1、1京藏高速公路呼包改扩建工程路面拼接施工技术的探讨【摘要】呼包高速公路是畅通内蒙古自治区进入内地市场的经济干线，同时也是解决呼包高速公路拥堵问题的重大举措。本文通过对京藏高速公路呼和浩特至包头段改扩建工程项目的实践分析，探讨了工程项目改扩建路面施工拼接工艺与技术，确保高速公路路面施工质量。 【关键词】呼包高速改扩建 路面 拼接施工 Abstract:Hu-Bao expressway is open in the Inner Mongolia Autonomous Region to enter the mainland market economic backbone, but also t
2、o solve the call packet highway congestion of major initiatives. In this paper, through the analysis of the practice of the Beijing-Tibet Expressway Hohhot to Baotou section reconstruction project, the project of rebuilding pavement splicing technology and technology, to ensure the construction qual
3、ity of highway pavement. Key words:Hu-Bao highway reconstruction ; pavement;construction 中图分类号：U445.4 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）1-0020-03 2一、工程背景及概况 近年来，随着内蒙古自治区经济的快速发展，交通运输对道路的需求日益扩大。京藏高速呼包段是内蒙古境内主干线的中间段落，是自治区最重要的对外通道和经济主干线。该路段的交通对沿线地区 GDP、产业结构、工农业、旅游业发展具有重要带动及支持作用，呼包高速改扩建工程成为解决社会关注的高速公路拥堵问题的重大举措
4、。 京藏高速呼包段改扩建工程全长 216.92Km，是京藏高速公路（G6）与京新高速公路（G7）的共线部分，是连接华北和西北地区的重要干线。路线总体呈东西走向，平行于 G110 西行，东起于呼和浩特东部保和少互通，西止于包头乌兰计。经多方论证、比选、综合分析确定采用将现有四车道高速公路两侧拼接构成双向八车道高速公路的扩建方案，能够解决远期交通量增长问题，工程规模相对较小、用地少，利于后期交通管理和道路养护。本路线路基两侧加宽至 42m，具体为 20.75m 土路肩+23.0m 硬路肩（含 20.5m 路缘带）+83.75m 行车道+4.5m 中间带（20.75m 路缘带+3.0m 中央分隔带）
5、 ，设计行车速度 120 公里/小时，桥梁设计荷载：公路I 级，汽超 20 级，挂120。本工程为新老高速公路拼接工程，具有施工技术含量高、专业性强、工艺多样性的特点，本文重点探讨了工程项目的改扩建路面施工拼接工艺与施工技术要点。 二、改扩建项目路面施工拼接工艺与技术 该工程最大的技术难点在于新旧路基、路面、桥梁的拼接，处理不好会出现公路路面不均匀沉降等缺陷。 31、路基拼接施工工艺 强度高、稳定性和耐久性良好的路基将成为路面结构的良好支承体系，有利于提高路面整体强度和使用性能，延长路面使用寿命。为了保证新老路基拼接完成后的土体整体性和变形协调统一性，减少新老路基差异沉降，保证路面的平整性，采
6、用清除老路基两侧边坡表皮土 30cm 后平行开挖台阶的方式，基底底部第一层台阶宽度按 1.52m，高度 1m，以上路基台阶每层宽度不小于 1m，坡度向内 2%。路基底部和路床顶面分别设置两层或一层整体式高强土工格室，路基中间部位可根据填筑高度，适当增设高强土工格室，上下两层高强土工格室的间距不大于 2m。对于旧路路基低于 1.5m 的段落，采取旧路路基边坡超挖回填与新路基一起填筑压实，保证新旧路基的结合。 为确保地基及拼接路基填筑的压实度，在正常分层碾压的基础上，对拼接路基采取分层冲击碾压的方法，对拓宽范围内地面至路床顶面，分层冲击碾压，层高 2 米，地面、路床底面均作为冲击碾压层位，每层的冲
7、压不少于 20 遍，对于新旧路基衔接台阶部位可根据实际情况适当增压，减少新路基工后沉降量，改善不均匀沉降形成的病害。 2、桥梁拼接施工 为避免新建和原有桥梁的不均匀沉降造成整体路况行车感差，桥梁、涵洞等构造物均以“老桥老标准，新桥新标准；同结构、同跨径，上连下不连”为原则进行加宽，采用“上部结构铰接、下部构造留变形缝”的方案进行改建。 为减少新老桥梁下部不均匀沉降，加宽部分基桩长度根据实际情况4适当加长，并在拼接前进行等载预压，再将上部构造实施拼接。桥梁拼接上，切割原桥外侧边梁的悬臂、采用植筋技术将新老结构连接。植筋技术是一项新型的钢筋混凝土结构加固技术，它是在原混凝土以适当的直径和深度钻孔，
8、注入专用植筋胶，将钢筋插入钻孔内，通过植筋胶的粘结锚固力使混凝土孔壁与钢筋外面形成牢固粘结锚固力，来抵抗钢筋的外拔力和剪切力，达到新旧构造物连接目的，从而形成整体受力体，极大地提高了桥梁的稳固性。 桥头跳车是影响路面平整度的另一重要因素。由于桥头两侧路基一般与台背填土不能同时施工，为保证填土能很好的结合，避免出现不均匀沉降，在两种路基搭接处及新老台背搭接处应分层挖台阶，每层填筑压实厚度不大于 15cm，并配备小型压实设备，大型压路机必须能下到作业面进行压实作业，边角部位用小型机具压实。桥台两侧台背的填土与压实必须同时对称进行，防止结构承受单侧压力导致破坏。对于路基填土较高段落，在台阶上铺设土工
9、格栅。 3、路面拼接施工技术 (1) 材料的要求 本着因地制宜、合理选材、适用耐久、节约投资的原则，合理选择路面主要材料，保证沥青路面的施工质量。 沥青：沥青砼路面各结构层所用沥青采用 90 号-A 级道路石油沥青，上、中面层沥青采用 SBS 改性沥青(I-C)，选用热塑性橡胶类改性剂（SBS） 。 粗集料：上面层选用硬质、耐磨、抗冲击性的优质玄武岩碎石，中、5下面层选用硬质、耐磨的片麻岩或凝灰岩碎石。 细集料：选用满足高速公路用沥青混合料细集料的质量要求机制砂和石屑，机制砂选用优质石料采用专用的制砂机制造，其级配符合 S16的要求。 矿粉填料：采用除净泥土杂质的石灰石等碱性石料磨细的石粉，矿
10、粉干燥、洁净、不成团块。利用拌和机回收的粉尘时，其掺入比例小于矿粉总量的 25%，且混合后矿粉的塑性指数小于 4%。 粗、细集料应与沥青有良好的粘结能力，粘附性上面层不小于 4 级，中、下面层不小于 3 级。当粘附性达不到设计要求时，可采用掺加抗剥落剂或掺加普通硅酸盐水泥（42.5）抗剥离措施，以提高其与沥青的粘附性。本项目路面各结构面层均采用普通硅酸盐水泥，掺量为沥青砼质量的 2%（具体掺量应根据相应试验确定） 。 基层、底基层用水泥：采用中凝时间较长的 P42.5 矿渣硅酸盐水泥。对于纵坡大于 2.5，且坡长大于 500m 的上坡路段，在沥青砼上、中面层中掺抗车辙剂，掺量为沥青砼质量的 0
11、.25%。 (2) 路面各结构层配比要合理 一般情况下，当沥青混合料的配比不合理，油石比较大，铺筑的路面会产生壅包和泛油；油石比较小，路面会出现松散；矿料质量不好，集料的压碎值和石料的抗压强度差，细长偏平颗粒含量过高，路面混合料的稳定度降低，容易出现路面的各种病害。本工程严格控制了路面施工配合比质量，经以通车的北半幅质量检测，路面混合料的各项技术指6标均符合规范要求。 AC-16 配合比 AC-20 配合比 ATB-30 配合比 (3)路面拼接施工技术: 横向新老路面拼接 路面拼接缝设置在第三、四车道划分线处，为使路面各层拼接缝不在同一位置需对老路结构层铣抛台阶处理，拼接时挖老路面土路肩、硬路
12、肩至距离老路基边缘 3.75m、4.25m（老路宽 27m、28m）处，开挖底标高低于本次设计高 76cm。基层、底基层拼接台阶宽度为 35cm，铣刨时可适当增加 10-20 cm 的预留宽度，拼接前进行切缝处理，在中、下面层之间及下面层与基层接缝均铺设一层宽度 2.0m 玻璃纤维格栅。玻璃纤维格栅的技术参数：经、纬向断裂强度80kN/m2，断裂延伸率3%，网格尺寸 25.4(mm)x25.4(mm)。 新老路面同时进行上面层全幅摊铺，老路最终纵坡抬高值超过控制值时，上、中面层材料和厚度不可变，通过其它层材料、厚度及层数来7调平，如选用 AC-25、ATB-30 及水泥稳定碎石等。本项目以桥头
13、标高不改变为控制因素，故桥头需设置过渡段路基，坡度不超过 1，长度不小于 300m，与路面施工同时完成老新桥梁沥青混凝土桥面铺装。 老路改建 设计弯沉为 15.5mm，根据实际检测的弯沉值进行不同厚度铣刨，按设计要求确定旧路补强结构形式（见下表） 。老路面纵向不同铣刨层次、不同路面结构的路段进行纵向拼接时，面层、基层均需设置拼接台阶，台阶宽度 2.0m，接缝处设置一层 2m 宽的玻纤格栅。玻纤格栅经、纬向断裂强度50kN/m，断裂延伸率3%。 老路检测弯沉与铣刨深度及补强结构关系表 注：老路原路面结构 4cm 中粒式沥青砼+5cm 中粒式沥青砼+6cm 粗粒式沥青砼+20 水泥石灰稳定砂砾+3
14、0 水泥石灰稳定砂砾；新路面结构5cmAC-16+6cm AC-20+11cmATB-30+20cm 水稳碎石基层+34 水稳碎石底基层 三、结语 经已通车北半幅的行车营运检验，京藏高速公路呼包改扩建工程的实施是解决呼包高速公路拥堵问题的重大举措。在呼包改扩建工程施工实践中，在新旧路基、桥梁、路面拼接施工中采用的新工艺新技术，减小了对既有高速公路结构的破坏，彻底处理了老路面病害，提高了老路面质量，新老路面拼接质量良好，路面表面平整、密实，北半幅完工后8路面上面层的实测平整度标准差均在 0.420.69mm，为南半幅的顺利施工提供了宝贵经验和真实可靠的数据，确保全线于 2013 年年底建成通车奠定了坚实基础。
