吳瓊
(衡水市公路勘測設(shè)計所,河北 衡水 053000)
在我國前期經(jīng)濟(jì)建設(shè)中,由于各類因素的影響使交通公路在早期設(shè)計規(guī)劃方面預(yù)留空間不足。當(dāng)前,部分地區(qū)公路滿足不了需求,已開始阻礙經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在此背景下改擴建原有公路路基,提升公路交通服務(wù)能力已成為當(dāng)?shù)厥┕挝坏闹匾蝿?wù)。在公路交通改擴建設(shè)計中,除應(yīng)關(guān)注早期設(shè)計理念及周邊環(huán)境外,還應(yīng)注重不斷創(chuàng)新,以保證公路交通領(lǐng)域能夠為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供高效服務(wù)。
路基路面作為公路的關(guān)鍵性結(jié)構(gòu),其施工質(zhì)量的好壞直接影響公路工程的整體質(zhì)量。在路基路面施工中,路基質(zhì)量的穩(wěn)定性直接影響路面結(jié)構(gòu)的承載能力,只有做好路基水載力的設(shè)計,才能夠使其承載車輛的反復(fù)碾壓,路面的抗變形能力也才能相應(yīng)增強。在一些特殊路段,由于外界環(huán)境以及地質(zhì)條件的影響,路基路面需具備高強度抗壓能力,才能保證其不會發(fā)生變形。所以,在進(jìn)行路基路面設(shè)計環(huán)節(jié)中,應(yīng)對車輛承載載荷、外部環(huán)境侵蝕以及所有可能影響路基穩(wěn)定的因素進(jìn)行考慮,最終選擇科學(xué)合理的設(shè)計方案,并在施工過程中保證工程施工質(zhì)量,路基路面設(shè)計優(yōu)化的相關(guān)措施才能得以落實,公路工程的質(zhì)量也才會有所提高【1】。
由于受一些因素的影響,在改擴建公路路基路面設(shè)計中仍然存在一些問題。具體問題是:(1)公路的改擴建過程未根據(jù)道路實際交通量進(jìn)行改建。原有交通道路的擴建多是原有道路無法滿足當(dāng)前交通量進(jìn)行的改建,但是,設(shè)計人員并未重視實際交通量或?qū)煌康念A(yù)估不足,最終導(dǎo)致道路改擴建設(shè)計脫離原有擴建要求,公路建成后依舊無法解決相應(yīng)問題。(2)新舊路基拼接設(shè)計上存在問題。銜接是公路基面改擴建過程中的常見問題,如果處理不當(dāng),不僅會導(dǎo)致改建后的公路出現(xiàn)裂縫,還會造成新舊路基沉降,進(jìn)而整個公路工程質(zhì)量受到影響。(3)原有公路路基的利用問題。在當(dāng)前環(huán)保節(jié)能的大環(huán)境下,如何利用原有公路路基,降低原材料使用,縮短改擴建工期,降低公路路基路面施工成本也是當(dāng)前設(shè)計環(huán)節(jié)面臨的重要問題【2】。
改擴建公路的最終目的是緩解公路車輛擁擠,提升公路現(xiàn)有交通量和車輛行駛舒適感。上文闡述了影響改擴建公路路基設(shè)計的因素,那么如何克服和規(guī)避以上問題,實現(xiàn)改擴建路基設(shè)計環(huán)節(jié)的優(yōu)化呢?經(jīng)驗認(rèn)為,主要從以下3 方面入手。
首先要考慮的是縱坡,由于改擴建后的公路工程的安全等級要高于原有交通道路等級,所以在進(jìn)行此類設(shè)計過程中,應(yīng)在保證施工改造要求的前提下,重點考慮不增加原有施工量,盡量減少對縱坡的調(diào)整。對于路面半徑和長度都無法滿足要求的豎曲線,則需重新計算路面相關(guān)數(shù)據(jù)。需要注意的是要盡量選擇較大豎曲線長度和半徑,使改建后的道路更具安全性。
改擴建公路的加寬銜接作為路基設(shè)計的重點環(huán)節(jié),不僅決定整個公路工程的工期,更關(guān)乎施工質(zhì)量的優(yōu)劣。如果此環(huán)節(jié)處理不好,輕則出現(xiàn)道路裂縫,重則影響橋梁等其他工程的銜接。路基加寬施工,依據(jù)加寬方式的不同,分為單側(cè)路基加寬與雙側(cè)路基加寬。根據(jù)工程情況與周邊環(huán)境實際特點,為保證新舊路基的銜接成功,主要有以下優(yōu)化措施:
1)對擴建路基的處理方式進(jìn)行優(yōu)化,原有路基在反復(fù)經(jīng)車輛高負(fù)荷碾壓情況下,多存在路基沉降現(xiàn)象,但新路基由于未出現(xiàn)沉降,造成二者存在差距。針對此類問題,如不進(jìn)行妥善處理,很容易造成縱向裂縫。對此,在路基設(shè)計上,可采用換填、夯實、輕質(zhì)填料以及排水固結(jié)等方式。特別是在地下水豐富區(qū)域,應(yīng)在路基下層鋪設(shè)防水性能材料。還應(yīng)在地基夯實階段,嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計規(guī)范進(jìn)行,以滿足道路改建要求,避免因新舊路基沉降造成的差距【3】。
2)處理好開挖臺階,將陳舊路基挖成臺階狀,能使新舊路基更好地進(jìn)行銜接。具體施工過程:可將開挖臺階寬度降低適宜尺寸,部分工段遇特殊情況,也應(yīng)按照設(shè)計規(guī)定進(jìn)行或?qū)⑵渫诔蓛?nèi)傾斜坡。將老舊路基挖成臺階狀,能夠增加新老路基的銜接性,其工程質(zhì)量也能得到有效提升。
3)控制夯實碾壓過程,為加快新建路基沉淀速度,在實際施工過程中,可采用沖擊碾壓法,進(jìn)一步提升新路基夯實度。此外,還可進(jìn)行分層夯實、預(yù)壓土施工等加快路基沉降的施工方案。實際施工過程中,還應(yīng)定期觀察,待路基沉降穩(wěn)定后再進(jìn)行下步施工,以確保公路工程整體質(zhì)量。
在改擴建公路施工過程中,很重要的一點就是要對原有道路進(jìn)行充分的利用。在改建道路時,改造的成本很高,所以,我們在公路擴建過程中,要對原有的道路進(jìn)行充分的利用,以降低成本。針對不同材質(zhì)的道路,利用的方法也有所不同。對于瀝青道路,我們可以采取冷再生技術(shù);而對于混凝土路面,我們可以將原有的路面敲碎然后再利用冷再生技術(shù),從而降低整體改擴建工程的成本。具體措施包括:
1)在原有陳舊公路路面擴建時,部分路面結(jié)構(gòu)與質(zhì)量相對穩(wěn)定,原有施工材料也符合當(dāng)下相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),在進(jìn)行實地檢測后,就可對原有改擴建路面進(jìn)行重復(fù)使用,而不是丟棄不用。在施工設(shè)計細(xì)節(jié)上,還應(yīng)考慮新舊路基銜接問題,杜絕和避免新老路基搭接后出現(xiàn)裂縫。如果在實際施工過程中,路基路面表面較為完整,或帶有輕微裂縫情況,在進(jìn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢測后,可對輕微裂縫進(jìn)行補強處理。補強過程多為利用原有道路基礎(chǔ)上的結(jié)構(gòu)補強,同時,道路補強不應(yīng)破壞原有道路結(jié)構(gòu),只是在原有道路基礎(chǔ)上進(jìn)行補強,才能實現(xiàn)增強原有道路的作用。
2)在道路的改擴建過程中,對結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重的路面全部棄用。在道路改擴建的過程中,我們會遇到這樣的情況,因為自然因素和汽車的負(fù)荷作用,有些路面的結(jié)構(gòu)已經(jīng)被嚴(yán)重破壞,出現(xiàn)了很多的裂痕,已不能再對舊路面進(jìn)行補強。在這樣的情況下,對于這些舊路面,我們就要廢棄,不再對它加以利用,而是要按照道路的改擴建要求對路面進(jìn)行全新的設(shè)計【4】。
綜上所述,隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,交通量的不斷增加,公路的改擴建已經(jīng)迫在眉睫。但是,我國現(xiàn)有道路擴建技術(shù)還不夠成熟,也沒有成熟的經(jīng)驗,導(dǎo)致道路在改擴建過程中出現(xiàn)了很多問題。本文從舊道路的利用、路基的加寬拼接、線形設(shè)計等方面提出了問題并給出了相應(yīng)的解決方案,以期能夠提高改擴建公路路基路面工程的施工質(zhì)量。