道路工程評職論文路面拼接施工技術(shù)的探討

　　【摘要】呼包高速公路是暢通內(nèi)蒙古自治區(qū)進(jìn)入內(nèi)地市場的經(jīng)濟(jì)干線，同時也是解決呼包高速公路擁堵問題的重大舉措。本文通過對京藏高速公路呼和浩特至包頭段改擴(kuò)建工程項(xiàng)目的實(shí)踐分析，探討了工程項(xiàng)目改擴(kuò)建路面施工拼接工藝與技術(shù)，確保高速公路路面施工質(zhì)量。

　　【關(guān)鍵詞】呼包高速改擴(kuò)建,路面,拼接施工

　　一、工程背景及概況

　　近年來，隨著內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通運(yùn)輸對道路的需求日益擴(kuò)大。京藏高速呼包段是內(nèi)蒙古境內(nèi)主干線的中間段落，是自治區(qū)最重要的對外通道和經(jīng)濟(jì)主干線。該路段的交通對沿線地區(qū)GDP、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、工農(nóng)業(yè)、旅游業(yè)發(fā)展具有重要帶動及支持作用，呼包高速改擴(kuò)建工程成為解決社會關(guān)注的高速公路擁堵問題的重大舉措。

　　京藏高速呼包段改擴(kuò)建工程全長216.92Km，是京藏高速公路(G6)與京新高速公路(G7)的共線部分，是連接華北和西北地區(qū)的重要干線。路線總體呈東西走向，平行于G110西行，東起于呼和浩特東部保和少互通，西止于包頭烏蘭計(jì)。經(jīng)多方論證、比選、綜合分析確定采用將現(xiàn)有四車道高速公路兩側(cè)拼接構(gòu)成雙向八車道高速公路的擴(kuò)建方案，能夠解決遠(yuǎn)期交通量增長問題，工程規(guī)模相對較小、用地少，利于后期交通管理和道路養(yǎng)護(hù)。本路線路基兩側(cè)加寬至42m，具體為2×0.75m土路肩+2×3.0m硬路肩(含2×0.5m路緣帶)+8×3.75m行車道+4.5m中間帶(2×0.75m路緣帶+3.0m中央分隔帶)，設(shè)計(jì)行車速度120公里/小時，橋梁設(shè)計(jì)荷載：公路-I級，汽-超20級，掛-120。本工程為新老高速公路拼接工程，具有施工技術(shù)含量高、專業(yè)性強(qiáng)、工藝多樣性的特點(diǎn)，本文重點(diǎn)探討了工程項(xiàng)目的改擴(kuò)建路面施工拼接工藝與施工技術(shù)要點(diǎn)。

　　二、改擴(kuò)建項(xiàng)目路面施工拼接工藝與技術(shù)

　　該工程最大的技術(shù)難點(diǎn)在于新舊路基、路面、橋梁的拼接，處理不好會出現(xiàn)公路路面不均勻沉降等缺陷。

　　1、路基拼接施工工藝

　　強(qiáng)度高、穩(wěn)定性和耐久性良好的路基將成為路面結(jié)構(gòu)的良好支承體系，有利于提高路面整體強(qiáng)度和使用性能，延長路面使用壽命。為了保證新老路基拼接完成后的土體整體性和變形協(xié)調(diào)統(tǒng)一性，減少新老路基差異沉降，保證路面的平整性，采用清除老路基兩側(cè)邊坡表皮土30cm后平行開挖臺階的方式，基底底部第一層臺階寬度按1.5—2m，高度1m，以上路基臺階每層寬度不小于1m，坡度向內(nèi)2%。路基底部和路床頂面分別設(shè)置兩層或一層整體式高強(qiáng)土工格室，路基中間部位可根據(jù)填筑高度，適當(dāng)增設(shè)高強(qiáng)土工格室，上下兩層高強(qiáng)土工格室的間距不大于2m。對于舊路路基低于1.5m的段落，采取舊路路基邊坡超挖回填與新路基一起填筑壓實(shí)，保證新舊路基的結(jié)合。

　　為確保地基及拼接路基填筑的壓實(shí)度，在正常分層碾壓的基礎(chǔ)上，對拼接路基采取分層沖擊碾壓的方法，對拓寬范圍內(nèi)地面至路床頂面，分層沖擊碾壓，層高2米，地面、路床底面均作為沖擊碾壓層位，每層的沖壓不少于20遍，對于新舊路基銜接臺階部位可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)增壓，減少新路基工后沉降量，改善不均勻沉降形成的病害。

　　2、橋梁拼接施工

　　為避免新建和原有橋梁的不均勻沉降造成整體路況行車感差，橋梁、涵洞等構(gòu)造物均以“老橋老標(biāo)準(zhǔn)，新橋新標(biāo)準(zhǔn);同結(jié)構(gòu)、同跨徑，上連下不連”為原則進(jìn)行加寬，采用“上部結(jié)構(gòu)鉸接、下部構(gòu)造留變形縫”的方案進(jìn)行改建。

　　為減少新老橋梁下部不均勻沉降，加寬部分基樁長度根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)加長，并在拼接前進(jìn)行等載預(yù)壓，再將上部構(gòu)造實(shí)施拼接。橋梁拼接上，切割原橋外側(cè)邊梁的懸臂、采用植筋技術(shù)將新老結(jié)構(gòu)連接。植筋技術(shù)是一項(xiàng)新型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，它是在原混凝土以適當(dāng)?shù)闹睆胶蜕疃茹@孔，注入專用植筋膠，將鋼筋插入鉆孔內(nèi)，通過植筋膠的粘結(jié)錨固力使混凝土孔壁與鋼筋外面形成牢固粘結(jié)錨固力，來抵抗鋼筋的外拔力和剪切力，達(dá)到新舊構(gòu)造物連接目的，從而形成整體受力體，極大地提高了橋梁的穩(wěn)固性。

　　橋頭跳車是影響路面平整度的另一重要因素。由于橋頭兩側(cè)路基一般與臺背填土不能同時施工，為保證填土能很好的結(jié)合，避免出現(xiàn)不均勻沉降，在兩種路基搭接處及新老臺背搭接處應(yīng)分層挖臺階，每層填筑壓實(shí)厚度不大于15cm，并配備小型壓實(shí)設(shè)備，大型壓路機(jī)必須能下到作業(yè)面進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)，邊角部位用小型機(jī)具壓實(shí)。橋臺兩側(cè)臺背的填土與壓實(shí)必須同時對稱進(jìn)行，防止結(jié)構(gòu)承受單側(cè)壓力導(dǎo)致破壞。對于路基填土較高段落，在臺階上鋪設(shè)土工格柵。

　　3、路面拼接施工技術(shù)

　　(1) 材料的要求

　　本著因地制宜、合理選材、適用耐久、節(jié)約投資的原則，合理選擇路面主要材料，保證瀝青路面的施工質(zhì)量。

　　瀝青：瀝青砼路面各結(jié)構(gòu)層所用瀝青采用90號-A級道路石油瀝青，上、中面層瀝青采用SBS改性瀝青(I-C)，選用熱塑性橡膠類改性劑(SBS)。

　　粗集料：上面層選用硬質(zhì)、耐磨、抗沖擊性的優(yōu)質(zhì)玄武巖碎石，中、下面層選用硬質(zhì)、耐磨的片麻巖或凝灰?guī)r碎石。

　　細(xì)集料：選用滿足高速公路用瀝青混合料細(xì)集料的質(zhì)量要求機(jī)制砂和石屑，機(jī)制砂選用優(yōu)質(zhì)石料采用專用的制砂機(jī)制造，其級配符合S16的要求。

　　礦粉填料：采用除凈泥土雜質(zhì)的石灰石等堿性石料磨細(xì)的石粉，礦粉干燥、潔凈、不成團(tuán)塊。利用拌和機(jī)回收的粉塵時，其摻入比例小于礦粉總量的25%，且混合后礦粉的塑性指數(shù)小于4%。

　　粗、細(xì)集料應(yīng)與瀝青有良好的粘結(jié)能力，粘附性上面層不小于4級，中、下面層不小于3級。當(dāng)粘附性達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時，可采用摻加抗剝落劑或摻加普通硅酸鹽水泥(42.5)抗剝離措施，以提高其與瀝青的粘附性。本項(xiàng)目路面各結(jié)構(gòu)面層均采用普通硅酸鹽水泥，摻量為瀝青砼質(zhì)量的2%(具體摻量應(yīng)根據(jù)相應(yīng)試驗(yàn)確定)。

　　基層、底基層用水泥：采用中凝時間較長的P42.5礦渣硅酸鹽水泥。

　　對于縱坡大于2.5，且坡長大于500m的上坡路段，在瀝青砼上、中面層中摻抗車轍劑，摻量為瀝青砼質(zhì)量的0.25%。

　　(2) 路面各結(jié)構(gòu)層配比要合理

　　一般情況下，當(dāng)瀝青混合料的配比不合理，油石比較大，鋪筑的路面會產(chǎn)生壅包和泛油;油石比較小，路面會出現(xiàn)松散;礦料質(zhì)量不好，集料的壓碎值和石料的抗壓強(qiáng)度差，細(xì)長偏平顆粒含量過高，路面混合料的穩(wěn)定度降低，容易出現(xiàn)路面的各種病害。本工程嚴(yán)格控制了路面施工配合比質(zhì)量，經(jīng)以通車的北半幅質(zhì)量檢測，路面混合料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合規(guī)范要求。

　　(3)路面拼接施工技術(shù):

　?、贆M向新老路面拼接

　　路面拼接縫設(shè)置在第三、四車道劃分線處，為使路面各層拼接縫不在同一位置需對老路結(jié)構(gòu)層銑拋臺階處理，拼接時挖老路面土路肩、硬路肩至距離老路基邊緣3.75m、4.25m(老路寬27m、28m)處，開挖底標(biāo)高低于本次設(shè)計(jì)高76cm?；鶎?、底基層拼接臺階寬度為35cm，銑刨時可適當(dāng)增加10-20 cm的預(yù)留寬度，拼接前進(jìn)行切縫處理，在中、下面層之間及下面層與基層接縫均鋪設(shè)一層寬度2.0m玻璃纖維格柵。玻璃纖維格柵的技術(shù)參數(shù)：經(jīng)、緯向斷裂強(qiáng)度≥80kN/m2，斷裂延伸率≤3%，網(wǎng)格尺寸25.4(mm)x25.4(mm)。

　　新老路面同時進(jìn)行上面層全幅攤鋪，老路最終縱坡抬高值超過控制值時，上、中面層材料和厚度不可變，通過其它層材料、厚度及層數(shù)來調(diào)平，如選用AC-25、ATB-30及水泥穩(wěn)定碎石等。本項(xiàng)目以橋頭標(biāo)高不改變?yōu)榭刂埔蛩?，故橋頭需設(shè)置過渡段路基，坡度不超過1‰，長度不小于300m，與路面施工同時完成老新橋梁瀝青混凝土橋面鋪裝。

　?、诶下犯慕?/p>

　　設(shè)計(jì)彎沉為15.5mm，根據(jù)實(shí)際檢測的彎沉值進(jìn)行不同厚度銑刨，按設(shè)計(jì)要求確定舊路補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)形式(見下表)。老路面縱向不同銑刨層次、不同路面結(jié)構(gòu)的路段進(jìn)行縱向拼接時，面層、基層均需設(shè)置拼接臺階，臺階寬度2.0m，接縫處設(shè)置一層2m寬的玻纖格柵。玻纖格柵經(jīng)、緯向斷裂強(qiáng)度≥50kN/m，斷裂延伸率≤3%。

　　三、結(jié)語

　　經(jīng)已通車北半幅的行車營運(yùn)檢驗(yàn)，京藏高速公路呼包改擴(kuò)建工程的實(shí)施是解決呼包高速公路擁堵問題的重大舉措。在呼包改擴(kuò)建工程施工實(shí)踐中，在新舊路基、橋梁、路面拼接施工中采用的新工藝新技術(shù)，減小了對既有高速公路結(jié)構(gòu)的破壞，徹底處理了老路面病害，提高了老路面質(zhì)量，新老路面拼接質(zhì)量良好，路面表面平整、密實(shí)，北半幅完工后路面上面層的實(shí)測平整度標(biāo)準(zhǔn)差均在0.42～0.69mm，為南半幅的順利施工提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)和真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)，確保全線于2013年年底建成通車奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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