高速路扩建加宽技术施工探讨

【摘 要】随着高速公路扩建工程施工技术的日益成熟，越来越多的高速公路扩建工程在建设，本文结合工程实例，对高速公路拓宽施工进行分析研究。

【关键词】高速公路；道路施工；拼宽施工

一、工程概况

某高速公路为双向4车道设计标准。利用原有高速公路，在两侧各加宽8m后，变为双向8车道高速公路。大部分工程量为两侧路基拼接加宽施工，并且保证原有高速公路交通的正常运行。本标段路基施工主要包括路堤填筑和路堑石方爆破开挖拓宽施工。

二、公路拼宽施工准备

2.1 技术准备

组织项目部施工技术人员对设计文件进行阅读和核对，因为本路基工程为在原有高速公路基础上进行扩建施工,可能存在较大误差,有异议处马上与设计院进行沟通并解决。

2.2 施工准备

2.2.1 机械准备

为满足拼接路堤提高压实度的要求，施工必须配置重型压实机械。每个施工段须配置：平地机1台、重型振动凸轮压路机2台（激振力+自重≥40t）、静压路机2台（自重≥18t）挖掘机、推土机、小型压实机具、洒水车、其他辅助机械和设备等。

2.2.2 清表准备

拼接路堤的清表分以下两部分:1)原路堤隔离栅以外的新征地范围,清除表面杂草、树根、 种植土，清理深度根据耕植土厚度决定，清理出的种植土应集中堆放。填方地段在清理完地表后，应整平压实到规定要求，才可进行填方作业；2）原路堤隔离栅以内的清表，包括清除表面杂草、树根、边沟拆除，隔离栅支墩拆除，老路堤防护砌石拆除，坡面清理，清表深度控制在30cm以内。

2.2.3 临时便道、便桥和施工排水的准备

准备过程包括：1)征地红线外8cm作为临时征地修建临时便道,便道应保证施工全过程长期使用,标高高于原地表30cm～50cm,土基密实,有简易砂石路面,厚度不小于10cm;2)临时便道通过灌溉渠、排水渠时必须设置临时涵管，确保排灌顺畅不积水；3）对附近无法绕行的河流，须修建临时便桥，便桥要求确保施工机械和车辆通过时的可靠与安全；4)临时排水设施,可在新路堤边沟外侧开挖临时排水沟,梯形断面不宜小于60cm×60cm,纵坡不小于3‰, 临时排水沟和灌溉渠不能共用和互通;5)路基拼接前对旧路面的表面排水,要相对集中设置排水通道;6)对中央分隔带排水,超高段横向排水管要临时引至新路基外的排水沟中。

2.2.4 填前整平压实准备

准备步骤包括：1)新征地部分要填前整平、翻松20cm～30 cm后整平并压实至90%;2)老路堤的护坡道、排水沟及隔离带（水沟边缘至原隔离栅）先整平，当排水沟低于地表时，需要将表层挖除，分层回填压实至原地表；当排水沟高于地表时，高出部分整平，压实厚度约20cm；若压实厚度大于20cm，则分二次整平压实；3）老路堤坡脚外至新路堤坡脚外，须全部整平压实，并形成不小于2%外向横坡。

2.2.5 复测定线

复测定线包括以下几个步骤：1)恢复新拼接路基的边缘线，根据标高确定填筑边缘线；2)超宽填筑不小于50cm；3）按照设计的台阶高度在老路边坡上定出每层台阶开挖线，并作出明确标记；4)埋设沉降及位移观测标、路线导线控制桩、水准点等，并做好保护。

2.2.6 土源准备

土源准备包括以下几个方面：1)开挖取土场临时排水沟，修建临时便道，按照条式取土法取土；2）取土坑拟采取一次取土深度不宜超过3cm,取土范围按设计文件要求实施。取土坑四周的边坡坡度：粘土、亚粘土不小于1:1.5, 粉砂土不小于1:2;3)挖方利用土场、借土场和其他取土场用作填料的土应进行下列试验项目，其试验方法按《公路土工试验规程》办理。 试验项目如下：a)液限、塑限、塑性指数、天然稠度或液性指数；b)颗粒大小分析试验;c)含水量试验;d)天然密度试验;e)相对密度试验; f)土的击实试验;g)土的强度试验(CBR值);h) 有机质含量试验及易溶盐含量试验。

三、填方路基拼宽施工技术

路基拓宽方案采用两侧拼接加宽，双侧同时施工，在条件具备后，严格按软土路基施工规范施工，优先安排软基加固处理、桥台、涵洞工程施工，为路基土方填筑的全面开工创造条件。配足机械设备，形成光爆、挖、装、运、填、平、压机械一条龙作业，压实机械以重型为主辅以少量轻型机械。

3.1 填土路基施工方法

填土拼宽路基采用横向全宽、纵向分段、水平分层，在原有高速路基边坡开挖台阶，自下而上机械填筑施工，同拼宽路基填料一起填筑压实。

施工的过程分为以下几步：

1）采用水平分层、逐层向上填筑，每层松铺层厚控制在30cm以内;

2)路堤填土宽度每侧应宽于填层设计宽度50cm,压实宽度不得小于设计宽度,最后削坡;

3)所用填料的含水量必须控制在最佳含水量±2%范围内,桥涵台背和挡土墙墙背选用渗水性良好的填料;

4)当原地面纵坡大于12%地段,可采用纵向分层填筑法施工,沿纵坡分层,逐层填压密实;

5)填土路堤采用机械化作业,装载机或挖掘机挖装,自卸汽车运,推土机粗平,平地机精平, 重型振动压路机碾压。

拼宽路基台阶是提高路堤拼接强度的重要保证：1)一般台阶尺寸为60cm×100cm,保证台阶水平宽度≥100cm,最上层台阶100cm×150cm(由老路路肩边缘算起);2) 台阶立面要求机械开挖时预留10cm,用人工手提式内燃铲修整,台阶坡面向老路堤倾斜,坡比控制在10:1,以利于接缝处压实;3)台阶自下而上随填土进度逐层开挖,暴露台阶时间一般不超过3d～4d完成最后一层填土;4)台阶内侧重型压路机碾压不到的接缝部位,须采用小型振动夯机夯压密实;台阶开挖时若老路堤出现渗水, 须及时报告监理,采取处理措施后才可继续施工;

3.2 填石路基施工方法

填石路基施工方法具体如下:

1)边坡码砌.填前按要求进行边坡码砌,石块应大于30cm;

2)运料与摊铺.运料采用挖掘机配合自卸汽车进行,按水平分层,先低后高,先两侧后中间卸料;

3)碾压施工.配备大功率推土机及重型压实机具,进行推平碾压,填石路堤采用大吨位的振动压路机碾压;

4)冲碾补压施工.对于填高大于6cm的路堤,采用自行冲击式压路机进行冲碾补压,原则上路基每填高2cm冲击碾压一次,每次为20遍,并通过试验确定,路基 (挖方段为石方的路段除外)顶面倒数第二层顶面全线冲击碾压一次,对填土路基,冲碾后应对表层30cm厚范围内进行重新洒水整平碾压,压实度应符合要求。

考虑到新老路基的整体性，同时为了减少路基拼接的差异沉降，拼宽路基的填料宜采用透水性良好的沙包土，在基底土层含水量过高或土质不良时进行换填砂碎石处理对填方大于4cm 的段落增加一层土工格栅,设置在地表以上20cm的位置,在土工格栅上填筑一层并压实后反包起该层土1.5cm,如图1所示。

四、挖方路基施工

路堑开挖前将地表腐植土、草皮、树根等不合格材料清除干净，在坡顶5cm外开挖施工排水天沟、截水沟，并将其与临时排水设施相连。爆破过程中，以采用纵向小台阶炮眼控制爆破为主，机械破碎为辅，并可结合切割的施工方法，边坡采用光面爆破和多层防护的综合爆破施工方案。在靠近高速公路侧留1m～1.5m的防护墙,以此作为临时保护层。爆破采用控制爆破，合理布置药包、覆盖、架设双排防护排架及采用毫秒微差爆破的施工。对于后序防护墙少量石方，则采用较安全的机械方法进行施工，确保施工及交通安全。

五、结语

在进行施工过程中，由于扩建施工，所以沿线施工协调难度较大，在以后的类似施工中要有效制定施工方案及施工顺序，做到施工机械及作业人员不窝工不待工。严格按照台阶法进行施工， 并保证填料的各种性能指标复合规范要求，这样才能保证路基填筑的施工质量。

参考文献

[1]丁林江，张景禄.杭甬高速公路路基拼宽施工浅述[J].公路，2009，27（8）

[2]高飞.平望枢纽苏嘉杭高速公路拼宽段路基施工[J].公路交通科技:应用技术版.2007,31(1)