公路新旧路面拼接施工技术研究

吴建明

（江西赣粤高速公路工程有限责任公司，江西 南昌 330000）

0 引言

在公路的改扩建工程中，不可避免地会遇到新旧路面拼接的问题。路面拼接受材料、结构和工艺的影响，难度也直线上升。同时，新旧路面的拼接效果决定了路面扩建后行车是否舒适，因此，为了保证施工效果良好，需根据工程的实际情况来做好拼接设计，认真了解改扩建的特点和拼接要求，严格规范施工要求，按照设计标准来进行拼接施工，明确不同环节的重点与方法。

1 工程概况

某高速公路长度为55km，在修建时考虑已有路段状况，需将原有的整体式路基的四车道扩建为八车道。由于新旧两条公路存在明显差异，且结构形式都不相同，须依据其自身不同特点和要求来进行分析，做好新旧路面的拼接。

2 路面拼接设计

在拼接设计中可以通过三维有限元的方式来进行分析路面情况，如新旧路面间的接缝、旧路台阶的尺寸及其对拼接路面结构受力可能带来的影响。建模时需在不同位置取模分析，其基本参数主要有：

土基厚度为1000cm，模量为100MPa，泊松比0.4；底基层厚度为20cm，模量为500MPa，泊松比0.15；上、下基层中新路面厚度为32cm，模量为4000MPa，泊松比0.15；旧路面厚度为32cm，模量为6000MPa，泊松比0.15；中、下面层中新路面厚度为15cm，模量为1500MPa，泊松比0.35；旧路面厚度为15cm，模量为3000MPa，泊松比0.25；表面层厚度为5cm，模量为1500MPa，泊松比为0.35。荷载之间的相对位置直接决定了受力情况，根据实际受力情况可以判断出接缝的位置。在实际施工之前，需要进行多组试验，以找出最合适的接缝，保证其受力最为均衡。另外，如果两个荷位之间的距离过大，就会导致路面拼接过程中的极限强度较低，会导致路面的受力结构发生改变，从而使较大的负载直接作用于缝隙周围。因此，在试验过程中，需要相关监督人员对路面进行受力结构分析。根据试验可知，拼接面的缝隙大小直接影响着受力结构，如果在新旧路面拼接过程中出现裂缝，就会出现剪力降低的现象。拼接表面的剪力可以用作实际分析的基本原则，根据分析结果对接缝的缝隙进行分析，从而确定最合适的接缝位置，保证接缝符合实际的施工条件。在确定基底层的拼接缝隙时，需要注重以下几点：

第一，面层的接缝要远离轮迹，与其保持＞0.4m的间隔距离，可以设置在标线处或者车道中间。

第二，根据路面结构来设置基层的拼缝位置。将上基层表面台阶尺寸控制在0.4～0.7m，以便为聚酯玻纤布铺设提供充足的宽度。

第三，要注意下基层表面台阶尺寸要＜0.4m，并在上基层铺设的作用范围内，使上基层聚酯玻纤布可以起到良好的抗裂效果。

第四，底基层表面台阶尺寸不小于0.65m，可以给切割机提供良好工作平台，还有足够宽度进行格栅设置。

第五，由于目前路基未能开挖台阶，为使路基拼接达到标准，台阶尺寸控制在0.8m。为保持旧台阶的稳固，需要将原来的面层台阶尺寸保持在6＋9cm，基层和底基层台阶尺寸不变[1]。

3 路面拼接施工准备

高速公路改扩建工程新旧路面拼接施工开始前应做好以下各项施工准备工作：

第一，在开工之前，要组织所有人员展开全方位检查，特别要关注路基状况，要做好检测报告，检测内容包括：路基中线偏位、路基宽度、路基横坡度、路基平整度和强度，以及沉降、压实度和弯沉。

第二，依据护栏拆除要求对原护栏进行拆除，并及时清理旧路土和边坡处的覆盖土，盲沟里的垃圾和杂物也要及时清理。让道路露出内部层。可以用压缩空气吹干净路面的浮土，条件允许的情况下，可将清理产生的杂物作为下部路床的填料。

第三，为了保证新旧路面能够连接顺畅，并保证连接的质量，需保证断面的标高。试验表明，如果在旧路面上设置的标高高于初始的标高，就会使实际施工之中的新旧拼接路面的寿命延长。另外，在开工前，需要在内侧路面对整个路面的标高进行复测。因此，在路面拼接过程中，需对结构的实际基层厚度做调整。

如需对施工路面做横向调整，选择第三、四车道来设计，并保证车道和路肩的设计符合实际施工的要求。如果路基因当地的实际环境的原因需要抬高，需将路基整体和路面进行分离，并保证设计的要求符合预案中的规定，对于衔接部位，需确保其缝隙小且平衡[2]。

4 路面拼接施工

4.1 旧路面切割

根据路面拼接方案可以得出旧路面的切割尺寸，在得到监理批准后可以调整切割机。除了有良好的工作平台，调整层位为底基层和下基层，在切割时还需注意以下几点：

第一，切割边缘要保持顺直，不要出现啃边的情况。

第二，可能出现啃边的部位提前预留适当宽度，大概5cm 左右，再进行冷切缝。

第三，根据之前的拼接方案可以知道，在试验中当发现旧路层厚度有着明显变化时，要进行分层切割，并按照6cm 和9cm 的厚度进行分层铣刨，把结构层作为单独的切割层来处理。

第四，对旧路面部分做好拉毛处理，避免出现夹心层的情况，切割现场图见图1。

图1 旧路切割

4.2 底基层摊铺

第一，进行基底施工之前需提前对相关设备进行检查。

第二，对于所选用的材料，必须按照相关的施工标准的材料来铺设，基层材料的厚度必须保证在20cm 左右。

第三，基层的施工方法需要严格按照图纸设计的标准来进行。如果铺摊过程中出现问题，需要使用悬挂钢丝来控制基底的台阶。如果基底没有台阶，则可借助专业仪器来测量，使用横坡仪控制整个基底的施工。

第四，基底的材料，需进行专门且程序化的操作。施工现场图见图2。

图2 摊铺现场

4.3 基层摊铺

第一，基底需要分层来完成，具体是分两层，每一层之中都要均匀涂抹水泥浆，以保证基层之间的黏合力符合施工要求。第二，基底铺摊过程中，需要使用钢丝对两侧的基底进行拉吊，以此控制台阶的高度，使台阶的高度符合施工要求，保证工程的质量。第三，除了基层吊装之外，还需要对基层表面进行拼接，具体操作时可使用特殊材料来进行拼接。对于拼接位置，需使用规定宽度的材料将其拼接起来，并保证基底层不出现大裂缝。第四，对于基层的材料，需在整个生产过程中都严密监控，包括搅拌、铺摊、碾压均按相应的标准来施工[3]。

4.4 基层拼接效果保证措施

第一，清理基层面。为了保证基层之上没有杂质的黏附，需清理基底面，将所有杂质、泥土都清除，保证基层铺设之间的缝隙符合标准。

第二，对于结构层之间，需使用相应的设备进行全面清理，如果出现松散层的现象，则意味着施工不符合标准。

第三，接缝之间的水泥浆，需按照相应的水灰比例来控制，并涂抹均匀，保证连接稳定。

第四，对于接缝表面的材料，必须达到饱和条件，即颗粒达到最大化，保证黏结过程中硬化正常。

第五，碾压之前，需按照相应的标准对铺料进行碾压，保证接缝较小。只有较小的接缝，才能保证基层是符合标准的，因为接缝较小就说明材料的碾压比较紧实。

第六，要想接缝符合标准，后期还需对基层进行保养，通过定期湿润来保证基层的强度。

第七，对于基层来说，需使用相应的标准进行施工。如果施工中接缝发生沉降，就需对相应的结构层进行整平。施工结束之后，须实时监测接缝的大小，如果出现接缝出现变大的情况，就需要人工铺平。当台阶的高度达到2cm 时，就需要使用相应的机械进行作业。

第八，为了保证接缝的严密性，需进行浇灌操作。具体的操作方法是使用混合材料来对接缝进行铺压，保证材料完全填充进入接缝[4]。

4.5 面层拼接

第一，在铺摊过程中，需保证平整度符合标准。对于铺摊机需配合横坡仪来控制，保证基层的平整度符合实际施工需要。

第二，贴缝过程中，需要使用特殊的材料，使其不出现漏风现象。

第三，如果路面的铺设是以原有的道路为标准进行铺设，就需要保证符合新型施工的标准，并依照环境做出适当调整。

第四，施工中使用的钢丝，必须保证其是拉直状态，只有这样才能保证不会产生折点，为后续工程顺利进行做好铺垫[5]。

第五，面层和基层需要和边缘线保证平齐，以保证碾压过程能够将整个路面全覆盖。此外，还需注意每一项准入的材料、施工标准都是严格按照图纸标准进行的。

4.6 面层拼接效果保证措施

其一，做好接缝处的清理。对于接缝来说，为了确保其缝隙符合实际施工的要求，须在施工之前将存在的杂物完全清除。其二，对于黏层来说，需要保证喷洒均匀，这样可以保证基层的受力是均匀的[6]。其三，接缝处需要涂抹防水材料，保证接缝处不出现漏水现象，可以延长基层的寿命。其四，接缝处的每一项流程都需要使用特定的材料，如果出现问题就需检查材料是否符合标准。如果材料和接缝进行黏合，就必须及时进行清理操作，使接缝处能够均匀填充入沥青材料。其五，使用压路机对整个路面进行铺压，确保基层和路面同时受力均匀，减小接缝处的缝隙，保证整个路面统一。其六，接缝之间需要预留出台阶，在接缝操作完成之后，沿着接缝进行后续的施工。对于横向接缝来说，需要将其设置在结构之内，这样才能保证预留出台阶[7-8]。

5 结语

综上所述，高速公路的改建是有机统一的整体，需要确保新旧路面的拼接完全符合相关设计标准。如果两个路面能够高质量地拼接，在很大程度上会延长整个公路的寿命，从而减少经济成本。为了确保工程质量，需要在施工之前确保各项措施符合施工标准，施工中实时监控每一项流程，施工完成之后对整个工程进行验收操作，保证拼接的合理性和规范性，从而得到一个高质量拼接路面。