由谡强

（中交一公局第一工程有限公司，北京 102200）

路面工程施工质量的优劣直接影响到行车的舒适性和安全性。力学理论分析研究表明，不同拼接方式对路面结构的应力应变分布及稳定性有较大影响，采用分层错台的拼接方式，能有效降低最大拉应力、剪应力，且最大拉应力随搭接宽度增大而略微增大，其应力分布随搭接宽度增大变得越来越均匀，最大剪应力则随搭接宽度增大而逐渐减小。因此分层错台拼接是改扩建路面工程拼接合理方式。

1 工程概况

连霍高速公路洛三段改扩建项目起点位于洛阳绕城高速公路任村枢纽式互通立交西侧，止于连霍高速公路豫陕界收费站，全线长195.122km。工程于2011年7月1日开始建设，于2015年6月30日建成通车。原设计是按照《公路工程技术标准》（JTJ01-88）山岭重丘区双向四车道高速公路标准建设，改扩建工程采用设计速度100km/h的双向八车道山岭重丘区高速公路标准，工程建设主要以单侧加宽、双侧加宽为主，实施过程中面临的路基、路面拼接技术和工艺问题较为突出。

2 路面拼接技术的提出

新旧路面拼接是改扩建工程的关键环节，该改扩建工程涉及新旧路面拼接的拼接方式主要为单侧加宽和双侧加宽。传统的路面拼接采用预留正向台阶的施工工艺，存在施工控制较难、质量参差不齐、质量难以控制等问题。本技术在拼接界面作出了进一步优化改进，提出一种新型施工方法及拼接型式，即水泥基层采用正向台阶型式的开挖、回铺、拼接施工，沥青路面采用反台阶型式回铺、拼接施工，通过台阶宽度设计的调整，避免路面拼接部位处于轮迹带等路面受力最不利区域，提高路面的整体性能；同时在基层和面层拼接的纵向接缝分别增设膨胀性止水带和沥青止水带，全面改善和提高路面拼接部位的密封防水性能。

3 技术原理和工艺特点

3.1 技术原理

根据拼接方案，先对新旧路面结构层分层铣刨并预留台阶，台阶位置设置于旧路路肩范围，且尽量避免上层台阶处于轮迹带下。为确保新旧路面拼接的完整性，提高拼接处的强度，拼接部位采用铺筑钢筋网片的加固处理措施，来抵抗剪应力以提高路面的使用性能。然后逐层铺筑新路路面的各结构层，再根据旧路路面病害状况进行不同程度处治措施的处理后，铺筑旧路路面部分完成路面拼接，实现整体改扩建。在进行基层、面层纵向拼接时，在侧立面分别设置不同性质的止水带。利用膨胀止水带遇水膨胀的原理和沥青止水带遇热溶胀的原理，分别设置于基层拼缝和沥青面层拼缝之间，以提高拼缝部位的黏结性能和密水性能，对于减少公路早期水损害有极大的益处。

3.2 工艺特点

本技术涵盖公路改扩建工程中的路面基层、路面面层以及旧路面病害相关施工工法等，具有施工快捷、组织合理、工艺简单、操作容易等特点，可通过不同专业班组分工配合，形成平行、流水作业，实现高效施工、质控稳定的目的。同时本工艺可在不中断交通的情况下依序实施，相比断行交通的改扩建方式，本工艺对社会影响较小、交通压力小、安全有保障、经济效益显著。

4 施工工艺流程及操作要点

4.1 改扩建拼接阶段总体施工工艺流程

改扩建路面总体流程：护栏内移（或设置隔离墩），保障交通分流→其他施工准备→硬路肩铣刨、形成正向台阶→新路底基层施工→新路上下基层施工（膨胀止水带、钢筋网布设）→旧路面层铣刨→新路面层施工（预留反向台阶）→转换交通至新路→完成旧路面层施工与拼接。

4.2 新旧路基拼接工艺及要点事项

（1）新建路基部分清理。清理工作应使用铲斗无斗齿的装载机，铲土时铲斗尽量放平，以免损坏新建路基；清理土方应直接安排运输车辆运走，严禁直接堆放到边坡上影响边坡排水的顺畅性。

（2）拔除护栏桩。可采用人工配合挖掘机（或装载机）拔除的方法，先用风镐或小型挖掘机在护栏桩底部挖坑，然后用挖掘机晃动护栏桩，最后使用大小适宜的钢钎穿过护栏装配孔，并用钢丝绳连接到挖掘机（或装载机）斗齿上向上拔除。

（3）新旧路基拼接。①为提高新旧路基的整体协调性，避免或减少横向错台和纵向裂缝的发生，在加宽填筑路基前，先对旧路基边坡和加宽路基的基底进行30cm（垂直于坡面方向）的清坡处理。②当旧路路基填料为黏土、亚黏土时，台阶容易成型，自坡脚处向内1.5m处开挖第一级台阶，台阶高度为1.0m。开挖后及时进行拼接填筑，自上而下开挖一阶及时填筑一阶，台阶高1.0m，宽1.5m。③当旧路路基填料为粉质土、砂性土，拼接处的台阶高度调整为40cm，宽度为60cm，其余与黏土、亚黏土台阶一致。

（4）新旧路基拼接施工注意事项。①路基施工时，先根据填土高度确定最顶层台阶的高度和具体位置，然后按从上往下的顺序，逐层来挖。每层台阶开挖完成后及时铺筑新加宽路基。②在路基台阶开挖过程中，做好相应的临时排水设施，保证路基内水的顺畅排出。③对于路床填筑，压实度、最小强度（CBR）等相关指标应满足规范要求。

4.3 路面基层拼接方法及要点

（1）旧路硬路肩台阶开挖与铣刨。①基本台阶开挖方案。从旧路硬路肩标线（含标线）向外铣刨2m，沥青面层均铣刨掉，旧路防撞护栏内移至原标线处，铣刨三台，台阶宽度由上至下分别为40cm、20cm、20cm形成错台，第四台阶时，采用切割机切割。当铣刨第三级台阶后，若发现灰土层上残存5cm以下水稳层时，需在铣刨过程中将此软弱层一并铣刨，并做好施工记录。在拓宽段施工时，通过调高摊铺横坡或人工补料的方式，保证路面的整体横坡。②基层、底基层强度不足。通过检测方法得出的基层、底基层强度不足的现象时，在基本台阶开挖方案的基础上进行台阶整体内移。当底基层松散时，台阶整体内移；当基层松散，而底基层完好时，为了避开车轮荷载位置，也采用整体内移，第四级台阶不保留宽台阶。

（2）新旧路底基层、基层的拼接。当台阶挖完之后，先进行新旧路底基层、基层拼接。基层厚度、宽度、台阶设置均按设计要求进行施工。

（3）基层拼接防水防反措施。①侧向防水增黏措施：第一，水润湿。铣刨后的台阶在清扫后施工前，要安排工人用水对台阶进行润湿，在摊铺机前人工对工作面进行二次润湿，摊铺机所到位置，用喷雾器对工作面进行第三次润湿，保证拼接质量。根据以往施工经验，优先建议采用老基层涂刷界面剂加细集料的方式进行处理，以提高黏结效果。第二，膨胀性止水带。根据连霍高速洛三段改扩建工程经验，为防止新旧路路面基层衔接处渗水，在衔接侧立面处也可采用遇水膨胀止水条处理。膨胀性止水带应满足设计要求。②跨缝防反处理措施：第一，施工前对基层进行彻底的清扫，拼接缝两侧各1.25m范围进行清扫、吹尘和清洗；第二，钢筋网片类防反处理，在两层基层之间、或基层底基层之间，靠台阶侧、跨缝铺设2m宽φ12mm的钢筋网片。直接摊铺上一水稳基层，将钢筋网片覆盖。

（4）接缝与横缝的压实处理。以两个构造物（桥或涵）间的路段为一工作段进行施工；如两次摊铺时间相隔时间较长，则将已压实成型的接头做成垂直断面连接（将横断面湿润处理），压路机横向压实，逐次推进，然后改为纵向压实，确保横向接缝平整、密实。

（5）养生。对于路面边部采取覆盖土工布或薄膜、草帘等保湿措施，并洒水保持湿润，养生期间禁止料车通行。

4.4 路面面层拼接要点

面层包括上中下面层。开工前检查主要施工机械配备、原材料准备、配合比设计。下承层检查按质量验收标准和设计要求进行验收。做好施工现场各项准备工作。

（1）面层台阶拼接设置。在新路基层施工完毕后，首先进行新路下、中面层的施工。新路下面层靠内车道施工宽度至距离旧路相应台阶竖面75cm处，新路中面层靠内车道施工宽度至距离旧路相应台阶竖面115cm处，以预留反向搭接台阶。在旧路病害处治完成后，进行旧路下、中面层的施工。施工前先对新路下、中面层拼接位置切边10cm，然后进行新旧路的拼接。在旧路中、下面层完成后，进行上面层的通铺。

（2）拼接前接缝处理。①面层拼接前接缝处理要求；第一，接缝线形必须顺直，立面竖直。接缝要密实不渗水。第二，接缝面不发生啃边、松动、粒料脱落等现象。第三，沥青止水带施工：沥青面层竖向界面采用沥青止水带（5mm厚度）进行黏结。施工前首先在竖向界面上刷涂一层乳化沥青，待乳化沥青破乳后将沥青止水带贴于竖向界面上。待铺入沥青混凝土后，受热沥青混凝土的热熔和挤压，一部分进入两边的细小孔隙间，一部分立于接缝处，从而有效地起到密封防水作用。沥青止水带指标应符合设计要求。②具体施工工艺如下：第一，根据开槽或洗刨的深度，选择所需宽度的止水带待用；第二，用钢丝刷将沥青砼立面清刷一遍，去除浮动尘粒；第三，在拼接前要对接缝面涂乳化沥青黏层油，每平方米沥青用量同黏层油；第四，揭开双面贴一面的隔离纸一段，沿立面用力将胶按在立面上，并用橡皮锒头锤打，之后边揭隔离纸边用力锤打，使胶片完全黏贴在立面上。

5 结束语

本项目对路面扩建工程中所采用的拼接方案和施工工艺关键技术进行了分析和研究，总结出该项新型施工方法及拼接型式，并通过双侧加宽拼接试验段实施以及后续双侧加宽拼接工程加以推广应用，使研究成果进行了检验和验证，保证并延续了高速公路的路用性能和使用寿命，节约了工程设计、施工、处治费用，减少了施工投入，创造了社会效益。本技术在工程中得到了有效实施，安全可靠，质量稳定，效果显著。在连霍高速改扩建工程新老路面拼接处治过程中，该技术得到了业主、监理的认可和信任，使企业的信誉度得以增强和提高，获得了良好的社会效益；同时为后续同种类型施工积累了宝贵经验，推广应用前景广泛。