高速公路路基拓宽修筑施工技术研究.pdf

总654期2023年第24期（8月 下）1 工程概况某高速公路于2003年建成通车，服役年限已经超过20年，按照双向四车道设计，行车时速为120 km/h，整体式路基，宽度为28 m。经研究后，决定在现有道路的基础上，两侧拼接加宽，将路基拓宽至42 m，改为双向八车道，满足不断增长的交通量需要，确保行车畅通。本次拓宽的路段沿线分布有高液限土，路基施工中应对此予以注意。下面重点对该高速公路路基拓宽修筑施工技术展开分析。2 高速公路路基拓宽修筑施工技术展开分析2.1 施工准备2.1.1 技术准备1）根据本工程的特点，以设计和施工图纸作为参考依据，对参与施工作业的相关人员开展技术培训与交底，使其掌握现场情况与技术技能。2）在路基拓宽修筑过程中，会产生大量的土方，包括填土和挖土，当用于路基填筑的材料不足时，需要从借土场取土，而挖出的无法用于路基回填的土方，则要集中运至弃土场堆砌。所以在施工准备阶段，应遵循方便、就近的原则，对借土场与弃土场的位置合理确定。在具体确定的过程中，要充分考虑填挖土方量。以相关规范的规定要求作为主要依据，从确定好的借土场内采集土体样本开展试验检测，看土质是否满足改良层的要求。3）路基拓宽施工前，要先获得原地面土体的主要技术指标，以此判定原地面的处理是否合格，即土体的最大干密度与最佳含水量是否在规范的允许范围内。若是超出允许范围，则应在路基换填施工前，对原地面重新处理，以满足换填要求1。4）为进一步明确挖出土方的用途，应从挖方路段采集土样，送至实验室开展相关的试验检测，获取土样的技术指标，判断指标是否满足改良层施工的需要，如果满足，则可在改良层中应用，若是不满足，则可用于素土回填。2.1.2 施工机械设备本次路基拓宽修筑施工中使用的机械设备有挖掘机、推土机、铲车、平地机、压路机、自卸车；测量仪器有全站仪、水准仪、核子密度仪、钢卷尺等；其他工具有大锤、手锤、铁锹等。2.2 施工技术要点2.2.1 地表清理1）路基拓宽时，若地表存在大量的杂物和垃圾，则会对施工造成不利影响，所以清理地表，成为拓宽施工的重要工作内容之一。为达到预期目标，可依据地表清理的具体要求，对施工范围内的植被、垃圾、埋于地下一定深度的植物根系等全部清除，集中运送到弃土场内妥善堆放，避免造成二次污染。在地表清理施工中，采用挖土机配合推土机开展现场作业，确保达到规定要求。2）在工程后期绿化中，需要用到大量的腐殖土，因此，可对地表清理出的腐殖土加以利用。为避免腐殖土堆放影响路基拓宽施工的开展，可以选择一处与施工现场有一定距离的区域，作为腐殖土的堆放场地。腐殖土不宜堆得过高，堆好之后应用苫布覆盖。2.2.2 取土及土工试验1）在路基填筑施工中，部分填料需要从取土场中获取，取土时，要遵循相关的规定要求，具体的操作要点如下：采用现场勘测的方法，获得取土场内的土质状况，看是否满足路基填筑要求，确认符合后，便可开挖取土。由于取土场内土体含水量比较高，运回路基填筑现场后需要晾晒，这样可能会使工期受到影响，为此，可在取土期间，通过相应的技术措施降低土体的含水量，确保填土的质量达标。收稿日期：2023-01-28作者简介：王忠平（1984），男，高级工程师，从事公路工程道路与桥梁工程监理。高速公路路基拓宽修筑施工技术研究王忠平（廊坊市交通技术咨询监理公司，河北 廊坊 065000）摘要：依托某高速公路工程实例，分析了该公路路基拓宽修筑施工技术，包括施工准备、施工技术要点、质控技术措施等内容。研究表明，在高速公路路基拓宽修筑施工中，通过了解并掌握路基拓宽修筑施工技术要点，能进一步保证工程质量。关键词：高速公路；路基拓宽；修筑技术中图分类号：U416.1文献标识码：B102交通世界TRANSPOWORLD2）取土场要规范使用，为避免出现随意取土的现象，应对取土场进行分块。使用时，可以将该区域表土和无法用于路基填筑的淤泥等，先堆放至另一块土场上，待无土可取时，将之前的表土回填，继续从另一块土场取土。按照此方式，能够使取土场内的土体得到最大限度的利用2。3）从取土场内取够路基拓宽所需的填土后，填土场将不再使用，此时，要将取土过程中产生的表土全部回填，并用施工机械设备将取土场的表面整平。2.2.3 弃方外运1）从挖方路段内挖出的土体中，有少部分无法作为填料使用，对于这部分土体应作废弃处理，并集中从施工现场运至弃土场内堆放。要编制合理可行的弃方施工方案，并将方案报监理工程师审批，获批后严格按照方案开展弃方施工。2）所选的弃土场为荒山时，可在弃土堆放完毕后，对荒山进行植被恢复，通过植被来保持水土，最大限度降低对自然生态环境的影响和破坏。如果用于堆放弃土的场地是耕地，则必须在弃土后，通过合理可行的措施，将其重新恢复成耕地，避免对耕地的占用。3）在对弃土堆放时，应确保整齐，不得超过规范要求的高度。同时，要在弃土场内修筑排水设施，及时将积水排出，以免雨水冲刷弃土堆造成环境污染3。2.2.4 施工测量本工程为路基拓宽施工，为确保施工顺利开展，应做好相关的测量放样工作。为保证测量结果的准确性，可由专业的测量小组完成此项工作。具体的技术要点如下：在整个施工路段内，直线段按照50 m的间隔距离布设中心桩，曲线段的中心桩应加密布设，间距控制在10 m，临时水准点的测设间距为100 m。在路基拓宽施工的各个作业段内，应按照20 m的间距布设边桩。2.2.5 施工试验路段从待拓宽的路段内，选取一段长度在100 m以上地段，将之作为试验路段。随后按照选定的压实工艺，在试验路段内开展压实施工，将填料碾压至设计要求的压实度，并对达到该压实度时的相关技术加以记录，为后续的路基修筑提供依据。2.2.6 路基挖方1）在对路基挖方段施工前，应选择适当的位置修筑排水设施，避免雨后积水影响挖方作业的正常开展。需要注意的是，修好的排水设施应安排专人定期维护，防止堵塞造成排水不畅的情况发生。修筑的临时排水设施应与附近沟渠或涵洞相连通，为水的顺利排出提供条件。2）路基土方开挖的过程中，要确保顺序正确，不得先挖下部后挖上部，以免引起塌方。同时要规范开挖，杜绝乱挖或是超挖等不良现象。如果开挖期间发现土层的性质有所改变，则应及时上报，调整施工方案后继续开挖。3）通过现场试验的方法，对挖方路基的施工标高合理确定，此过程中，要充分考虑下沉量，从而确保标高的准确性。当气候发生改变，导致挖出的土方无法作为填料使用时，要暂时停工，待天气恢复正常后，继续开挖。2.2.7 填前处理1）路基填筑施工前，要做好相关的处理工作，在清理好表土的区域外侧，开挖一条排水边沟，可按照实际需要，确定沟深及沟宽。边沟的主要作用是阻止雨水侵入填方路基，避免路基受雨水浸泡。经现场检测，确认填方路段的土体含水量满足施工要求后，便可开展振动碾压，直至压实度达标为止。2）经过表土清理后的原地面，如果表层土含水量超过规定要求，则应在征得有关负责人同意后，采取有效的措施，降低表层土的含水量，直至达到要求为止。需要注意的是，采用晾晒的方法降低土体含水量时，应对表层土进行深翻，以30 cm左右为宜。2.2.8 软基处理1）本工程所在区域为丘陵地貌，在路基施工期间会遇到软弱的地基土体，如黏性土、入软岩等。由现场勘查资料可知，路基填筑范围的地下水位偏高，受此影响，使得路床很难达到设计要求的压实度。为解决此问题，经过研究后，决定用级配碎石进行换填4。2）对软土处理时，应根据土层的厚度及出露情况，选择适宜的处理方法。在本工程中，软土的厚度均未超过2.0 m，通过现场勘查后发现，软土的出露面积并不是很大，为此，经过技术经济性比选后，最终决定采用换填的方法处理软弱土层。从软弱土层中挖出的淤泥无法作为填料使用，应废弃并运至弃土场堆放。换填软土时，可以选用天然级配的砂石。2.2.9 路基填筑本工程中，路基采用分层的方法填筑，利用振动压路机，对填好路基进行压实，使其达到设计和规范要求的压实度。具体的施工技术要点如下：1）对运至路基填筑现场的填料，以分层平行的方式摊铺，按照试验路段确定分层厚度，摊铺过程中，要对松铺厚度加以控制，不得超过50 cm。摊铺时，应从路段内较低的位置分层填筑。2）在对填料分层铺设的过程中，应采取超宽的方法，即两边略宽于设计50 cm。为确保边坡的压实度，要对沉降量予以充分考虑，尤其是一些容易出现沉降103总654期2023年第24期（8月 下）现象的路段，通过对超宽数量的合理计算，确保质量达标。3）两段路基的交界位置如果未能在同一时间内完成填筑施工，要先完成填筑台阶；若填筑在同一时间开展，应使路基有效衔接，确保搭接长度在2.0 m以上。当路堤填筑遇到雨季时，每层填土均应修筑横坡并做到随挖、随填。同时，要在雨前将填料压实5。4）填土碾压施工前，要对分层厚度进行检查，看是否达到规定要求，确认无问题后，便可开展压实作业。先用推土机将填土初步摊平，随后用带有振动功能的压路机，按照试验路段确定的压实参数作业。从道路两侧向中心碾压，每一遍重叠1/2轮宽，防止出现漏压的情况。为使压实后的填土更加均匀，要对压路机的碾压速度加以控制，以 4.0 km/h 以内为宜，不得超出。5）在对结构物处进行回填时，如管涵等，为确保质量达标，应做好相关的检测工作，并选用透水性好的填料。本工程中，用砂性土作为回填材料。对于压路机无法压实的部位，可以改用小型的压实机械，如平板夯机、冲击夯等，以提高压实效果。当管涵等结构物的混凝土强度达到设计要求的70%以上，且隐蔽工程质检合格后，便可回填6。需要注意的是，以施工机械回填时，应先用小型机械将管涵周围分层压实，在此基础上大面积回填，确保碾压后的压实度达标。6）对于较大面积的作业面，为提高作业效率，可以按照规范要求，使用重型压路机碾压，压路机无法碾压到的部位，可用小型机具压实。当管涵等结构物处的填土压实后，要对压实度进行抽检，达到96%以上为合格，若低于96%则应补压，直至压实度达标为止7。在对台背回填的过程中，应安排专人划线施工，每填筑完一层后，采用现场拍照的方式留底，整个台背全部回填完毕后，检测压实度，确认合格后，与之前的照片一并存档。2.2.10 接头施工本工程的主要内容为路基拓宽，即在旧路基的基础上，使路基加宽，以满足通行需要。为确保新铺筑的路基与原路基有效衔接，应掌握接头的正确施工方法，具体如下：接头施工前，先将原路的表层土全部清除，随后以设计要求作为依据，在现场开挖台阶，其尺寸为1.0 m和0.5 m（长和高）。2.3 质控技术措施2.3.1 控制填料含水量当填料运至施工现场后，为确保含水量达到路基填筑要求，应按照实际情况翻松晾晒或洒水润湿；在地下水位较高的路段，应优先选用透水性好的填料。2.3.2 排水措施1）路基拓宽填筑施工中，要采取合理可行的排水措施，减轻水对路基的影响，在保证路基结构稳定性的前提下，延长使用寿命。具体的排水措施如下：将临时拦水埂布设在原路面边缘处，并利用临时排水沟和急流槽，使雨水顺利从路基排出，保证路基表面无积水。2）避开雨季施工，为满足施工进度要求，必须在雨季施工时，采取相应的措施，减轻雨水对路基的冲刷。路基应做3%以上的横坡，以有利于排水。2.3.3 铺筑与压实控制1）当路基防水土工膜铺设完毕后，应连续填筑，以免重车经过造成土工膜上的填土发生侧移现象。同时要确保新旧路基交接位置处的台阶开挖到位。2）路基填筑时，应从最低处分层填筑、夯实，性质不同的填料不得混填，填筑路床顶最后一层时，应确保压实后的厚度达到10 cm以上8。3）压路机一定要控制碾压速度，静压时速度不宜过快，振动碾压时，最大速度应控制在4.0 km/h以内，并控制好压路机的振幅，确保压实质量。3 结束语高速公路路基拓宽修筑施工是一项较为复杂的工作，在拓宽过程中，应掌握相关的施工技术及实施要点，并在实际工程中加以合理运用，采取有效的方法和措施，保证施工质量，提高公路的使用性能。参考文献：1 王帅，魏斌斌.高速公路路基拓宽中的软土地基处理技术J.工程建设与设计，2021（6）：37-39.2 范云飞.公路路基拓宽施工中强夯技术的应用分析J.黑龙江交通科技，2021（1）：72-73.3 郑建颖.高速公路路基拓宽改建施工技术方案J.交通世界，2020（36）：137-138，142.4 刘文双，刘芳.对软土地基上高速公路路基拓宽施工质量控制J.黑龙江交通科技，2020（11）：40-41.5 甄天宇，刘金修.高速公路拓宽路基差异沉降影响因素研究J.内蒙古公路与运输，2020（4）：6-8，23.6 陈建华.混凝土路面拓宽改造新路基的施工技术应用J.黑龙江交通科技，2020（8）：71，73.7 温妙翻.公路路基拓宽改造质量控制技术J.四川建材，2020（8）：136-137.8 李智.公路拓宽段新老路基变形协调综合处治措施探究J.四川水泥，2020（7）：68，70.104