高速公路改扩建工程中的技术难点与施工对策论

一、引言

高速公路作为区域经济发展的重要纽带，其通行能力与经济社会发展需求的匹配度日益关键。既有高速公路在长期运营后，普遍面临交通拥堵、设施老化等问题，改扩建工程通过拓宽路面、改造桥梁、优化互通等方式，可显著提升道路服务水平。然而，改扩建工程需在保障既有道路正常通行的前提下进行，施工与运营的交叉作业增加了工程难度，如何解决技术难点、确保施工安全与质量，成为工程建设的核心问题。

二、高速公路改扩建工程的技术难点

（一）交通组织与安全管控难点

高速公路改扩建工程需维持至少单向车道通行，交通组织难度极大。一方面，施工区域与通行区域的隔离措施若不到位，易引发交通事故；另一方面，交通流的分流、导改方案不合理会导致拥堵加剧，影响施工进度与通行效率。此外，施工车辆与社会车辆混行时，安全管控风险高，易发生剐蹭、追尾等事故。

（二）路基拓宽的差异沉降问题

路基拓宽是改扩建工程的关键环节，新旧路基的差异沉降是主要技术难点。既有路基在长期荷载作用下已趋于稳定，而新路基沉降尚未完成，若处理不当，易在新旧路基结合处产生纵向裂缝，影响路面结构整体性。差异沉降主要源于新旧路基土的物理力学性质差异、地基处理方式不同以及荷载分布不均等因素。

（三）路面拼接技术难题

路面拼接需实现新旧路面的平顺过渡，若拼接处理不当，易出现错台、裂缝等病害。旧路面经长期运营后，存在面层老化、基层强度衰减等问题，与新铺路面的刚度、平整度差异较大；同时，拼接界面的粘结强度不足会导致水分渗入，加剧基层损坏。此外，沥青路面与水泥混凝土路面的拼接因材料特性差异，技术难度更高。

（四）桥梁改造与加宽难点

桥梁作为高速公路的关键结构，其改扩建需兼顾承载力提升与结构安全。既有桥梁存在支座老化、梁板裂缝等病害，改造过程中需对结构性能进行精准评估；桥梁加宽时，新旧桥的连接方式直接影响整体受力，若受力不协调，易在连接部位产生应力集中，导致结构破坏。同时，跨线桥梁施工需避免影响桥下交通，安全风险高。

（五）管线迁改与环境保护挑战

高速公路沿线分布有大量地下管线（如光缆、输油管道、给排水管道等），改扩建工程需对其进行迁改。管线位置勘察不清易导致施工中发生挖断事故，影响既有设施功能；迁改过程中若防护措施不当，可能引发环境污染或资源浪费。此外，施工区域的植被保护、噪声控制、水土保持等环保要求也增加了工程难度。

三、高速公路改扩建工程的施工对策

（一）精细化交通组织与安全管控

1. 分阶段制定交通导改方案：根据施工进度划分施工段，采用“半幅施工、半幅通行”或“分车道封闭”等方式，结合交通流量预测优化车道布置，确保通行能力满足需求。例如，在路基拓宽阶段，利用中央分隔带或应急车道临时开辟通行空间，减少对主线交通的影响。

2. 强化安全隔离与警示：采用波形护栏、防撞墩等设施分隔施工区与通行区，设置限速标志、反光警示带、LED 爆闪灯等，夜间开启施工区域照明，确保车辆安全通行。配备专职交通协管员，实时疏导交通，处理突发情况。

3. 信息化交通监控：利用无人机巡检、视频监控系统实时监测交通流状态，通过可变情报板发布路况信息，引导车辆合理绕行，避免拥堵。建立应急响应机制，针对交通事故、恶劣天气等情况制定预案，缩短处置时间。

（二）路基拓宽的差异沉降控制对策

1. 旧路基处理技术：对既有路基边坡进行开挖台阶处理，台阶高度控制在0.3-0.5m，宽度不小于 1m，增强新旧路基的咬合作用；采用冲击碾压、强夯等方式对旧路基路肩进行压实，提高其承载能力。

2. 新路基地基处理：根据地质条件选择适宜的地基处理方法，如软土地基采用塑料排水板、真空预压等方式加速固结；非软土地基采用灰土挤密桩、水泥搅拌桩等增强地基强度。新路基填料选用与旧路基性质相近的材料，分层碾压，压实度不低于 96% 。

3. 设置过渡段与监测：在新旧路基结合部设置土工格栅等加筋材料，减少差异沉降；路基施工期间布设沉降观测点，定期监测沉降量，当沉降速率小于0.5mm / 天时方可进行路面施工，确保沉降稳定。

（三）路面拼接施工技术对策

1. 旧路面预处理：对旧路面进行病害检测，铣刨破损面层，修补基层裂缝；采用冲击碾压或共振破碎技术处理旧水泥混凝土路面，提高其整体性，减少反射裂缝。在拼接界面涂刷粘层油，增强新旧路面的粘结力。

2. 拼接工艺优化：沥青路面拼接采用“阶梯式铣刨”工艺，使新旧路面形成台阶状搭接，搭接宽度不小于 30cm ，摊铺时同步碾压，确保接缝平顺；水泥混凝土路面拼接时，在旧路面边缘植入钢筋，与新混凝土形成整体受力结构，减少错台。

3. 养护与监测：拼接完成后及时进行养护，采用土工布覆盖保湿，沥青路面接缝处进行灌缝处理，防止水分渗入。定期检测接缝处的平整度与沉降量，发现问题及时修复。

（四）桥梁改造与加宽施工对策

1. 既有桥梁评估与加固：采用无损检测技术（如超声波检测、回弹法）评估桥梁结构性能，对病害部位进行针对性加固，如裂缝注浆、支座更换、增设体外预应力等。根据评估结果确定桥梁加宽方式，中小跨径桥梁可采用双侧加宽，大跨径桥梁宜采用单侧加宽或新建桥梁并行。

2. 新旧桥梁连接技术：加宽桥梁的梁体与旧桥采用刚性连接，通过植筋、浇筑湿接缝等方式实现整体受力；支座布置保持一致，确保受力均匀。施工中严格控制模板安装精度，保证接缝混凝土强度与旧桥匹配，养护期间加强沉降观测。

3. 跨线桥梁施工安全控制：采用挂篮施工、支架现浇等工艺时，设置防护棚架保护桥下交通；施工前封闭桥下路段，设置警示标志，配备专人指挥交通。跨线作业时严禁抛掷物料，避免对桥下设施造成损坏。

（五）管线迁改与环境保护措施

1. 管线勘察与迁改方案：施工前采用地质雷达、人工探坑等方式查明管线位置、走向及埋深，绘制详细管线图；会同管线权属单位制定迁改方案，优先采用非开挖技术（如定向钻、顶管）减少对地表的破坏，迁改后进行压力试验，确保功能正常。

2. 环保施工技术：施工区域设置围挡、洒水降尘设备，减少扬尘污染；噪声设备采取隔声措施，夜间施工控制噪声分贝；施工废水经沉淀池处理后回用，固体废弃物分类回收，避免污染土壤与水体。

3. 植被恢复与水土保持：施工结束后及时平整场地，恢复植被覆盖，选用本地物种提高成活率；设置排水沟、拦挡墙等设施，防止水土流失，保护生态环境。

四、结论

高速公路改扩建工程的技术难点贯穿于施工全过程，需通过精细化管理与技术创新加以解决。针对交通组织、路基拓宽、路面拼接等关键问题，采取分阶段导改、差异沉降控制、优化拼接工艺等对策，可有效保障工程质量与施工安全。未来，随着智能化施工技术的发展，无人机监控、BIM 技术等在改扩建工程中的应用将进一步提升工程效率与精准度，为高速公路改扩建提供更有力的技术支撑。

参考文献

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