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高速公路拓寬路基施工工藝研究
摘要：從上個(gè)世紀六十年代，我國開(kāi)始了基礎交通設施的建設，截止到目前已經(jīng)形成了以高速公路為骨架，各級公路為填充的基本公路網(wǎng)絡(luò )體系。但是，隨著(zhù)高速公路施工技術(shù)的不斷改建，傳統(較早)高速公路已經(jīng)很難滿(mǎn)足當下的社會(huì )與經(jīng)濟發(fā)展需求，這就需要我們基于現代的工藝對原始的高速公路進(jìn)行拓寬處置;在具體的拓寬改造施工中，路基處理成為其后續質(zhì)量以及施工合規性的根本保障。在這個(gè)背景下，本文對高速公路路基拓寬的施工實(shí)際情況以及工藝要點(diǎn)進(jìn)行分析，希望通過(guò)本文的研究能夠對相關(guān)的施工進(jìn)程起到總結的作用。
關(guān)鍵詞：高速公路;施工工藝;注意要點(diǎn);路基拓寬
引言
自1988年我國大陸第一條高速公路建成通車(chē)以來(lái)，高速交通體系成為了我國優(yōu)化公路網(wǎng)絡(luò )，提高社會(huì )發(fā)展水平的根本途徑。截止到2014年年底，我國已建成通車(chē)的高速公路總里程接近11.2萬(wàn)公里，居世界首位。而由于受到施工工藝、技術(shù)以及資金的影響，部分使用年限較長(cháng)的高速公路存在路基較為狹窄，車(chē)道寬度不足等現象，如連霍高速西安――寶雞段，沈吉高速沈陽(yáng)――撫順段等均屬于單向兩車(chē)道布局。此種現象的存在主要表現為如下兩個(gè)方面缺點(diǎn)與限制：一方面不符合現階段車(chē)流量的要求，隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，私家車(chē)已經(jīng)從奢侈品變?yōu)榍Ъ胰f(wàn)戶(hù)的代步商品，因此包括高速公路在內的交通壓力與日俱增，甚至在節假日時(shí)段出現了大范圍堵車(chē)的現象;另一方面，高速公路寬度較為狹窄也不利于分道體系的劃分，大車(chē)與小車(chē)混行，高速與低速混行的現象十分普遍，這對于高速公路的安全運行以及駕駛員的人身財產(chǎn)安全提出了挑戰;基于上述的背景，針對高通車(chē)年限的高速公路拓寬改造勢在必行，而在具體的拓寬改造過(guò)程中地基的拓寬又是決定后續高速公路施工遵從度與質(zhì)量的關(guān)鍵要素，因此本文針對高速公路路基拓寬施工工藝進(jìn)行研究，分析具體施工的注意事項與要點(diǎn)，旨在為后續的類(lèi)似施工提供必要的理論依據與實(shí)踐指導。
一、路基拓寬施工工藝與方法
按照不同的施工階段，路基拓寬主要可以分為施工前準備、施工期間以及施工后的驗收，按照施工過(guò)程中的環(huán)節與技術(shù)分類(lèi)進(jìn)行探討則可以分為如下幾個(gè)方面：
1.1 加寬路基基底及老路邊坡清表;施工中采用挖掘機和推土機相配合，對加寬路基基底及老路邊坡清表 30cm。老路邊坡清表不可一次性完成，要隨路基填筑進(jìn)度和開(kāi)挖臺階進(jìn)度進(jìn)行，以防老路邊坡受到雨水沖刷，影響老路行車(chē)安全。
1.2 老路路基邊坡開(kāi)挖臺階;高速加寬以?xún)蓚戎苯悠唇蛹訉挼姆绞剑簩τ诶下诽盍蠟檎惩�、亞粘土和卵礫石土時(shí)，拼接處的臺階高度為 1.0m，寬為 1.5m;對于老路填料為砂土、粉土時(shí)，拼接處的臺階高為 0.4m，寬為0.6m;臺階底面向路中心傾斜 3%，開(kāi)挖臺階要與路基填筑同步進(jìn)行。
1.3 路基填料與壓實(shí)度;對于原路基采用砂礫、砂礫土、碎石土、卵石土等透水性材料填筑路基的路段，在不進(jìn)行路基加裝(如 PTC 樁等)處理的路段，在條件允許的情況下，盡量采用與原路基相同的路基填料進(jìn)行加寬路基的填筑，以減少新老路基的沉降差異，并且從原路基開(kāi)挖出的粘土和腐殖土不能應用于新路基填筑。
1.4 一般施工及材料更新;高速路基加寬施工中，路基底和路床底分別鋪設一層鋼塑土工格柵，采用 U 型鋼釘固定，以改善新老路基的協(xié)調變形。鋪設土工格柵前，必須控制前一層土的填料粒徑和碾壓后的平整度，以利于土工格柵的順利鋪設;一般路段加寬路基基底清表30cm后，進(jìn)行原地面填前壓實(shí)處理，壓實(shí)度不小于 90%，然后回填素土至原地表以上20cm 處，使用25KJ沖擊碾沖壓20遍，沖擊碾壓平整壓實(shí)后，鋪設一層鋼塑土工格柵;分層填筑路基至路床底面后，再次使用25KJ沖擊碾沖壓20遍，然后鋪設一層鋼塑土工格柵，鋼塑土工格柵深入至臺階內緣并用U型鋼釘固定。路基填筑前要根據不同的路基填料、壓實(shí)度要求，進(jìn)行路基填筑試驗段，在路基填料含水量接近最佳含水量時(shí)，自路基外緣向路基內緣逐層進(jìn)行碾壓，新老路基結合部位要比其他部位多碾壓4-6 遍，以增加新舊路基的整體性。
二、路基拓寬施工工藝過(guò)程與技術(shù)要點(diǎn)
在路基拓寬的施工過(guò)程中對于一般的公路均可以采用上述的施工環(huán)節以及施工步驟來(lái)進(jìn)行。但是，由于路基拓寬屬于老舊高速公路的改建工程范疇，受到原有施工質(zhì)量以及工程使用現狀的影響較為嚴重，在這樣的背景下，時(shí)常會(huì )出現對于特殊路段進(jìn)行施工的情況，當此種情況與現象存在時(shí)，我們需要對如下的問(wèn)題進(jìn)行注意。
2.1洼地積水路基的施工要點(diǎn);在原始高速公路施工的過(guò)程中會(huì )存在周邊取土的現象，另外，由于高速公路路基顯著(zhù)高于周邊地基水平，更容易造成存水等現象，此種現象會(huì )客觀(guān)上增加周邊區域的土壤含水量，進(jìn)而形成次生積水路基地貌。在這樣的路基拓寬處置過(guò)程中我們需要采用排水，加固等方式來(lái)進(jìn)行前期處置，具體可以分為如下三個(gè)步驟：首先，對積水區域實(shí)行排水溝修建，降低土壤含水量以及降低土壤水層;其次，通過(guò)清淤的方式對洼地土壤進(jìn)行客土，并采用建筑石料或者周邊土壤進(jìn)行回填;最后，采用夯實(shí)或者混凝土多層加固的方式對路基的積水區域進(jìn)行加固。
2.2軟弱土路基的施工要點(diǎn);對于地基區域土壤地質(zhì)條件屬于軟弱土的路基，我們需要采用壓樁的方式來(lái)進(jìn)行處置，具體可以采用粉噴樁以及PTC管樁等具體工藝模式來(lái)進(jìn)行實(shí)現，在施工的過(guò)程中樁間距以及樁徑與長(cháng)度等方面的參數設定應該根據施工現場(chǎng)的實(shí)際測量來(lái)予以確定，以筆者參與的相關(guān)工程為例，其樁間距采用方形布樁，間隔2.2m;樁徑為0.4m，且樁長(cháng)為1m。上述的參數設定可以適宜大部分軟弱土地基的加固需求，同時(shí)為其提供必要的應力水平，以保障樁體能夠有效的進(jìn)行施工。
2.3物臺背后路基的施工要點(diǎn);除了上述的加固位點(diǎn)之外，在部分分體結構的連接處中，如路橋接頭、立交橋等位點(diǎn)，容易由于不同重力應力而產(chǎn)生沉降不均勻的現象，進(jìn)而形成跳車(chē)等危險情況，為了規避這個(gè)問(wèn)題還需要對該部分路基進(jìn)行特殊加固處置。具體的工藝可以選擇與軟弱土路基施工技術(shù)相同的工藝來(lái)進(jìn)行，并對其進(jìn)行加密處理，通過(guò)降低樁間距，增加樁長(cháng)以及內徑的方式來(lái)提高加固效果，在具體的施工過(guò)程中我們應該考慮混凝土樁柱的應力需求應該與其實(shí)際相符，進(jìn)而對施工的有效性與遵從性提供必要保障。
三、總結
高速公路由于受到施工時(shí)間以及當時(shí)的資金投入與技術(shù)水平的限制，存在路面過(guò)于狹窄等問(wèn)題，嚴重的限制了地方經(jīng)濟的發(fā)展與高速道路的行駛安全，在這樣的背景下，我們有必要對老舊高速公路進(jìn)行改造與拓寬，在整體的施工過(guò)程中路基的拓寬是施工的重點(diǎn)。本文針對這個(gè)問(wèn)題對高速公路拓寬路基施工的一般環(huán)節與施工技術(shù)進(jìn)行總結，按照不同的施工位點(diǎn)對其工藝進(jìn)行細致的討論，為后續的同類(lèi)施工建設提供必要的理論依據與實(shí)踐指導;同時(shí)在高速公路路基拓寬的過(guò)程中會(huì )需要其對特殊路段進(jìn)行處置，在該類(lèi)區域的處置過(guò)程中應該按照地基類(lèi)型進(jìn)行必要的注意，進(jìn)而為后續的施工技術(shù)優(yōu)化提供理論支撐。
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