高速公路拓宽工程中的关键技术分析

孙景涛

（北京鑫畅路桥建设有限公司，北京 102600）

1 高速公路拓宽工程的技术特点

高速公路拓宽工程作为全新的施工项目，相对于新建高速公路来说难度增大不小。主要表现在：工作面小，点多线长，施工用地狭窄，工程分散，工程量小，转场次数多，不适合大型机械施工。难度极大，结构的尺寸变化大，模板的套数多，周转次数少。再有同样的施工机具要转到高速公路对面的地段，要过高速公路就得在地方道路上绕行几十公里的路程，而有的时候，无法转到对面施工。施工用的模板也可能和结构发生冲突，给工程造成极大的不便。拓宽工程也是项目，同样得按照市场规律办事。项目施工以经济效益为中心，施工过程中既要确保实现业主对安全、质量、进度、工期、文明施工等合同条款的要求。又要在此基础上优化施工组织。加强管理，将施工各个环节上的成本控制到最佳。使项目获得比较好的经济效益。高速公路拓宽的特点是：场地狭小、每座桥梁的拼接工程量不是太大，甚至要分左右半幅施工、交叉施工频繁、交通组织工作量大、技术含量高。前期规划、设计、施工及计划经济时期遗留问题较多，加上业主、设计单位、监理单位当初均无高速公路拓宽经验，同时由于环境、地理因素的特殊性，拓宽的难度是其他新建项目无法比拟的。高速公路拓宽施工在桥梁施工现场组织管理中的难题有以下几点：高速公路设计的前期规划和通车后地方政府对下穿高速公路道路的改建以及沿线民用建筑、公共设施，使得拓宽涉及面广而复杂；单个中小桥的工程量小、施工点分散与沿线交通干扰大，如何保证施工计划的完成。在确保高速公路和地方道路安全畅通的前提下，保证施工的质量和进度、保证施工机械和人员安全等问题贯穿于拓宽项目施工过程的始终；上部构造施工时，按交通管制的要求，2km～3km同侧新老梁板必须同时拼接。如何确保所有拼接缝的50号钢纤维混凝土在相同时间内达到设计强度，以适应在一般情况下开放一个车道、特殊情况下全部开放交通的要求。

2 高速公路拓宽工程的施工工艺

与正常路基施工相比，扩建工程首先要在旧路边坡砌台阶，这样做是使新旧路基施下搭接，通过大吨位的压实机械碾压形成一个整体。具体的工艺如下：

首先挖台阶，根据施工路段的长短以及路基填高，把旧路边坡表层的杂草、腐殖土从坡角除去，集中利用或运走。挖台阶从旧路坡角开始挖，路基填高不足3m，一次性挖除；填高大于3m的，先依次挖除深2m、宽3m并向搭接万向倾斜2%或3%横坡的台阶，最后临近路基不足3m的一次挖除。台阶的断面不是垂直的，而是有一定坡度的 (不能小于1L0.25)，最后一层台阶边与旧路肩边部要保持不小于20cm的距离，这样既能保证旧路路基稳定性，又能在路基施工的过程中碾压到位，新旧路施工搭接应均匀、密实。

由于新旧路基结合部地基沉降存在差异，因此便道路开缝留有隐患，在施工过程中应加以特殊的工艺，首先在技术上解决，其次保证压实质量。在公路的扩建过程中，在施工前加入土工格栅施工，由于土工格栅是柔性材料，有较大的拉应力，在拉伸变型区，土的拉应力传给格栅，成为抗拉构件。受荷载时格栅与土体间咬合镶嵌的摩擦力制约了土体的侧向变形，有较高粘结作用，提高土基的抗剪应力，改善了正常路基横向沉降状况，趋于均匀，理论上防止裂缝，当然在铺设上要严格按作业指导书施工，横向铺设，拉平保持连续，避免扭曲、褶皱，相互搭接钉紧。

3 高速公路拓宽工程的施工质量控制措施

3.1 基底处理

水田路段，路堤填方前先清除地表植物、种植土及不符合强度要求的原土后开沟排水、晾晒、压实再用层填筑、碾压；取土坑路段填方前除进行排水外，还要挖除表层50era流质淤泥，防止扰动和破坏硬壳层，再用片石挤淤，然后分层填筑清岩渣；老路基两侧挡土墙予以拆除，挖成台阶，与拼宽路基形成整体。各填方路段需按规定进行密实度检验，使之符合施工验收规范及验评标准。

3.2 防雨与排水

由于扩建工程中不能正常双向排水，施工正季节防雨特别重要，如果旧有路面是双向排水的，在雨季来临之前要在旧路面的搭接部位设置拦水梗，预留流水槽，把雨水引流路基之外，保证挖过台阶的旧路边坡不受雨水冲删。新路基不被水泡。

石方填料为渗水性填料，具有良好的水稳定性，但水的侵入将影响基底土的强度和稳定性，必须将地面水和地下水拦截或排出路基以外。本工程结合排水工程在两侧人行道底下设置D600雨水管道，超高路段增设雨水口和横向D200雨水管，并确保合理的排水坡度，以解决地面水的排出问题。

3.3 填料规格

填料检验内容如下：①石料强度不小于15mPa；②路槽底面0～80cm范围内的最大粒径不超过10cm，80cm以下最大粒径不超过重5cm，含泥量不大于10%，以提高路基均匀性；③填料级配应注意粗细均衡，以保证压实后石块间大部分缝隙已紧密靠拢并能均匀压实。

3.4 填筑压实

重视填前压实，改良土壤，保证新建路基整体沉降。旧路帮宽新路基的一部分是在旧路边沟、边坡位置，对一般路段边沟和切除边坡后坡下含水量较大。要保证填前压实质量，必须处理好旧路边沟、边坡处。对此处必须要翻松晾晒或掺灰处理后碾压，保证压实时含水量满足最佳含水量的要求。同时要求新路基路槽范围内填前整体碾压，保证达到填前压实的设计密实度要求，从施工上保证路基整体沉降。

分层填筑时。松铺厚度除路床控制30cm外，其它厚度控制在50cm以内。松铺完毕后，应将超过允许最大粒径石块进行人工分检，表面用细石块、石屑找平，然后进行压实。压实机械选择重型振动压路机 (含激振力时不小于250，压实路线应由路其两侧向中心靠拢，轮迹重叠不少于50cm，以路表面不再有下沉轮迹时判定为密实状态。

加强土的承载比，保证土颗粒闯结合紧密形成板体，均匀沉降，对部分亚粘土做掺灰处理品，对砂性土采取参加一定剂量水泥方法，改善土质，保证新路的整体沉降。

3.5 弯沉试验及缺陷整改

根据设计要求，进行路床表面回弹弯沉试验。由于弯沉检验所需时间很短，经过密实程度检验过的填石表面产生回弹反应所需时闻较长，所以在试验时应注意适当延长加载和卸载时间，以百分表读数稳定进行时间控制。从0.9km布测450点的试验结果统计分析，其换算标准值90%分布在0.6～1.0mm之间，对照试验段路基弯沉检测结果，对出现大于1.0mm值的测点范围进行挖坑检查，发现主要是因含泥过多、填筑石料太大、基底含水量过高以及桥头台背范围内压实不足等四种原因所致。以上经处理后检测，其值亦小于1.0mm。

结束语

高速公路拓宽工程在我国起步晚，相关理论研究无论在深度还是广度上都存在着明显缺陷，高速公路的改扩建工程，从设计到施工，规范涉及不多，从业人员的经验少，它还是一个较新的课题，更需要我们加强探索研究。

[1]陈玉良，吕悦，张志宁.公路拓宽改建工程路面纵向开裂原因及防治[J].华东公路，2003(1)：38-41.

[2]曾庆有.高速公路拓宽软土地基处理问题与方法讲座[R].福州：福建交通规划设计院，2008.

[3]章定文，刘松玉.软土地基上高速公路加宽工程中的问题与对策探讨[J].路基工程，2004(3)：34.38.