高速公路改扩建工程加宽路基施工技术的阐述

【摘 要 】随着我国经济的快速发展,汽车拥有量也在快速增加,对我国的道路交通产生较大的压力,我国经济的增长速度应和快速发展的交通量处于一致状态.所以,特别是近年来由于较大车流量引发的交通拥堵增加问题,使得公路现有的使用标准已经无法满足通行的要求.公路路基改扩建工程加宽施工迫在眉睫.

【关 键 词 】公路工程；改扩建；路基加宽；施工技术

一、高速公路改扩建工程加宽路基的设计原则

1.高速公路改扩建工程加宽的设计原则

（1）使原有高速公路正常安全运营的原则得到保持.高速公路改扩建工程施工中,若需要关闭高速公路,则会使国道、省道的交通压力得到大大增加,对国道、省道的维护和使用产生不利影响.在改扩建过程中,应对原有路基的稳定得到保障,避免有大挖大填等问题产生,做好必要的防护工作,使施工和交通的安全得到有效保障.

（2）有利于投资减小的原则.在改扩建过程中,应对现有的道路和构造物实施尽可能利用,尽量将建筑物的拆迁和土地的征用得到减少,在对施工质量和标准保障的前提下,使投资成本得到尽可能减小.

（3）与交通规划和发展相满足的原则.随着我国经济的高速发展,原有道路已经无法与时怎么发表展的要求相适应,应将充分的调查研究工作做好,互通立交的扩宽改建,应对路网的规划和发展进行考虑.

2.高速公路改扩建工程加宽的路基设计

高速公路改扩建加宽的路基设计,首先应该满足路基设计的基本原则,其次应该满足路基改扩建的要求.路基设计的基本原则主要包括两方面：足够的整体稳定性和足够的强度和刚度.为了保证整体的稳定性,应该选择正确的断面尺寸和形式,使用有效的防护和加固措施以及防水措施.路基改扩建的设计要求主要有以下三方面：

（1）在施工之前,做好充分调查工作,收集工程需要的各方面资料,例如地质、温度、湿度、地震、水文等.并对历年的原有公路的资料进行整理.

（2）陡坡上的半填半挖路基,应该根据地质条件,采用砌石、挡土墙或护肩.新旧路使用分离式路基断面时,必须处理好与整体式路基的相互衔接和边坡的防护.

（3）对于一些特殊条件应该进行特殊处理.例如受水浸淹路段,应该确定最高的水位标高,并乘以安全系数.再如季节性冰冻地区,应该采用水稳性好的填料筑路堤,结合防治冻害和翻浆的具体措施,进行路基的设计.

二、高速公路改扩建工程加宽路基的施工工艺

1.施工准备.一般来说,在施工之前我们首先要针对旧的路基进行合理加快,且对原来的道路使用状况进行调查,对原来路基中存在的病害以及相关问题进行处理,从而对其中存在的调查内容和缺陷进行了深入系统的完善与总结,使得其在新路基施工中各方面问题都能够达到原先的施工标准和施工应用要求,以保障目前施工标准和施工进度要求.在公路调查的过程中,通常都需要我们针对施工内容和实验标准进行控制,且在应用的过程中对于其中的含水量、密度和路基的监测标准进行深入系统的研究和总结.其次,路基施工前应完成击实试验和土的液塑限试验.通过击实试验确定路基土的最佳含水量和最大干密度,为路基施工检测压实度提供参照依据；通过液塑限试验取得路基填料的塑性指数,以确定该土样能否用于路基施工.

2.基底处理.旧路两侧一般为排水边沟和碎落台,边沟经长期的雨水侵蚀,其下部已基本变得相当软弱；平台由于绿化其底部实际也为腐质土.对于上述情况地基必须作彻底清除,对于地下水丰富区域,须铺设透水性材料.基底压实度一般比规范要求高出1～2%；减少地基沉降,选用聚苯乙烯泡沫塑料,填筑路基,不但可以降低地基沉降,还能节省材料.施工时必须严格按设计要求进行,保证基底承载力,减少新老路基剪切变形.

3.路基加宽.

（1）台阶.由于原路基边坡坡率一般为1：1.5,必须将原边坡挖成台阶,台阶使新旧路基有效得交错结合,是衔接的重要组成部分,施工时必须引起足够的重视.台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要,以便有利于机械施工,一般不少于2.0m,如受环境限制可适当放窄,但宽度不得小于1m,并作成2%～4%的内倾斜坡.由于原路基边坡部分填土由于原来施工的忽视、现施工的挠动及其他原因,填土压实度实际上一般都未达到设计要求.

（2）填筑材料.填筑材料经自重、路面和车辆等荷载的作用,老路基已经基本被压实,而新路基的填料虽经严格压实,仍存在后期变形.为此,填筑材料的选择将很大程度影响路基的有效沉降.所有填料宜与旧路堤相同或选用透水性较好的材料,相关单位在综合考虑工程造价和施工实施的问题上,尽量使用碎石土或石渣等沉降量较少的材料进行填筑,并控制好填筑材料的液塑限、承载比（CBR）和击实试验等各项指标.

（3）路基碾压.路基填筑前,须根据规范要求做好试验段,必须严格控制材料的最佳含水量、松铺厚度、压实设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度等,使各项指标达到最优状态,保证压实度达到设计要求.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制时,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.

（4）加强路基路面排水.路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水,减少水从路面渗入,使之不冲刷路基边坡.在进行施工时要集中排水,在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带,以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水,每隔20～50m间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接将雨水排到坡脚排水沟中.设超高路段的排水通过设在带的园形开口排水沟或雨水井进行排除.

4.补强措施及其他.

（1）铺设土工积物.土工格栅具有抗拉强度高、伸长率低,不易变形等特点,其全面与土体接,大大增加了与土体的摩擦,有力约束土体的侧向位移,土工格栅网格与粗颗粒填料结合,其最优的镶嵌作用最大限度地提高了加宽路基的承载能力和稳定性.在加宽路段中的铺设,可以增加新旧路基的结合,增大结合部抗剪能力,防止新路基的沉降对老路基的破坏,从而达到稳定新旧路基不均匀沉降的效果.

（2）冲击夯实.路基的本体沉降主要与路基本身的压实度有很大关系,进行充分冲击,使其紧密结合,形成一个整体,使路基本体和地基的沉降都达到最小,以减小路基的沉降,减少或避免新老路基结合部纵向裂缝的产生.由此,可选择冲击碾压（夯实）的方法,对路基进去补强.冲击碾压施工可提高加宽路基的压实度,使新旧路基很好地结合在一起结合成一个整体,增加其极限抗,使路基本体沉降减到最小以便使其沉降系数减小；冲击碾压另可避免结合部因碾压不足出现软弱的滑动层.当路基的本体沉降减小后它的沉降系数也会随之减小,这样在冲击碾压时就可以避免新旧路基结合的位置由于碾压不到位而导致软弱滑动层的出现.

（3）进行跨年度施工.在对路基进行加宽时可以采用跨年度施工的办法,这样不仅可以减少加宽路基的沉降,还能提高防范风雨的能力.所有的路基施工完成以后要保持交通开放,可以采取一些必要措施促使车辆在加宽的路面上进行行驶,目的是为了降低沉降量,提高行车荷载力.

三、结语

总之,随着我国高速公路改扩建项目的进一步增加,改扩建并不具备专门的设计标准,所以需要我们不断对其实施探索,并通过对相关关键技术的深入研究,实现高速公路改扩建过程中的每个环节得到有效控制,最终确保国民经济的快速增长.