公路改扩建新老路基拼接技术及质量改进分析

张鸽

摘要 基于某公路改建工程项目案例，文章对公路改扩建中新老路基拼接关键技术及其质量控制策略加以分析，针对施工中易出现的沉降、纵裂缝、滑坡等问题，提出针对性的解决措施。通过路基排水系统、土工格栅加筋技术、拼接台阶处理技术和液压夯补强技术的合理应用，有效处置了新老路基拼接过程中的技术难点，避免了质量病害。

关键词 公路工程项目；改扩建工程；路基拼接；施工技术要点；质量改进

中图分类号 U418.8文献标识码 A文章编号 2096-8949（2023）10-0144-03

0 引言

某服役期公路，由于交通量激增无法满足实际车辆通行需求，故需对路面实施改扩建。公路改扩建项目中新老路基拼接施工存在较多难点，如何采取有效的路基拼接施工工艺，减少沉降、裂缝、滑坡等质量问题，是提高项目工程质量的关键。

1 工程概况

某干线公路改扩建项目全长8.612 km，项目建设目标为通过路线调整、路面加宽使其达到二级公路标准，基于原路段加宽，通过新老路基搭接和相关技术处置达到预期目标。项目按照二级公路技术标准设计，通车速度40 km/h，路基宽度8.5 m，路面宽度7.5 m，路面结构由AC-13细粒式SBS改性沥青混凝土上面层、SUP-16中粒式沥青混凝下面层、水泥稳定碎石基层、级配碎石底基层等组成，路面总厚度为59 cm。

2 新老路基拼接关键技术

公路改扩建项目工程中，新老路基拼接为技术难点和质量控制核心，通过科学调整施工工艺能有效降低新老路基不均匀沉降概率，提高工程质量。该项目原老路基结构稳定性强，加宽的新填筑路基部分沉降量大，新老路基之间存在明显的沉降差异，从而引发新老路基拼接处裂缝。路基填筑扩宽施工中，将地表松散土清除后，对原路基边坡开挖扩展，设置4%反向横坡降低边坡滑动，根据施工技术标准进行路基压实，确保地基土与填筑土连接紧密[1]。

2.1 完善路基排水系统

路基施工中排水系统至关重要，合格的排水设施能及时将施工期内降雨排除，避免雨水蓄积侵蚀路基影响施工质量，确保路基拼接工作质量合规。

（1）老路基硬土路肩位置设置拦水埂。由于长时间使用，老路基坡面急流槽受损，以原有排水沟流向为基础使用水泥或混凝土进行修补，设置临时拦水埂拼接新老路基，将降水引流至路堤外[2]。

（2）根据排水系统组成可将其分为新路基临时排水系统和老路基临时排水系统，施工期间通过设置排水系统确保降雨期进入路基的雨水排出，根据施工区域气候条件、地质特征设置排水横坡提高排水效率，详情如图1所示。

（3）老路基渗水处理。公路运行期间，路基渗水为常见病害，不同地区和不同项目渗水状况有所差异。在项目施工中需对老路基渗水路段进行充分处置，杜绝该现象。针对该公路项目渗水处置方案如下：①加强实地勘测，明确渗水路段位置，找出渗水诱因；②针对具体病因，采取有效处置措施，坚持标本兼治理念，清除老路基内积水并封堵水源；③于渗水严重路段设置排水盲沟；④纵向盲沟坡度需与路基纵坡一致，确保盲沟的排水效果。

2.2 拼接台阶处理技术

公路扩改建项目施工过程中，施工方多采用拼接台阶处理技术进行新老路基拼接和处置，从而确保拼接处路基强度，改善新老路基拼接处抗变形能力，使其拥有较高的承载力水平，提高路基质量以降低沉降、开裂等病害概率[3]。

（1）新老路基填筑施工之前，需要将旧路基边坡与新路基结合部位的地表土清理干净，清理厚度约30 cm，同时将旧路基边坡植被、树根、杂物、砌体等彻底清除。

（2）以原道路路基边坡为基础，按照从下到上的顺序进行台阶开挖，并逐层完成填筑，合理选择填筑材料以提高填筑质量，相关填料粒度、强度等指标需满足规范值。

（3）填筑完毕后，及时进行碾压。彻底清除台阶杂物，确保台阶平整后，使用钢轮重型压路机进行碾压夯实，难以应用机械设备夯实的区域辅以人工夯实，碾压完毕后进行夯实度检测，确保指标合格后方可进行下一台阶的施工。

（4）施工方在台阶开挖过程中设置4%的反向坡度避免路基活动，提高路基结构稳定性。

2.3 土工格栅加筋技术

为提升新老路基拼接处黏合效果，路床和路堤位置设置土工格栅以改善拼接质量。

（1）土工格栅的选择应以国家标准为指导，确保性能达标。在实际铺设的过程中需结合项目需求对格栅材料性质、质量严格把控，确保路线垂直强度符合规范要求。

（2）牢固连接土工格栅，避免褶皱、扭曲和重叠现象。人工铺设后将土工格栅拉紧并利用U形钉将其固定在下承层，随后平整下承层并保障搭接长度大于30 cm。

（3）铺设完土工格栅后，进行填料填筑，防止土工格栅在强日照条件下暴晒，一般情况下直晒时间不得超过48 h，确保行进车辆绕开未填筑的格栅，采用轻型推土机进行填筑，也可以采用前置式装载机进行填料填筑，注意操作期间严禁机械设备掉头[4]。

2.4 液压夯补强技术

液压夯补强技术主要在台阶边缘应用，于新旧路基拼接连接处4 m范圍内，按照1.5 m距离三角形布设夯点逐步回填，每次回填2 m并利用压路机进行路面夯实，每个夯击点反复夯击数次确保夯击效果。液压夯补强技术的具体施工流程如下：

（1）平整路基表面，并利用液压夯实机对布设夯击点进行夯击，同时做好夯沉量数据检测和记录。

（2）反复强夯路基，选用夯实机最强档，记录累计夯击沉降量数据，注意前三锤和最后三锤夯沉量小于10 mm方可停止夯击。

（3）单点符合夯击标准后将夯实机移动到另一个夯击点进行夯击作业，夯击作业按照梅花状操作。

（4）根据施工现场的实际情况进行夯击点锤外缘与结构物距离的确定，一般情况下需大于50 cm[5]。

2.5 桥头路基预压技术

桥头路基预压技术的目标是提高路基施工质量，通过预压技术实施降低路基沉降量，防止行车跳车现象，提高道路通行舒适度。桥头路基施工过程中，需对邻桥路段路基进行预压处置，路基填土高度按照4～6 m标准进行，一般情况下冬季停止预压施工。预压6个月之后，将路基表面的预压材料卸载并进行路床填筑分层施工，加强现场检测确保压实度超过96%方可进行后续工序。

2.6 旧路面做整体填筑抬高处理

施工中加强检测，若原路面标高达不到设计路床标高标准，需对原路面进行处置重新填筑以抬高路面高度使其达标。填筑过程中注重工艺参数控制，避免填筑不均引发基础滑动、不均匀沉降、裂缝等病害，对新老路基接缝处妥善处置。

路基填筑前，需对原路面进行机械拉毛，提高路基路面粗糙度为后续黏合提供便利，及时将软土等材料清理干净。现场检测证实原路面标高符合设计标准范围基础上，将原路面挖除，按照新路基覆盖范围将原路面覆盖，深挖至设计路床并重新填筑。

3 质量改进措施

3.1 加强软土地基处理

该次公路改扩建项目，施工沿线结构复杂，包括水田、水塘等软土基质，软弱土层厚度小于3 m，结合实际情况和施工区域地形特点，将路堤高度确定为3 m。

（1）软土厚度小于3 m的地基，采用清淤换填的方式进行处置，选用透水性材料作为填料进行路基填筑。首先，对原旧路基边坡注浆或进行加固处理，根据现场情况布设沉降观测点和位移点，随后将植被清除，清理区域内的淤泥，开挖基地至标高后，与路基底部两侧地面以下0.2 m处设置排水沟，纵向坡度值初步设定为2%。利用水泵将积水抽出基坑，同时将透水性材料分层填筑路基后用压路机压实，先用推土机将路基平面推平或人工填平，平整完毕后以压路机反复振动碾压压实。

（2）软土厚度3～6 m的路基，挖除2 m层厚的淤泥后，于其下部抛片石挤淤，淤泥上翻后及时将其清理干净，随后铺设40 cm碎石层，将路基填筑材料铺设于碎石层上[6]。

（3）完成项目施工方案设计后，施工方需加强施工现场检测，全面检测路基压实度、平整度、沉降差等指标，对换填质量和填筑水平进行综合评估。

3.2 做好路基施工材料的选择

施工前需获取改扩建路段原路基材料及其级配比数据，结合项目实际情况和地质特点，重新调整新路基填料及其配比，严格控制工艺参数。

（1）对多个公路改扩建项目实施方案进行分析可知，新路路基填料的应用增加了自重导致其沉降量增加，故为降低自重引发的沉降，可选用粉煤灰、石灰等轻质材料作为路基填筑材料有效降低路基重量，减少由此导致的新旧路基拼接处的沉降差异，但是需做好防水隔离层处理[7]。

（2）含水量大、液限和塑性指数过高，填料不可直接用于路基填筑。结合项目路基情况，必要时可选用粉煤灰、石灰等轻质路基填料降低路堤承载力，减少路基自重并改善其结构强度，有效控制土基荷载水平。

（3）该项目原路面结构为水泥混凝土，可将原路面破碎后作为填料进行路基填筑以控制项目成本，需在施工中注意对填料粒径的控制。

3.3 做好边通车边施工路段安全和质量的控制

公路改扩建项目建设过程中，需确保旧路通畅，确保车辆正常通行以降低道路施工对周围居民出行的影响[8]。

（1）项目正式施工前，施工单位需结合实际情况制定通车保畅方案。半幅施工情况下可专人引导下单侧通行。封闭施工需向交通主管部门提出申请后进行交通管制，并設置醒目标识。

（2）施工现场工作人员必须着安全反光标志服，严格遵循施工现场安全管理条例，同时佩戴安全防护工具，人车分流。

（3）施工操作人员、技术人员、现场管理人员均必须参加岗前培训，严格执行技术交底，学习施工基本知识的同时，掌握交通安全法规，专人引导交通维护施工秩序。

（4）施工单位需注重对原路面的维护，对施工过程中发现的缺损及时填补，避免影响道路质量和通行安全[9]。

3.4 做好地表水的防治工作

改扩建公路项目新旧路基强度有较大的差异，易引发公路扩建项目投入应用后新旧路面拼接处出现开裂现象，从而导致降雨浸入道路内部引发持续病害。该项目位于亚热带季风性湿润气候区，降雨量充沛且集中于雨季，增加了路面开裂风险。施工过程中，施工方在做好路面路基处置的过程中需加强防水排水设施布设，通过扩建路段路基顶部设置盲沟、中央设置分离带、增设防水层等方式加强引流，将地表水引至纵坡[10]。

4 结语

综上所述，现阶段经济高速发展，城市化进程不断加速，各地交通量不断增加，公路改扩建项目飞速发展，新老路基拼接技术的有效应用，对提高改扩建项目质量十分关键。该文对路基排水系统、土工格栅加筋技术、拼接台阶处理技术和液压夯实补强技术的合理应用进行了分析，通过相关技术的合理优化，为软土路基处置、施工材料选择、通车施工路段质量控制、地表水防治等措施应用奠定了基础，为有效降低公路病害提供了参考，确保了施工质量，延长了道路服役寿命。

参考文献

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[3]崔佳佳. 公路改扩建工程新旧路基拼接施工技术[J]. 黑龙江交通科技， 2022（5）： 75-76.

[4]洪根海. 浅谈在复杂社会管线条件下新老路基搭接的施工[C]. 中国土木工程学会市政工程分会，杭州市城乡建设委员会，浙江清华长三角研究院，上海世界城市日事务协调中心，隧道股份·上海城建集团. “世界城市日”系列活动——中国城市基础设施建设与管理国际大会论文集（上册）， 2016： 84-86+128.

[5]王德猛. 公路改扩建工程路基路面拼接施工技术的研究[J]. 科学技术创新， 2022（15）： 98-101.

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[9]许利彤， 崔言继， 亓祥成， 等. BIM技术在公路改扩建中的应用探索[C]//中国图学学会. 2019第八届“龙图杯”全国BIM大赛获奖工程应用文集， 2019： 179-184.