高速公路改扩建工程关键技术研究

高速公路改扩建工程关键技术研究

梁乐

（陕西省交通建设集团公司）

摘要：近年来，随着国民经济与社会的快速发展，国家开始逐渐加强对交通运输行业的投资，尤其是在现代高速公路建设中投入了巨大的资金与精力，从而使我国高速公路获得了迅速的发展。但是在高速公路交通量迅速增加的同时，早期修建的部分高速公路已经不能满足现代交通的需要。且随着交通量不断增加，交通拥堵的现象越来越严重，对道路交通服务水平与交通安全都产生了不良的影响。因此必须进行高速公路改扩建工程，这也将是未来我国高速公路发展的主要趋势。本文分析高速公路改扩建的关键技术，并论述高速公路改扩建工程关键技术的应用。

关键词：高速公路；改扩建工程；关键技术

近年来，我国交通需求持续增大，交通总量在其推动下不断上升，在促进我国公路发展中，高速公路改扩建工程已经成为关键性因素。对于高速公路改扩建工程而言，它与新建工程大不一样，需要对平、纵线型进行适当的调整，还要对新旧路的完美拼接进行重点考虑，还需要将交通组织问题及时的解决。这些需要解决的问题加大了高速公路改扩建工程的困难程度，使其施工变得更加复杂，正是因此这种情况，深入分析和研究高速公路改扩建工程的关键技术就显得意义重大。

一、高速公路改扩建的关键技术

1、高速公路加宽。在进行高速公路改扩建施工中，通常加宽的方式分为3种，其一是对路基两侧进行加宽，其二是路基的单面进行加宽，再一个是分离加宽。这三种方案的加宽方式优缺点各有不同，在方案的选择上，需要对投资规模进行预算，对征地拆迁进行考虑，对地形地貌有所了解，在深入调研、反复论证后，与其他项目经验进行综合比对后才可以确定。一是路基两侧拼接加宽，它不但使成本投入大幅度减少，而且节约大量的资源，具有很大的优势，同时还有利于交通运输组织。不过该方式也存在一些不容忽视的问题，在施工时必须拆除两侧排水、防护等设施并进行重建，施工过程中严重影响道路交通，施工所需场地较大，具有大量的拆迁工作，不容易控制新旧路的拼接；二是路基的单面加宽，它的施工要求相对较低，没有严格要求新旧路基中心线的重合问题，单侧加宽主要指的是隔离带的改造拼接，将隔离带改扩建为标准路面，它具有较小的资源利用率和较长的施工周期，而且需要的投资成本巨大。

2.新旧路基拼接。经过长时间的运行使用，新路路基的沉降情况基本上处于稳定状态，不会又太大变化，不过沉降现象肯定会出现在新拼接的路基上，不均匀的沉降会造成沉降差的出现。当出现差异沉降后，会导致路基纵向开裂，对路面结构层造成严重破坏。在这种情况得不到及时处理的情况下，如果渗入雨水，会加剧破坏路面结构层及路基，严重威胁到道路交通的安全性能。在拼接新旧路基时，需要将理论研究与现场实践相结合，深入分析预测新旧路基的沉降情况，建立完善的拼接方案，不断加强对沉降差异的控制，确保道路的整体质量。

二、高速公路改扩建工程关键技术的应用

1、路面结构技术。高速公路施工中最为关键的阶段就是路面工程施工。首先，在高速公路工程改扩建施工中，路基两侧进行加宽时施工的难点为纵向拼接问题，新老结构物的拼接是施工的重点内容。在对路基进行拼接时，施工单位需要充分考虑到新老结构物可能会出现的沉降不均匀问题，路面层相比路基层来说，它承受着更大的荷载，发挥着重要的作用，所以需要充分考虑到新老路面拼接缝位置的受力情况，而且还要认真分析拼接路面的整体强度；其次，在进行路面拼宽处理时，需要将拼接处的旧路基层台阶处理得当。再次，想要最大限度的提升路面结构性能，施工单位能够将半刚性基层加厚式沥青路面应用于高速道路施工中。最后，在开展新旧公路基层侧向拼宽施工时，需要均匀涂刷水理混凝土的界面剂，通过人工的方式将混合料和细集料填补至拼缝处。对于新铺设的物料，要进行碾压处理，确保接缝处的混合料和细集料被密实碾压，同时在接缝的地方使用聚酯纤维布处理，充分起到防反射、防雨水、吸收应力的作用。

2、路基拼接技术。在高速公路改扩建工程中，沉降问题往往会出现在新老路基相邻的地方，有的甚至会出现较为严重的纵向裂缝，这些问题严重影响了公路的使用功能，而且使路基的承载力大幅降低。在高速公路改扩建施工中，大量的应用工程拼接技术能够有效降低成本投入，提升工程质量，其意义重大。一是特殊路基设计，在进行软土路基施工时，假如想要扩建公路，需要施工单位及时有效的处理新建拼接路基的沉降问题。如果在改扩建施工中没有对软土路基进行任何的特殊处理，会造成新老路基之间产生较大的沉降差，严重的情况下还会正在拼接后出现明显的纵向裂缝。总而言之，有效的控制新老路基差异沉降问题是做好软土路基扩建拼接施工的前提条件。想要使这一问题得到有效解决，施工单位需要在选择填料上严格要求，在地基处理上认真考虑，在施工过程中采取科学有效的处理技术。施工时，需要按照道路的实际情况进行，如果出现新老路基之间出现较大的总沉降差，在进行解决时能够通过预压排水固结的方式完成。在施工中，如果出现较小的沉降量，为避免新老路基之间沉降量扩大，同时将路基荷载对老路基的影响降到最低程度，需要通过两侧拼宽路基软土处理的方式进行桩基处理施工，最终使复合地基逐渐形成。二是路基拼接设计，路基基底差异沉降严重影响着对拼接处应力的改变，为了能够及时有效的调整新老路基拼接位置的应力状态，保证旧路基能够紧密衔接加宽路基，不但要防止纵向裂缝情况出现，还要避免横向错台现象发生。在施工中，施工单位在路基加宽填筑以前，首先要进行清坡作业，对老路基边坡三十厘米的范围进行施工；其实对老路基边坡进行台阶开挖作业时，需要从下往上进行施工，保证开挖作业与填筑作业同步进行，而且还需要按照要求进行行之有效的压实作业；最后在路床和基底之间铺设适量数额的土木格栅，这样能够有效增强老路基和拼接路基土体之间的衔接性，而且能够进一步限制和调节路基土体变形。

3、桥梁拼按技术。根据高速公路使用特性的需求，在公路桥梁建设中，可以将预应力混凝土梁式桥作为主要的形式。在这种建设形式中，其上部结构以先张法预应力混凝土空心板、后张法预应力混凝土T梁及预应力混凝土连续梁为主。在高速公路的全线扩建中，想要有效降低施工成本，提升施工质量，需要根据相关技术要求和施工规范进行施工作业。在扩宽桥梁时，施工企业需要对公路桥梁的结构进行深入的分析和研究，并且充分的考虑新老桥梁上部结构拼接的连接性质。当前常用的连接方式分为两种，一种是刚性连接，另一种是铰接连接。刚性连接主要是将桥梁设计理论作为标准，这种连接方式能够传递弯矩和传递剪力，又被称之为“强连接”。而铰接连接主要传递的是剪力，又被称之为“弱连接”。不过在施工过程中采取哪种方式，都不允许混凝土裂开的现象在混凝土的连接部位出现。

在我国社会发展的过程中，随着经济的发展和城市的发展需要，为了能够满足其发展需求，高速公路改扩建也将成为新的发展趋势。与新建工程不同，就我国目前的改扩建工程施工实际情况来看，还存在较大的空白，尚未建立起完善的设计标准与规范，还需要相关的技术人员与管理人员在建设中能够不断探索与总结。在高速公路改扩建工程中，还需要对其中关键技术问题进行完善。将高速公路改扩建工程与中国路面设计施工体系结合起来，并对施工的各个环节进行严格控制，从而实现高速公路改扩建目标。

参考文献：

［1］张荣博，周伟．浅谈高速公路改扩建工程的路基施工［J］．辽宁交通科技，2015(12)．

［2］高武德，杨丁华．关于高速公路改扩建路面拼接设计研究［J］．广西建筑，2016，(15)．

［3］张丰焰，王元庆．高速公路改扩建工程交通组织设计探讨［J］．公路，2015(01)．