高速公路改扩建工程关键技术

刘 鹏 羽

(山西路桥第一工程有限责任公司,山西 太原 030006)

0 引言

随着社会经济的迅速发展和交通行业的不断发展进步，对原有高速公路开展改扩建工作已经成为时代发展的必然趋势。高速公路改扩建过程中，必须加强对相关技术的重视，及时引入新的施工工艺和施工方法，推动改扩建工作按照计划顺利开展。

1 路基加宽技术

1.1 路基临时排水

在路基加宽技术开展施工操作的过程中，必须加强对临时排水系统的设计，通过安装恰当的临时排水设备，打造合理的临时排水系统，推动相关工作按照计划顺利开展，避免因为夏季的强对流等恶劣天气对路基加宽施工造成不利影响。同时，为避免在路基加宽过程中出现积水等问题，要加强对路基中部作业的重视，将中部路基的高度控制在高于两边路基高度的合理范围内，推动相关工作按照计划顺利开展。同时也要及时在公路周围开挖临时排水沟等小工程，将临时排水工程和长久排水工程结合起来，促进排水工程在高速公路改扩建以及高速公路运行维护中发挥积极的作用。

1.2 老路基开挖

老路基开挖的效果对高速公路改扩建工作的顺利开展具有重要作用。为推动后续新老路基衔接等工作的顺利开展，老路基开挖过程中要适当调整挖掘策略，通过使用阶梯式的挖掘方法，将原来路边的斜坡以2∶1的比例挖除，形成各级台阶与地面平行的效果。在此基础上再进行台阶压实等工作，不仅可以提高台阶的紧实度，也可为新老台阶衔接工作奠定良好的基础，推动路基改扩建施工的顺利开展，保证工作过程中的安全稳定性等要求，提高路堤的质量。

1.3 路基沉降

在高速公路运营过程中，受到过往车辆质量以及其他因素的影响，加上公路自然沉降的作用，高速公路路基不可避免会出现沉降现象。在使用两侧加宽的方法来开展高速公路改扩建工作时，新路基与老路基衔接并且铺设完成后，受到新路基质量等的影响，施工过程中可能出现公路路基不均匀沉降现象，影响高速公路的正常运行。特别是与老路基距离相对较近的路基，其沉降量远远超过周边路基，导致最终高速公路建设受到影响。而当采取两侧对称加宽的施工方式时，公路路基沉降则会呈现出明显的盆地式沉降现象，沉降量以老路基为中心，随着距离老路基越来越远，沉降量也随之不断增加，到新路基的断面中心位置，路基的沉降量达到最大。再向路堤处延伸时，沉降量又会随之下降，直到路堤边缘。为避免出现新老路基不均匀沉降等问题，必须加强对施工中关键技术的重视，通过将单向钢塑复合型的土工格栅铺设在老路基上方，以此为基础开展新路基的铺设工作，可有效避免出现新老路基不均匀沉降等问题，推动新老路基衔接以及高速公路改扩建工作按照预订计划顺利开展。同时，在新路基施工过程中应当尽量选择使用砂石、水泥等硬度相对较大的材料，提高新路基的整体质量和强度，在此基础上开展后续的路基碾压施工工作，如冲击碾压等，采取强夯的方式，进一步提高公路路基的压实度，使其保持在比标准压实度强1%～2.5%的合理范围内。必须加强对路基填料的重视，选择强度相对较高并且能够配合开展特殊施工处理的工作方式，推动路基充分压实工作的顺利开展，提高路基改扩建的最终质量，促进高速公路改扩建工作按照预订计划顺利开展。

2 路面工程

必须加强对路面工程的重视，尽可能利用原路面开展施工等工作，保证新路面施工按照高质量标准开展，结合测量得到的原路面实测弯沉值等数据，在对原路面开展补强设计的基础上，及时开展后续原路面补强和挖除新建等工作。同时，建议拼接部分以及新路面使用沥青开展铺设工作，可以有效提高高速公路路面质量。同时，通过在高速公路路面建设过程中引入新工艺和新方法，可以进一步提高高速公路的路面质量。例如在新老路基衔接处安装玻璃纤维型的土工格栅和其他类型的能禁得住路面开裂的材料，推动其模量变大，强度变强。通过在路面施工过程中充分利用原有路面，结合新的施工工艺和施工方法等内容，推动高速公路路面建设工作的顺利开展，可有效提高高速公路路面工程的质量。

3 桥梁结构物加宽技术

3.1 结构受力分析

在经济分析和结构技术分析的基础上，结合新的荷载标准等内容，及时就桥的承载力展开研究，判断其是否能够满足高速公路改扩建的要求。考虑桥梁在拼接完成后的长远使用质量，必须加强对桥梁荷载能力的重视，综合桥梁的主桁梁分布规律以及其他相关数据，准确分析桥梁拼接建设中存在的问题，推动相关工作按照预定计划顺利开展。

3.2 收缩徐变

当混凝土收缩徐变时，新旧桥梁梁板之间会随之产生变位差，导致改扩建施工完成后的新旧梁出现收缩变形问题。当应力变化的剧烈程度超过混凝土的抗拉强度时，桥梁的柱梁板很可能会出现横向开裂等问题。新老桥梁的混凝土收缩徐变效应存在相对较大的差异，必须加强对混凝土的控制，及时调整施工方式等，推动相关建设按照预定计划顺利开展。在自然沉降进行到一定阶段，同时混凝土收缩徐变也达到一定标准后，再在拼接处开展湿接缝施工等工作，其施工效果会明显改善。

3.3 梁板用材料

梁板用材料在桥梁施工过程中发挥了重要作用，其质量等对桥梁建设具有重要影响。一般来说，工程施工过程中大多使用复合硅酸盐水泥等作为主要的梁板用材料，该类材料在使用过程中添加了一定比例的混合材料，可以帮助提高混凝土施工的和易性，特别是在后期，该类材料的强度会逐渐变大，水化热效应等也比较低，工程建设在该方面遇到的问题相对较少，使用时具有较好的经济性。但是不可否认的是，该类水泥在早期施工过程中存在着明显的强度低且耐久性相对较弱问题，当该类材料应用到露天施工中时，其竣工后的效果可能并不能满足建设的具体要求。在周边环境对混凝土存在较强的侵蚀性以及施工过程中对混凝土的体积和强度要求较高时，该类水泥也明显不适用。因此，为保证工程建设的顺利开展，必须在工程开展前，就对使用的材料等展开分析，经试验得出最恰当的材料掺和比例，使其在真正应用到工程建设时可以发挥积极作用。

4 交通安全保障体系

高速公路改扩建工程施工开展时会对周边交通运行等产生极为严重的影响，交通事故的发生几率明显提高。对此，必须加强对施工安全的重视，查明高速公路改扩建工程施工中的安全隐患，及时调整施工策略以保障施工作业的安全，避免改扩建施工对交通运行安全性产生影响。要加强对高速公路的道路特性、驾驶员特点和车辆运行特点的综合分析，明确高速公路出现安全事故的主要原因，在具体方案方针的指导下，打造全面合理的高速公路改扩建施工安全保障体系，以此保障高速公路施工的安全。其具体使用的策略包括在特定区域摆放安全警示牌，向过路人员车辆开展安全教育等，使其明白在高速公路改扩建路段行驶应当注意的问题。同时，要加强与其他部门之间的联系，建立全方位的巡逻和紧急救援系统，使得在出现安全事故时可以及时对相关车辆和人员展开救援，将伤亡率降到最低。

5 结语

高速公路改扩建施工相对比较复杂，必须加强对其施工关键技术的重视，明确不同阶段施工过程中存在的主要问题和应当采取的应对措施，推动相关工作按照预定计划顺利开展，提高高速公路改扩建后的质量，为其他高速公路改扩建施工提供经验。