由謖強(qiáng)

（中交一公局第一工程有限公司，北京 102200）

路面工程施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到行車的舒適性和安全性。力學(xué)理論分析研究表明，不同拼接方式對路面結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變分布及穩(wěn)定性有較大影響，采用分層錯(cuò)臺(tái)的拼接方式，能有效降低最大拉應(yīng)力、剪應(yīng)力，且最大拉應(yīng)力隨搭接寬度增大而略微增大，其應(yīng)力分布隨搭接寬度增大變得越來越均勻，最大剪應(yīng)力則隨搭接寬度增大而逐漸減小。因此分層錯(cuò)臺(tái)拼接是改擴(kuò)建路面工程拼接合理方式。

1 工程概況

連霍高速公路洛三段改擴(kuò)建項(xiàng)目起點(diǎn)位于洛陽繞城高速公路任村樞紐式互通立交西側(cè)，止于連霍高速公路豫陜界收費(fèi)站，全線長195.122km。工程于2011年7月1日開始建設(shè)，于2015年6月30日建成通車。原設(shè)計(jì)是按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ01-88）山嶺重丘區(qū)雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，改擴(kuò)建工程采用設(shè)計(jì)速度100km/h的雙向八車道山嶺重丘區(qū)高速公路標(biāo)準(zhǔn)，工程建設(shè)主要以單側(cè)加寬、雙側(cè)加寬為主，實(shí)施過程中面臨的路基、路面拼接技術(shù)和工藝問題較為突出。

2 路面拼接技術(shù)的提出

新舊路面拼接是改擴(kuò)建工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，該改擴(kuò)建工程涉及新舊路面拼接的拼接方式主要為單側(cè)加寬和雙側(cè)加寬。傳統(tǒng)的路面拼接采用預(yù)留正向臺(tái)階的施工工藝，存在施工控制較難、質(zhì)量參差不齊、質(zhì)量難以控制等問題。本技術(shù)在拼接界面作出了進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)，提出一種新型施工方法及拼接型式，即水泥基層采用正向臺(tái)階型式的開挖、回鋪、拼接施工，瀝青路面采用反臺(tái)階型式回鋪、拼接施工，通過臺(tái)階寬度設(shè)計(jì)的調(diào)整，避免路面拼接部位處于輪跡帶等路面受力最不利區(qū)域，提高路面的整體性能；同時(shí)在基層和面層拼接的縱向接縫分別增設(shè)膨脹性止水帶和瀝青止水帶，全面改善和提高路面拼接部位的密封防水性能。

3 技術(shù)原理和工藝特點(diǎn)

3.1 技術(shù)原理

根據(jù)拼接方案，先對新舊路面結(jié)構(gòu)層分層銑刨并預(yù)留臺(tái)階，臺(tái)階位置設(shè)置于舊路路肩范圍，且盡量避免上層臺(tái)階處于輪跡帶下。為確保新舊路面拼接的完整性，提高拼接處的強(qiáng)度，拼接部位采用鋪筑鋼筋網(wǎng)片的加固處理措施，來抵抗剪應(yīng)力以提高路面的使用性能。然后逐層鋪筑新路路面的各結(jié)構(gòu)層，再根據(jù)舊路路面病害狀況進(jìn)行不同程度處治措施的處理后，鋪筑舊路路面部分完成路面拼接，實(shí)現(xiàn)整體改擴(kuò)建。在進(jìn)行基層、面層縱向拼接時(shí)，在側(cè)立面分別設(shè)置不同性質(zhì)的止水帶。利用膨脹止水帶遇水膨脹的原理和瀝青止水帶遇熱溶脹的原理，分別設(shè)置于基層拼縫和瀝青面層拼縫之間，以提高拼縫部位的黏結(jié)性能和密水性能，對于減少公路早期水損害有極大的益處。

3.2 工藝特點(diǎn)

本技術(shù)涵蓋公路改擴(kuò)建工程中的路面基層、路面面層以及舊路面病害相關(guān)施工工法等，具有施工快捷、組織合理、工藝簡單、操作容易等特點(diǎn)，可通過不同專業(yè)班組分工配合，形成平行、流水作業(yè)，實(shí)現(xiàn)高效施工、質(zhì)控穩(wěn)定的目的。同時(shí)本工藝可在不中斷交通的情況下依序?qū)嵤?，相比斷行交通的改擴(kuò)建方式，本工藝對社會(huì)影響較小、交通壓力小、安全有保障、經(jīng)濟(jì)效益顯著。

4 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 改擴(kuò)建拼接階段總體施工工藝流程

改擴(kuò)建路面總體流程：護(hù)欄內(nèi)移（或設(shè)置隔離墩），保障交通分流→其他施工準(zhǔn)備→硬路肩銑刨、形成正向臺(tái)階→新路底基層施工→新路上下基層施工（膨脹止水帶、鋼筋網(wǎng)布設(shè)）→舊路面層銑刨→新路面層施工（預(yù)留反向臺(tái)階）→轉(zhuǎn)換交通至新路→完成舊路面層施工與拼接。

4.2 新舊路基拼接工藝及要點(diǎn)事項(xiàng)

（1）新建路基部分清理。清理工作應(yīng)使用鏟斗無斗齒的裝載機(jī)，鏟土?xí)r鏟斗盡量放平，以免損壞新建路基；清理土方應(yīng)直接安排運(yùn)輸車輛運(yùn)走，嚴(yán)禁直接堆放到邊坡上影響邊坡排水的順暢性。

（2）拔除護(hù)欄樁?？刹捎萌斯づ浜贤诰驒C(jī)（或裝載機(jī)）拔除的方法，先用風(fēng)鎬或小型挖掘機(jī)在護(hù)欄樁底部挖坑，然后用挖掘機(jī)晃動(dòng)護(hù)欄樁，最后使用大小適宜的鋼釬穿過護(hù)欄裝配孔，并用鋼絲繩連接到挖掘機(jī)（或裝載機(jī)）斗齒上向上拔除。

（3）新舊路基拼接。①為提高新舊路基的整體協(xié)調(diào)性，避免或減少橫向錯(cuò)臺(tái)和縱向裂縫的發(fā)生，在加寬填筑路基前，先對舊路基邊坡和加寬路基的基底進(jìn)行30cm（垂直于坡面方向）的清坡處理。②當(dāng)舊路路基填料為黏土、亞黏土?xí)r，臺(tái)階容易成型，自坡腳處向內(nèi)1.5m處開挖第一級(jí)臺(tái)階，臺(tái)階高度為1.0m。開挖后及時(shí)進(jìn)行拼接填筑，自上而下開挖一階及時(shí)填筑一階，臺(tái)階高1.0m，寬1.5m。③當(dāng)舊路路基填料為粉質(zhì)土、砂性土，拼接處的臺(tái)階高度調(diào)整為40cm，寬度為60cm，其余與黏土、亞黏土臺(tái)階一致。

（4）新舊路基拼接施工注意事項(xiàng)。①路基施工時(shí)，先根據(jù)填土高度確定最頂層臺(tái)階的高度和具體位置，然后按從上往下的順序，逐層來挖。每層臺(tái)階開挖完成后及時(shí)鋪筑新加寬路基。②在路基臺(tái)階開挖過程中，做好相應(yīng)的臨時(shí)排水設(shè)施，保證路基內(nèi)水的順暢排出。③對于路床填筑，壓實(shí)度、最小強(qiáng)度（CBR）等相關(guān)指標(biāo)應(yīng)滿足規(guī)范要求。

4.3 路面基層拼接方法及要點(diǎn)

（1）舊路硬路肩臺(tái)階開挖與銑刨。①基本臺(tái)階開挖方案。從舊路硬路肩標(biāo)線（含標(biāo)線）向外銑刨2m，瀝青面層均銑刨掉，舊路防撞護(hù)欄內(nèi)移至原標(biāo)線處，銑刨三臺(tái)，臺(tái)階寬度由上至下分別為40cm、20cm、20cm形成錯(cuò)臺(tái)，第四臺(tái)階時(shí)，采用切割機(jī)切割。當(dāng)銑刨第三級(jí)臺(tái)階后，若發(fā)現(xiàn)灰土層上殘存5cm以下水穩(wěn)層時(shí)，需在銑刨過程中將此軟弱層一并銑刨，并做好施工記錄。在拓寬段施工時(shí)，通過調(diào)高攤鋪橫坡或人工補(bǔ)料的方式，保證路面的整體橫坡。②基層、底基層強(qiáng)度不足。通過檢測方法得出的基層、底基層強(qiáng)度不足的現(xiàn)象時(shí)，在基本臺(tái)階開挖方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行臺(tái)階整體內(nèi)移。當(dāng)?shù)谆鶎铀缮r(shí)，臺(tái)階整體內(nèi)移；當(dāng)基層松散，而底基層完好時(shí)，為了避開車輪荷載位置，也采用整體內(nèi)移，第四級(jí)臺(tái)階不保留寬臺(tái)階。

（2）新舊路底基層、基層的拼接。當(dāng)臺(tái)階挖完之后，先進(jìn)行新舊路底基層、基層拼接?；鶎雍穸?、寬度、臺(tái)階設(shè)置均按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。

（3）基層拼接防水防反措施。①側(cè)向防水增黏措施：第一，水潤濕。銑刨后的臺(tái)階在清掃后施工前，要安排工人用水對臺(tái)階進(jìn)行潤濕，在攤鋪機(jī)前人工對工作面進(jìn)行二次潤濕，攤鋪機(jī)所到位置，用噴霧器對工作面進(jìn)行第三次潤濕，保證拼接質(zhì)量。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)先建議采用老基層涂刷界面劑加細(xì)集料的方式進(jìn)行處理，以提高黏結(jié)效果。第二，膨脹性止水帶。根據(jù)連霍高速洛三段改擴(kuò)建工程經(jīng)驗(yàn)，為防止新舊路路面基層銜接處滲水，在銜接側(cè)立面處也可采用遇水膨脹止水條處理。膨脹性止水帶應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。②跨縫防反處理措施：第一，施工前對基層進(jìn)行徹底的清掃，拼接縫兩側(cè)各1.25m范圍進(jìn)行清掃、吹塵和清洗；第二，鋼筋網(wǎng)片類防反處理，在兩層基層之間、或基層底基層之間，靠臺(tái)階側(cè)、跨縫鋪設(shè)2m寬φ12mm的鋼筋網(wǎng)片。直接攤鋪上一水穩(wěn)基層，將鋼筋網(wǎng)片覆蓋。

（4）接縫與橫縫的壓實(shí)處理。以兩個(gè)構(gòu)造物（橋或涵）間的路段為一工作段進(jìn)行施工；如兩次攤鋪時(shí)間相隔時(shí)間較長，則將已壓實(shí)成型的接頭做成垂直斷面連接（將橫斷面濕潤處理），壓路機(jī)橫向壓實(shí)，逐次推進(jìn)，然后改為縱向壓實(shí)，確保橫向接縫平整、密實(shí)。

（5）養(yǎng)生。對于路面邊部采取覆蓋土工布或薄膜、草簾等保濕措施，并灑水保持濕潤，養(yǎng)生期間禁止料車通行。

4.4 路面面層拼接要點(diǎn)

面層包括上中下面層。開工前檢查主要施工機(jī)械配備、原材料準(zhǔn)備、配合比設(shè)計(jì)。下承層檢查按質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行驗(yàn)收。做好施工現(xiàn)場各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

（1）面層臺(tái)階拼接設(shè)置。在新路基層施工完畢后，首先進(jìn)行新路下、中面層的施工。新路下面層靠內(nèi)車道施工寬度至距離舊路相應(yīng)臺(tái)階豎面75cm處，新路中面層靠內(nèi)車道施工寬度至距離舊路相應(yīng)臺(tái)階豎面115cm處，以預(yù)留反向搭接臺(tái)階。在舊路病害處治完成后，進(jìn)行舊路下、中面層的施工。施工前先對新路下、中面層拼接位置切邊10cm，然后進(jìn)行新舊路的拼接。在舊路中、下面層完成后，進(jìn)行上面層的通鋪。

（2）拼接前接縫處理。①面層拼接前接縫處理要求；第一，接縫線形必須順直，立面豎直。接縫要密實(shí)不滲水。第二，接縫面不發(fā)生啃邊、松動(dòng)、粒料脫落等現(xiàn)象。第三，瀝青止水帶施工：瀝青面層豎向界面采用瀝青止水帶（5mm厚度）進(jìn)行黏結(jié)。施工前首先在豎向界面上刷涂一層乳化瀝青，待乳化瀝青破乳后將瀝青止水帶貼于豎向界面上。待鋪入瀝青混凝土后，受熱瀝青混凝土的熱熔和擠壓，一部分進(jìn)入兩邊的細(xì)小孔隙間，一部分立于接縫處，從而有效地起到密封防水作用。瀝青止水帶指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。②具體施工工藝如下：第一，根據(jù)開槽或洗刨的深度，選擇所需寬度的止水帶待用；第二，用鋼絲刷將瀝青砼立面清刷一遍，去除浮動(dòng)塵粒；第三，在拼接前要對接縫面涂乳化瀝青黏層油，每平方米瀝青用量同黏層油；第四，揭開雙面貼一面的隔離紙一段，沿立面用力將膠按在立面上，并用橡皮鋃頭錘打，之后邊揭隔離紙邊用力錘打，使膠片完全黏貼在立面上。

5 結(jié)束語

本項(xiàng)目對路面擴(kuò)建工程中所采用的拼接方案和施工工藝關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析和研究，總結(jié)出該項(xiàng)新型施工方法及拼接型式，并通過雙側(cè)加寬拼接試驗(yàn)段實(shí)施以及后續(xù)雙側(cè)加寬拼接工程加以推廣應(yīng)用，使研究成果進(jìn)行了檢驗(yàn)和驗(yàn)證，保證并延續(xù)了高速公路的路用性能和使用壽命，節(jié)約了工程設(shè)計(jì)、施工、處治費(fèi)用，減少了施工投入，創(chuàng)造了社會(huì)效益。本技術(shù)在工程中得到了有效實(shí)施，安全可靠，質(zhì)量穩(wěn)定，效果顯著。在連霍高速改擴(kuò)建工程新老路面拼接處治過程中，該技術(shù)得到了業(yè)主、監(jiān)理的認(rèn)可和信任，使企業(yè)的信譽(yù)度得以增強(qiáng)和提高，獲得了良好的社會(huì)效益；同時(shí)為后續(xù)同種類型施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，推廣應(yīng)用前景廣泛。