高速公路扩建工程新老路结合部路床加固技术

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1、高速公路扩建工程新老路结合部路床加固技术余常俊(路桥集团第二公路工程局东盟营造工程有限公司陕西西安710075)摘要针对新老路基拼接施工中引起的不均匀沉降以及新老路面结合部易产生的纵向裂缝，对高速公路扩建工程新老路面结合部的处理机理进行了分析。通过沪宁高速公路扩建工程中路床加固实例，总结了深层软土地基上高速公路扩建工程路面施工中关键部位的处治技术。关键词高速公路扩建路床加固扩建高速公路，由于新老路基间存在着沉降和变形差异，可能在新老路结合部产生纵向裂缝，造成路面结构层的层底脱空，从而使路面结构层在行车作用下处于不利的受力状态。因此应对

2、新老路结合部路床进行加固处理，以减小其沉降和变形差异，延长扩建后道路的使用寿命。下面就我公司承建的沪宁高速公路扩建工程新老路结合部路床的处理情况作一介绍。1概述沪宁高速公路江苏段位于经济发达的长江三角洲，主线全长248.216km，自1996年9月全线建成通车以来，为构筑全省现代化快速通道、促进江苏经济的发展，产生了积极的引导作用。随着地区经济的快速发展，沪宁线上的交通量，年平均增长达到30％，由于超载、重载车辆增多，路面局部破坏严重，大大降低了路面使用功能。为了适应经济陕速发展的需求，沪宁高速公路扩建工程建设指挥部采用“两侧拼接加宽

3、为主、局部分离加宽”的办法，将高速公路主线由双向4车道扩建为双向8车道，主线路基全宽42．50m，每侧加宽路基8．25m；分离式路基宽度13．50m。新老路结合部的施工质量，是整个道路扩建工程的关键。旧的路堤是以粉质土填筑而成的，老路肩是当初施工碾压的薄弱环节，由于软土地基不均匀沉降以及前期的设计、施工技术水平等因素的影响，老路的排水系统已部分受损，路面局部出现裂缝、沉陷、坑槽、车辙等多种病害。在扩建工程中处理路面病害时发现，底基层、基层、沥青上中下面层不同程度地存在纵横向或网状裂缝，说明扩建施工中仅凭“台阶法”施工已不可能将结合部的

4、隐患完全消除。为此，在新老底基层拼接施工前，需要对结合部范围进行特殊处理，即以第二车道与第三车道分界线为基准线，沿公路横轴线方向，往新拼宽路基外侧对宽1．5～5．5m、深20cm范围的路床进行掺灰铣刨、加铺土工格栅碾压处理，然后从事新老路面的拼接施工(见图1)。2处理机理(1)老路基施工时间已达10年之久，其沉降基本趋于稳定，扩建过程中，新的路基材料堆积，仍可能会加剧原地面的不平衡状态，特别是在深层软土地基上从事高速公路改扩建工程，新老路堤拼接荷载将会造成新老路基结合部与原路堤中心之间差异沉降，这个沉降差值是造成第3车道的路基、路面拉

5、裂的突变点。因此必须在第2车道与第3车道结合部采取合理的技术处理措施，减小危害。(2)路基顶面约150cm范围内的土层，强烈地感受到行车荷载的反复作用和水温的干湿、冻融循环的影响，易受破坏。对已有路面结构层的修补往往以目测其破坏程度决定。在维修养护时，往往经修补、罩面掩饰了中下面层或基层的受损情况。在扩建工程施工又不可能将老路面结构层全部翻新。对新老路面结构的差异沉降难免造成雨水渗入路基；在季节性冰冻地区，会引起冻胀和翻浆，破坏路面结构，影响行车。新老路基拼接完成之后，在第2车道与第3。车道下面的路床上铺设缓凝水泥，通过铣刨机铣刨对原

6、路床石灰土的粉碎作用，将水泥均匀地拌合到石灰土中，形成新的水泥混合料，经过碾压达到96％的密实度，可有效地阻止雨水渗入新老路结合部，减少或消除水害。(3)土工格栅是由合成材料组成的有规则的网状结构，具有强度高、韧性好、耐腐蚀、抗老化、抗挤压、摩擦系数大等特点。有关资料显示，土工格栅在露天情况下可使用15年以上，埋于地下寿命可超过25年。将土工格栅置于路基土中，土工格栅与土体间的相互嵌锁、粘结作用，能在土壤中形成连锁结构，起到加筋骨架的作用。路床加固部分就形成了由水泥石灰稳定土+土工格栅所组成的复合板块材料，高抗拉性和阻水性使加筋的水泥

7、混合料的强度远远高于无筋的石灰土。(4)为了提高老路基强度、保证新建路面下路基强度的均匀性，提供一种能在同一环境下承受交通荷载的路面整体结构层，除了改进组成路面结构层的材料外，在结合部沿路线方向20cm×400cm范围对石灰土进行铣刨掺2％的缓凝水泥+土工格栅处理，能进一步提高路基的承载力，可以有效地阻止路面雨水渗入，对于该处路基的水稳定性防止新老路结合部纵向裂缝影响重大。3施工3．1路床加固工艺流程(见图2)3．2施工机械一个作业面的施工机械如下。(1)160型平地机1台、50型装载机1台、18～21t铁三轮压路机1台、XP260型

8、胶轮压路机1台、YZ-18J振动压路机1台、120型推土机1台、挖掘机1台。(2)进口自动找平铣刨机2台，要求铣刨宽度1．9～2．1m，铣刨最大深度t>30cm；铣刨面平整度≤8mm，铣刨深度≤1．0cm。3．3施工要点