土质比较松散压实度严重不足，如果直接进行新路基填筑必然会使新旧路基衔接部分出现不均匀沉降，因此对削坡后的旧路边坡开挖台阶，台阶数量要不低于设计，以增加新老路基结合部接触面积，增强该部位抗剪能力，本项目设计开挖尺寸为最底层台阶宽1.35m，高度为0.9m，其余台阶宽高各为0.9m和0.6m，台阶从上至下逐级开挖，开挖台阶后要设置防排水设施，防止雨水对旧路基的冲刷和侵蚀。(3)基底碾压。旧路开挖台阶后，用平地机对基底进行精平，精平时将基底顶面按2%坡度刮出外低内高的路拱，便于雨水的顺利排出减少水分对基底的侵蚀，路拱完成后压路机进行碾压成型，碾压时遵循先轻后重，先慢后快，由弱振到强振的原则进行。当基底压实度满足规范设计要求90%后，采用YZ36T压路机增压一次。图2清表削坡图3基底碾压(4)土工格室铺设与固定。基底碾压完成后，在基底上进行土工格室铺设，铺设要求无弯曲无褶皱不松弛紧贴基底铺平，从而确保土工格室在加荷载后处于良好受力状态。土工格室由台阶内边铺设至拼宽路基边坡处，宽度为9.35m。固定方式采用U型钢筋钉进行固定，间距为台阶处0.5m其余部位1.0m。土工格室以主受力方向由上而下铺设，使其受力方向垂直于公路路基，格室与格室之间要紧密连接形成整体。

4画出土工格室端、边线

图5成型土工格室(5)填料摊铺。在埋设的边桩上用水准仪定出填料虚铺厚度，填料运至施工现场后，在已铺好土工格室一端进行卸料，用装载机进行摊铺，摊铺时比边桩标记略高。根据标准击实实验得出最佳含水量为10.9%，填料摊铺前要对其含水量进行检测，路基填料最佳含水量控制在±2%范围内，并根据具体天气情况适当调整填料含水率，当填料含水率过小或过大时需采取洒水、晾晒等措施，路基填料要采用压实容易，强度高，水稳定性好的填料，并严格控制填料粒径。(6)精平碾压。碾压前再次检查填料含水率，待达到标准后，用重型振动压路机静压，静压完毕用平地机按顶面高程进行精平，填料不足的部位采用人机配合进行整平，再用压路机进行轻振稳压一次再次精平。填料精平后用压路机进行碾压，碾压由两边向中间，小曲线半径段由内侧向外侧纵向进退式进行，压路机碾压轮重叠宽度不小于0.5m。同时，在具体施工中存在没有办法利用机械碾压的边角地。采用小型夯实机进行补充强夯。为了较大程度的避免纵向裂缝的发生，待压实度达到规范设计要求后，在拼接部位进行液压夯补夯，一般补夯范围不小于2m，夯击点被夯次数不得小于3次。夯机完成后，最后两夯平均沉降小于等于25mm完成强夯工作。强夯完成后进行试验检测，检测时要增加不易压实部位及搭接部位检测点。图6布料图7碾压成型4管控要点拼接时如遇宽度较小的段落需超宽填筑，以保证施工机械的施工宽度，台阶内侧重型压路机碾压不到的接缝部位应使用小型振动夯机夯实。路基拼宽施工过程中，可能会影响到老路稳定性，需做好防范措施，必要时应设置临时防护。在路基填筑过程中需要分多个作业段施工时，段与段交接处，不在同一时间填筑时，则先填段落，需按1:1坡度分层预留台阶。若两个段落同时填筑施工，则分层相互交叠搭接，搭接长度不小于2m。施工过程中要密切关注天气变化，新旧路基衔接部位要严格控制好横坡及平整度，防止该部位积水下渗后对新旧路基结合处的侵蚀。及时摊铺路基卸料，摊铺时根据路基宽度平行摊铺，第一层填料使用轻型装载机或前置式装载机，装载机摊铺不到的角落采用人工配合进行填补。摊铺时卸料、摊铺方向与土工格栅铺设方向保持一致。对于加宽渐变部分，必须严格控制其碾压宽度，如旧路基挖台阶受限时，可通过铺设护道等方式满足其要求，使路基压实度均满足要求。

5结语

高速公路改扩建中新旧路基衔接是施工环节中比较重要的一环，路基施工的质量直接决定了路面质量进而影响公路的使用寿命，因此新旧路基衔接的施工起到了至关重要的作用，随着科学技术的发展新型材料会不断运用到新旧路基衔接施工过程中去，加之不断创新总结，该施工工艺将得到不断完善和发展，同时，在不断倡导生态文明建设的格局下，新旧路基衔接省去了挖除旧路路基土方已经重新填筑的步骤，更加体现了节能环保的思想。在高速改扩建新旧路基衔接及类似施工过程中，该施工工艺将会有很好的发展前景。

参考文献:

［1］JTGB01－2014，公路工程技术标准．

［2］JTGFl0－2006，公路路基施工技术规范．

作者:秦兴涛 单位:中铁十四局集团第五工程有限公司