维普资讯 http://www.cqvip.com ・２９２・ 第３２卷第１５期 ２ ０ ０ ６年８月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｌ０Ｉ．３２ Ｎｏ．１５ Ａｕｇ．２００６ 文章编号：１００９—６８２５［２００６）１５—０２９２—０２ 关于高速公路改扩建路面拼接设计研究 高武德摘杨丁华 吴 涛 要：针对早期建设的高速公路进行拓宽改造这一新课题，提出了路面改扩建的设计原则，总结了路面拼接设计时需 要注意的问题，比较了原有路面的各原则性处理方式，为以后的公路改造提供参考。 关键词：路面改扩建，拼接设计，弯沉检测 中圈分类号：Ｕ４１６．２６ 文献标识码：Ａ 随着我国经济的快速发展，高速公路建设发生了巨大的变 料和路面结构宜与原有沥青路面相近。加宽的基层强度应不低 化，取得了令世人瞩目的辉煌成就。但是在已经建成使用的高速 于原有沥青路面的基层强度，宜采用压实性、透水性均较好的材 公路中，由于受建设初期社会经济水平、技术水平和建设思想的 料。若路面断面的形式为分离式，加宽部分所用的结构和材料不 制约，有相当一部分已不能适应交通量增长和社会发展的要求， 同于原路面，加宽部分的路基强度和稳定性及路面厚度，应按规 道路使用性能正在逐年下降，有的还出现了比较严重的路面病 范的规定进行计算确定。 害。我国已建成的高速公路大部分为双向四车道，随着经济的发 ２）￣ｆｌ宽时必须处理好新旧路基的纵横向衔接，对于软土地基 展，某些高速公路现有通行状况将不能适应交通要求，需扩大通 高路堤加宽时还应对新路基进行加固处理，待固结沉降稳定后方 行能力，增加行车道数。从长远的角度考虑，有必要对这些路段 可进行加宽施工，避免加宽路面出现非均匀沉降ｕＪ。 进行改扩建，通过改扩建与必要的原路面翻修，彻底恢复道路的 ３）路面基层需加宽时，除对原有路面做全面调查外，对加宽 使用性能。 部分应按新建路面进行调查、设计，其结构强度宜与原有路面基层 相当。路面基层的加宽，应按就地取材的原则，结合原有路面基层 １课题的提出 合理地应用旧结构，选择好材料进行组合设计。 高速公路的改扩建设计中对于路面的改造技术包括新老路 材料的利用，４）加宽路面处于路线平曲线处，均应按《公路工程技术标准》 面结构拼接处理方法及其施工技术；老路硬路肩处理；对原有路 的规定根据需要设置相应的超高和加宽，如原来未设置的，也应 面的处理；路面防水和排水设计；如何利用旧路面材料开展沥青 路面再生技术等等。高速公路的改扩建研究在我国刚刚开始，如 结合加宽设计补设。何进行改建没有成熟的经验可循，从设计到施工，规范涉及不多， ５）加宽以后的路基应保证原有路面排水系统的完善；在必要 同时高速公路的改扩建约束条件多，用新建工程的思路和设计方 时要对原有路面的排水系统进行重新设计和施工。６）加宽路面的基层和面层，必须进行材料试验和配合比设 法不能解决改扩建的问题。结合目前实际情况，拟对高速公路路 计，试验方法和设计方法应符合规范的有关规定。 面改扩建技术提出了一些建议。 ２路面改扩建设计原则 ２．１ 沥青路面加宽设计原则 １）若路面的横断面为整体断面形式，沥青路面加宽使用的材 中应加强振捣。 ２．２水泥混凝土路面加宽设计原则 加宽水泥路面时，当路基宽度不足应拓宽路基。为防止路基 的不均匀沉陷而导致路面板断裂，应严格按照相关的设计及施工 ２．４锚固区混凝土的浇筑 间隙堵死或混凝土渗入伸缩装置，影响伸缩。锚固区混凝土强度 满足设计要求后方可开放交通。 锚固区混凝土性能设计要满足设计要求，浇筑前要注意结合 ２．５加强伸缩缝的养护 处的凿毛和清理工作；混凝土要振捣密实、平整，加强工后养生。 伸缩装置在营运过程中必须加强养护，为伸缩装置创造良好 桥面行车道混凝土铺装应该同伸缩装置锚固区的混凝土同时进 的工作环境，使其正常工作。要定期清扫桥面及伸缩缝处杂物； 行浇筑，不允许在该部位及整个桥面上留有施工缝。 视情况更换老化、开裂的橡胶密封带；注意观察伸缩装置的使用 浇筑混凝土前要将伸缩装置的间隙填塞密实，防止混凝土把 情况，如发现损坏应及早维修、处理，减少伸缩装置的破坏。 Ｒｅａｓｏｎｓ ａｎｄ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｆｆｉｃ ａｃｃｉｄｅｎｔｓ ｉｎ ｄｉｌａｔａｔｉｏｎ ｊｏｉｎｔ ｏｎ ｂｒｉｄｇｅ ’ＴＩＡＮ Ｗｅｉ Ａｈｓｔｒ￣ｔ：ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔＯｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｉｓｔｒａｆｆｉｃ ａｃｃｉｄｅｎｔｓｉｎｄｉｌａｔａｔｉｏｎｊｏｉｎｔｏｎ ｂｒｉｄｇｅ，ｉｔ ａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅ Ｄ璐ｃｒｅａｔｉｎｇ ｒｅｔｒａｃｔｏｒｂｒｉｄｇｅｄｅｖｉｃｅ ｄａｍａｇｅｄｆｒｏｍｔｈｅ￣ｐｅｅｔｓｏｆｄｅｓｉｇｎ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ，ｐａｖｅｘｎｅｎｔ ｅｔｃＴｈｅ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｍｅａｓ￣．ａｌｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ．Ｔｈｉｓ 、＾，ｉＵ ｈａｖｅ ｓｏｍｅ ａｃａｄｅｎａｉｃ ｖａｌｕｅ． ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｌａｔａｔｉｏｎｊｏｉｎｔｏｎ ｂｒｉｄｇｅ，ｔｒａｆｆｉｃ ａｃｃｉｄｅｎｔｓ，ｒｅｔｒａｃｔｏｒ ｄｅｖｉｃｅ，ｄｅｃｋ ｐａｖｅｍｅｎｔ 收稿日期：２００６—０２—１４ 作者简介：高武￣（１９７１一），男，工程师，新疆道路桥梁工程总公司，新疆乌鲁木齐８３００００ 杨丁华（１９６７一），女，工程师，新疆道路桥梁工程总公司，新疆昌吉吴８３１１００ ８４１０００ 涛（１９７２），男，助工，新疆通力路桥水利有限责任公司，新疆库尔勒维普资讯 http://www.cqvip.com 第３２卷第１５期 ２ ０ ０ ６年８月 高武德等：关于高速公路改扩建路面拼接设计研究 ・２９３・ 技术规范进行。新加宽基层材料应与原路面基层材料相一致。 对于原有路面的原则性处理方式主要有三种【２Ｊ：全线路面结 为防止由于新路基的压缩沉陷而造成路面板下沉，新路基标高应 构新建；保留基层或底基层；根据实测资料分段进行处理。 略低于同一断面旧路基标高。新旧路基横坡应相同，以保证路面 路面新建方式，是指全部挖除原有老路面，然后在原有路基 基层的排水。 上重建新路面。保留基层或底基层处理方式是指保留原有老路 路面基层应该稳定，尽量采用两侧相等加宽。对两侧不相等 面的基层或底基层部分，面层部分新建。该方案必须建立在对老 加宽的路面如差值超过１ ｍ，须进行调拱。在弯道上加宽应设置 路面进行全面、合理评价的基础上，并对老路面进行相应的检测 超高。加宽混凝土面板的强度、板厚、路拱、横缝必须与原混凝土 工作，这其中除了路表检测外还需逐层进行取样分析试验，确定 面板相一致。板块长宽比应为１．３～１．２。由于加宽部分的混凝 各路段、各个结构层的强度和疲劳状况。该方式工作量大、技术 土面板较窄，不便采用大型机械，可选用小型机具施工。 难度高、影响因素多（包括交通量、气候、水文地质、工程地质、检 ３路面结构拼接设计研究 ３．１路面拼接设计时需注意的问题 测方式、检测标准、钻芯取样的代表性等）、施工工艺复杂、交通组 织困难。根据实测资料分段进行处理方式是指根据高速公路目 前的实际检测资料进行分析论证，对于老路面分段采取不同的处 １）新老路面的结合。新老路面结构宜采用相同的形式。为 保证新老路面良好的结合，防止接合面产生裂纹，设计要求：路面 理措施是比较切合实际的，实际上就相当于将原有路面视为一条 刚刚竣工的沥青混凝土路面，首先按照改建工程拟定设计年限内 底基层与路基的交界面铺设高强土工格栅材料，原路面边部各结 构层均挖成台阶状，基层顶面撒铺封层油，新老路面接缝处设置 预测交通量所确定的设计弯沉作为竣工验收弯沉值对原有路面 ３Ｊ： 玻璃纤维网，各面层间均设粘层油。在新老路面相接处，其面层 的实测弯沉值进行评价，然后根据评价结果具体处理如下【１）弯沉检测合格。如果弯沉检测合格（即评定路段实测弯沉 下设置开级配水泥稳定碎石排水带，通过此排水带，将渗入老路 的代表弯沉值不大于竣工验收弯沉值），那么再肴其他参数如抗 面结构内的水排至新建部分的级配碎石底基层排出。 滑、平整度等是否满足要求，这时即使有个别参数不能满足ＪＴＪ ２）路面标高与横坡的接顺。考虑到老路面在长期重交通作 用下损坏较严重，近期需大修罩面的计划，根据安全、适用、经济 Ｏ７１明公路工程质量检测评定标准的有关要求，只要通过罩面、 原则，调整新路路面设计。待扩建路基趋向稳定后，再对新老路 再生等措施就不难恢复其使用功能。２）弯沉检测不合格。如果弯沉检测不合格（即评定路段实测 面进行一次全面的沥青混凝土罩面，在扩建路面上加铺上面层。 由于老路基的不均匀沉降和路面多次修补，老路路面实际纵断面 弯沉的代表弯沉值大于竣工验收弯沉值），那么说明原有路面的 高程与其设计值存在很大偏差。依据老路设计高程设计的扩建 整体强度不够，由于此时很难准确判断究竟是哪一个结构层存在 考虑到拓宽改建工程的重要性以及本工程的实际情况，为 路面高程已不能作为控制施工的依据，必须根据实际情况做适当 缺陷，了稳妥起见，建议对原有路面全部挖除新建。 调整。 本原则性处理方式不但可以保证质量、有效控制工程造价，． 匀沉降、新老路基交接处有２Ｏ ａｍ～３０ ＣＴｔｌ宽的填土大型压路机 还可以避免不必要的人为浪费。根据拓宽项目的具体情况和国内相关工程的经验，建议拓宽 压不到、新施工的水泥稳定材料的收缩作用以及老路上大量车辆 振动影响等因素综合作用，新老路面交接处不可避免地出现纵向 路段的路面部分，原则上考虑使用根据实测资料分段进行处理的 方式。 裂缝。根据路面分两阶段施工的实际情况，目前先做到新老路面 ４结语 接顺，以满足使用要求，待老路面翻修时再封闭裂缝彻底处理。 ３）新老路面纵向裂缝的控制和处理。由于新老路基的不均 社会经济的快速发展使得高速公路的交通流量随之迅猛增 对于路面基层已经铺设完的路段，设点进行沉降观测，沉降 长，我国先期修建的四车道高速公路已陆续进入拓宽改造阶段。 速率稳定在３咖／月以内方可铺设面层。 因此，高速公路的拓宽改造将是一个很有发展前景的课题，对高 对基层面已经出现的裂缝，缝宽大于５ Ｈ啪的采用压浆处理， 速公路改扩建工程的设计进行研究具有非常重要的现实意义和 压浆强度２．Ｏ ＭＰａ；缝宽小于５ ｏｎｉ的采用水泥浆或沥青灌封，ｔ防 前瞻性。如何进行新老路面拼接设计是其中一个研究方向，文中 止观测期间雨水渗入路基。 对其进行了一些探讨，希望能够为以后的研究提供参考。 ４）老路硬路肩的处理。由于受投资规模的控制，早期建成的 参考文献： 高速公路硬路肩不设底基层，而该位置在拓宽以后将成为主车 ［１］黎志光．高速会路加宽扩建工程新老路衔接的处理措施［Ｊ］． 道，不能满足使用要求，故应挖除重建。但在挖除的实施过程中 广东公路交通，２０ｏ１（２）：９．１Ｏ． 会对既有高速公路的正常运者带来安全隐患，故挖除并非良策。 ［２］浙江沪杭甬高速公路股份有限公司，浙江省交通规划设计研 在高速公路拓宽实施中，对老路面进行弯沉检测，并收集路面加 究院．杭（杭州）甬（宁波）高速公路项目红至至沽渚段拓宽工 铺资料，若累计路面厚度和弯沉值达到设计要求则不再挖除，若 程招标文件［Ｒ］．２Ｏ０Ｏ． 弯沉值达不到要求，则采用竖向、水平向钻孔注浆的方法。 ［３］焦文叉。郭风，杨志杰．杭甬高速公路拓宽施工技术［Ｊ】．辽 现阶段可采取如下处理措施： ３．２对原有路面的各原则性处理方式比较 宁交通科技。２Ｏ０４（１０）：７８－７９． Ｏｎ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｊｏｉｎｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ｉｎ ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ＧＡＯ Ｗｕ－ｄｅ ＹＡＮＧ Ｄｉｎｇ－ｈｕａ ＷＵ Ｔｍ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｌｉｇｈｔ ｏｆ ｔｈｅ ｎｅｗ ｓｕｂｊｅｃｔ ａｓ ｗｉｄ咖ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅａｒｌｙ－ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ。ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｐｒｏｌｘｅｅｓ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ，ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ａｔｔｅｎｔｉｏｎｓ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｎｏｔｉｃｅｄ ｉｎ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｊｏｈ￣ｎｇ ｄｅｓｉｇｎ，ｎｄ ａｃ￣ｍｐａｒｅｓ ｅａｃｈ肿＿呱 ｅｄ ａｐ＇ ｐｒｏａｃｈ ｆｏｒ ｅｘｉｓｔｅｄ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｔｏ ｏｆｆｅｒ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｆｕｒｔｈｅｒ ｈｉｇｈｗａｙ ｇｅｏ３ｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗａｒｄｓ：ｐａｖｅｍｅｎｔ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｎｄ ａｘｔｅｅｎｓｉｏｎ，ｊｏｉｎｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ，ｄｅｌｆｃｔｅｉｏｎ ｄｅｔｅｃｔｉｎ ｏ