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1、浅谈高速公路拼接路基施工李明 (中交一公局总承包经营分公司十天高速十八标）摘要：随着我国社会经济的迅速发展，交通运输行业的不断扩大，高等级公路建设突飞猛进，交通运输道路相互连接并形成互联网状运行，大型枢纽互通式立交日益增多，新老路堤拼接已成为道路建设工程中的一个重要研究课题。本文以十天高速公路谢家营枢纽互通式立交与京昆高速公路拼接工程的施工经验进行阐述，希能为其他项目施工提供借鉴。关键词：高等级公路 路堤 拼接 施工高速公路经过多年的通车后，路基沉降量基本趋于稳定状态，在新老高速 公路拼接路基施工结束后，由于新旧高速公路的修建时间差异、路基沉降差异、 地质条件差异等问题的存在，因此可能造成拼接
2、部位出现以纵向裂缝为主的路 基病害，从而引起路面的破损、高差、行车不舒服等现象，以至影响高速公路 的运营安全及行车舒适度。为此，必须加强路基拼接时设计优化及施工质量， 使新旧路基拼接部位的新路基部分沉降量减为最少，以提高高速公路在后期运 营过程中的安全及行车舒适度。 十堰至天水高速公路是国家高速公路网规划中的一条横向联络线，是陕西省高速公路网的重要组成部分。该线东起湖北十堰市，西至甘肃天水市，路线走向与 316 国道大致相同，自东向西连接了福银、包茂、京昆和连霍四条高速公路，是连接我国中南与西北地区的便捷公路通道之一，在全国高速公路网中具有十分重要的地位。全线采用双向四车道高速公路标准建设；设
3、计车速 100 公里/小时；整体式路基宽 26m，分离式路基宽 213m，整体式桥梁净宽211.5m，分离式桥梁净宽211.75m，涵洞与路基同宽；汽车荷载等级：公路I 级；设计荷载：BZZ100KN。A 匝 道B匝 道C匝 道D匝 道E匝 道F匝 道G 匝 道H 匝 道昆 明北 京天 水十 堰谢家营立交线性示意图 十天高速谢家营枢纽互通式立交位于汉中市城固县谢家营村，是陕西省境内陕南地区第一大枢纽互通式立交；在 K316+990(十天高速桩号)处与京昆高速相交，谢家营立交采用双喇叭形立体交叉方案（见“谢家营立交线性示意图”）。1.施工准备十天高速公路与京昆高速公路路基拼接部(C、D、G、H
4、匝道延伸处)，在施工前期准备工作中依据通涵结构物桩号划分段落，根据不同的地质条件、京昆高速的填料类型、实验检测的数据制定不同的处治方案，进行路基拼接施工；经过现场详细调查及实验，现将情况统计、汇总为如下两表。1.1 旧路路基填料、排水情况统计表匝 道段落(对应旧路桩号)拼接长 度(米)旧路填料类型新路填 料类型旧路排水情况新路临时排水XHK53+375-XHK53+504129山渣砂砾急流曹PVC 螺纹管XHK53+504-XHK53+724220山渣砂砾急流曹PVC 螺纹管XHK53+724-XHK53+836112山渣砂砾急流曹PVC 螺纹管C匝道XHK53+836-XHK53+907.7
5、71.7山渣砂砾急流曹PVC 螺纹管XHK53+195-XHK53+355160山渣砂砾急流曹PVC 螺纹管XHK53+355-XHK53+504149山渣砂砾急流曹PVC 螺纹管XHK53+504-XHK53+724220山渣砂砾急流曹PVC 螺纹管XHK53+724-XHK53+836112山渣砂砾急流曹PVC 螺纹管XHK53+836-XHK53+976140山渣砂砾急流曹PVC 螺纹管D匝道XHK53+976-XHK54+079.6103.6山渣砂砾急流曹PVC 螺纹管XHK55+885-XHK55+588297山渣砂砾横向排水管PVC 螺纹管XHK55+588-XHK55+436.5
6、151.5山渣砂砾横向排水管PVC 螺纹管XHK55+436.5-XHK55+217219.5山渣砂砾横向排水管PVC 螺纹管XHK55+217-XHK55+102115山渣砂砾横向排水管PVC 螺纹管G匝道XHK55+102-XHK55+067.334.7山渣砂砾横向排水管PVC 螺纹管XHK55+885-XHK55+588297山渣砂砾急流曹PVC 螺纹管XHK55+588-XHK55+436.5151.5山渣砂砾急流曹PVC 螺纹管XHK55+436.5-XHK55+217219.5山渣砂砾急流曹PVC 螺纹管XHK55+217-XHK55+102115山渣砂砾急流曹PVC 螺纹管H匝道
7、XHK55+102-XHK55+017.184.9山渣砂砾急流曹PVC 螺纹管 1.2 拼接部地基状况统计表匝 道段落(对应旧路桩号)地基土体性质淤泥层厚 度(米)XHK53+375-XHK53+504季节性水稻田，软塑状、淤泥质亚粘土0.30.5XHK53+504-XHK53+724季节性水稻田，软塑状、淤泥质亚粘土0.30.5XHK53+724-XHK53+836季节性水稻田，软塑状、淤泥质亚粘土0.30.5C匝道XHK53+836-XHK53+907.7季节性水稻田，软塑状、淤泥质亚粘土0.30.5XHK53+195-XHK53+355季节性水稻田，软塑状、淤泥质亚粘土0.30.5XHK
8、53+355-XHK53+504季节性水稻田，软塑状、淤泥质亚粘土0.30.5XHK53+504-XHK53+724季节性水稻田，软塑状、淤泥质亚粘土0.30.5XHK53+724-XHK53+836季节性水稻田，软塑状、淤泥质亚粘土0.30.5XHK53+836-XHK53+976季节性水稻田，软塑状、淤泥质亚粘土0.30.5D匝道XHK53+976-XHK54+079.6季节性水稻田，软塑状、淤泥质亚粘土0.30.5XHK55+885-XHK55+588季节性水稻田，软塑状、淤泥质亚粘土0.40.7XHK55+588-XHK55+436.5季节性水稻田，软塑状、淤泥质亚粘土0.40.7XH
9、K55+436.5-XHK55+217季节性水稻田，软塑状、淤泥质亚粘土0.40.7XHK55+217-XHK55+102季节性水稻田，软塑状、淤泥质亚粘土0.40.7G匝道XHK55+102-XHK55+067.3季节性水稻田，软塑状、淤泥质亚粘土0.40.7XHK55+885-XHK55+588季节性水稻田，软塑状、淤泥质亚粘土0.40.6XHK55+588-XHK55+436.5季节性水稻田，软塑状、淤泥质亚粘土0.40.6XHK55+436.5-XHK55+217季节性水稻田，软塑状、淤泥质亚粘土0.40.6H匝道XHK55+217-XHK55+102季节性水稻田，软塑状、淤泥质亚粘土
10、0.40.6XHK55+102-XHK55+017.1季节性水稻田，软塑状、淤泥质亚粘土0.40.62.原因分析新旧高速公路拼接部出现纵向裂缝，最根本问题就是不均匀沉降问题，对于路基沉降的问题可分为两个部分：2.1 地基的固结变化。地基在路基及车辆荷载作用下固结及沉陷，荷载愈大沉降愈多，而且此固结需要较长的时间，由于地基地质情况的不同以及环境因素的影响，固结的时间也大不一样。2.2 路堤本身的压缩。由于拼接部路基宽度的逐渐变化，在拼接部渐变 03 米处施工作业面小，工程机械不能有效的发挥作用，导致路堤填料密实度不易完全满足设计要求，工程完工通车后在荷载的作用下路堤产生再次压缩。3.处治方案3.
11、1 拼接段基底处理 由于旧路为填方路基两侧排水边沟和护坡道经长期的雨水侵蚀，其下部已变得相当软弱；平台由于绿化其底部实际也为腐质土。经过现场勘察及沉降原因的分析后，根据设计施工图纸和现场实际情况，拟定以下基底处治方案：匝 道段落(对应旧路桩号)淤泥层厚 度(米)边坡清表 厚度(米)基底清表 厚度(米)基底处理砂 砾垫层(米)基底处理手摆片 石(米)XHK53+375-XHK53+5040.30.50.40.50.8XHK53+504-XHK53+7240.30.50.40.50.8XHK53+724-XHK53+8360.30.50.40.50.8C匝道XHK53+836-XHK53+907.
12、70.30.50.40.50.8XHK53+195-XHK53+3550.30.50.40.50.8XHK53+355-XHK53+5040.30.50.40.50.8XHK53+504-XHK53+7240.30.50.40.50.8XHK53+724-XHK53+8360.30.50.40.50.8XHK53+836-XHK53+9760.30.50.40.50.8D匝道XHK53+976-XHK54+079.60.30.50.40.50.8XHK55+885-XHK55+5880.40.70.40.8片石上0.30.5XHK55+588-XHK55+436.50.40.70.40.8片石
13、上0.30.5XHK55+436.5-XHK55+2170.40.70.40.8片石上0.30.5XHK55+217-XHK55+1020.40.70.40.8片石上0.30.5G匝道XHK55+102-XHK55+067.30.40.70.40.8片石上0.30.5XHK55+885-XHK55+5880.40.60.40.8片石上0.30.5XHK55+588-XHK55+436.50.40.60.40.8片石上0.30.5XHK55+436.5-XHK55+2170.40.60.40.8片石上0.30.5XHK55+217-XHK55+1020.40.60.40.8片石上0.30.5H匝
14、道XHK55+102-XHK55+017.10.40.60.40.8片石上0.30.5 3.2 拼接路堤处治方案 挖台阶挖台阶。由于原路基边坡坡率为 1:1.5，必须将原边坡挖成台阶，台阶能使新旧路基得以有效结合，是衔接的重要组成部分，在施工过程中必须引起足够的重视。台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要，以便有利于机械施工，宽度不得小于 1m，并作成 2%4%的内倾斜坡。谢家营立交拼接部开挖台阶采用自下而上挖台阶方式进行，台阶随填随挖，并将拼接部分为两种形式填土高度大于等于 3 米和小于 3 米。(见图 1、图 2) 填筑材料填筑材料。旧路填筑材料经自重、路面和车辆等荷载的作用以及长时间的自
15、然沉降，旧路基已经基本稳定，而新路基的填料虽经严格压实，仍存在后期变形。为此，填筑材料的选择将很大程度影响路基的沉降。所有填料宜与旧路堤相同或选用透水性较好的材料，经过综合考虑工程造价和施工可实施性以及试验指标等各项问题，谢家营互通立交路基拼接段选择砂砾作为主要填料。 路基碾压路基碾压。路基填筑前，必须做好试验段，必须严格控制材料的最佳含水量、松铺厚度、压实设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度等，使各项指标达到最优状态。对于谢家营互通立交路基拼接渐变 03 米部分，采用宽填方式严格控制其碾压宽度。在施工时分层碾压，控制每层填筑厚度及压实度，提高压实标准，尤其在接茬处多碾压 23 遍。碾
16、压应采用重型压路机（20t）进行，双驱双振。碾压砂砾虚方厚度不得大于 35cm，压实度必须达到规范压实度要求，且实验重点应放在新老路基的结合部，每层压完后必须保证压实度达到设计要求。 加强路基路面临时排水。加强路基路面临时排水。路基的填筑与压实在达到或接近最佳含水量时进行，以获得最大的密实度。此时，水的有益作用是显而易见的。然而，当浸入路基的水分过多，便会危害路基，影响路基的密实度。就路基病害的规模、范围、成因、类型及其程度而言，水是决定性因素之一。因此，在路基施工过程图 1图 2中临时排水是施工方案中必不可少的项目和内容之一，尤其是在新旧高速公路拼接路基施工过程中。谢家营互通立交在新旧路拼接施工时采用集中排水，管道对接疏导方式，由于正在运营中旧路路面排水已形成系统，因此在旧路现浇沥青混凝土的拦水带端头设置 PVC 螺纹管，将旧路排水横向完全引出拼接路基范围。对于新路路基临时排水同一般路基临时排水设置。3.3 拼接路床处治方案铺设土工格栅。铺设土工格栅。 土工格栅具有抗拉强度高、伸
