路基拼接技术施工方案

目前国内高速公路改扩建项目日趋增加。本文以四车道扩建为八车道为例，探讨改扩建工程中路基拼接方案。高速公路改扩建工程中路基拼接方案的研究至关重要，一般施工组织设计中在进行路基施工时，原老路需正常通车，路基拼接方案的选择，需确保原老路基的安全稳定，需控制新老路基的差异沉降，从而能减小扩建后路面病害、提高扩建后路面的实际使用寿命。 1 填方路基一般路段拼接

填方路基一般路段，即原老路基边坡采用正常刷坡方式，不设任何支挡方式，如护脚、挡墙等。为了保证新老路基拼接完成后的整体性和变形协调统一性，减少新老路基差异沉降，根据老路基不同填料性质及稳定状况，分别拟定以下两种新老路基拼接方案:

方案一: 对于老路基填土压实度较高，稳定较好的路段，采用清坡30 cm 后平行开挖台阶的方式。第一级台阶采用150 cm × 100 cm，第一级以上各级台阶采用100 cm × 100 cm 开挖。见图1 左半幅路基。

方案二: 对于老路基填土压实度较低、边坡填土松散的填方路段，先清坡30 cm，再按1 ∶ 1 对老路基开挖边坡，开挖台阶方式与方案一相同。见图2 右半幅。

图1 填方路基一般路段拼接方案图( 单位: cm)

2 填方路基挡墙路段拼接

原老路基设置了路堤墙、路肩墙或护脚等，因在扩建工程实施期间须保证通车安全及老路基的稳定性，开挖老路基挡墙必然会对老路基稳定性造成一定影响，存在两个方案选择：

1) 保留原有挡墙。路基填料均匀性、填土自身变形协调性不易统一，同时填土压实度、新老路基拼接质量难以控制，如全部采用碎石土填筑，工程造价偏高。

2) 挖除老路基挡墙。因老路基挡墙对称设置，为了保证通车安全，必须进行交通转换，如此一来，两侧路基拼宽填土不能同步实施，对工期影响较大，另外，即使进行了交通转换，但开挖老路基挡墙仍有可能造成老路基失稳，影响较大。经过综合分析，结合高速公路改扩建工程的成功经验，为了保证新老路基的拼接质量，对于挡墙路段的拼接可采用如下方法:

1) 对于开挖挡墙不影响路堤稳定性或影响较小的路段尽量挖除原挡墙后再进行路基拼接，或直接将挡墙埋置路基内，见图2。

图2 原老路基为矮挡墙路段路基拼接方案图( 单位: cm) 2) 对于危挡墙或路肩墙不能挖除的路段，先进行填土，然后凿除挡墙上部墙身，设置一层土工格室以防新老路基不均匀沉降，保证墙顶填土高度不小于2． 0 m，见图3。

图3 原老路基为路肩墙路段路基拼接方案图( 单位: cm)

3 挖方路段拼接方案 3.1 平行开挖方式扩建

对于原边坡高度较小、坡顶较缓或成倒坡状，采取平行开挖的方式。平行开挖时，建议分别在道路的中间带、硬路肩以及老路基边坡平台上设拦石网;确保通车安全和尽量减少落石对老路面破坏。见图4。

图4 平行开挖方案图( 单位: cm)

3.2 先支护后垂直开挖方式扩建

对于原老边坡较高、较陡，按平行开挖将增加1级或多级边坡，且开挖面过大，施工过程中将危及路基行车安全并导致路面大量损坏，针对此种情况，拟定采用先支护后垂直开挖的方案，边坡防护可采用抗滑桩或锚索、锚杆先支护上部边坡，再垂直开挖第一级边坡。见图5。

3.3 综合比较

路堑段一般考虑采取两侧平行开挖的方式进行拓宽，对于原边坡高度较大的路段，该方案拆除原防护困难、开挖难度大、开挖工程量大，施工存在一定安全隐患，用地增加，生态植被破坏较大，且开挖后的边坡需重新防护，总体工程费用高。先支护后垂直开挖的方式对原边坡扰动较小，具有较为明显的优势，但垂直开挖的方式对稳定性要求高。挖方路段的扩建需特别重视施工交通组织及挖方边坡所在的坡体工程地质情况，一般推荐在全强风化岩层路段采用平行开挖的方案，并封闭半幅路基，避免边坡开挖过程中出现掉块、落石甚至边坡垮塌造成对行车的影响；推荐在岩层为中微风化岩层且受征地影响路段采用垂直开挖方式，采用垂直开挖方式，一定要注意进行严格的稳定性计算，并根据计算结果施工强支护后，再进行开挖边坡。

4 合成材料的应用

老路扩建成败的关键因素之一就是避免新老路基的不均匀沉降而产生的路基纵向开裂，在新老路基的拼接中运用土工合成材料能有效地增强老路基与拼接路基土体间的联接性，和协调路基土体的变形，均化荷载，提高拼接路基的抗剪强度，增强拼接路基的整体性。

一般路段底部设置1 ～ 2 层钢塑格栅，路床设置1 ～ 2 层钢塑格栅; 原老路基为挡墙段，路基拼接时，在凿除部分墙身后的顶面处设置一层高强土工格室； 高路堤分别在基底、距路基设计标高8 m 及路床分别设置1 ～ 2 层钢塑格栅； 填挖交接处在原路床开挖范围内路床底面、路床中部各铺设1层钢塑格栅。钢塑格栅材料要求: 双向钢塑格栅，材料要求经纬向抗拉强度≥80 kN/m，延伸率≤3%，宜采用节点设置锁扣的格栅，焊点剥离力≥30 N，网眼尺寸不大于12 cm × 12 cm，铺设钢塑格栅时纵横向搭接应不小于20 m。

5 结论或启发

高速公路改扩建工程路基拼接方案的研究还有待于进一步深入，考虑到每个项目具有不同的特点，在高速公路改扩建设计或施工中，需密切结合项目特点，选择最优的拼接方案，建议涉及到路基拼接里程较长的项目，可选取1 ～ 2 km 做试验路段，做好不同拼接方式的试验，以便指导全路段的设计和施工。

路基队 王鑫

2013.9