吳瓊
(衡水市公路勘測(cè)設(shè)計(jì)所,河北 衡水 053000)
在我國(guó)前期經(jīng)濟(jì)建設(shè)中,由于各類(lèi)因素的影響使交通公路在早期設(shè)計(jì)規(guī)劃方面預(yù)留空間不足。當(dāng)前,部分地區(qū)公路滿(mǎn)足不了需求,已開(kāi)始阻礙經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在此背景下改擴(kuò)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(kuò)建設(shè)計(jì)中,除應(yīng)關(guān)注早期設(shè)計(jì)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?yàn)榻?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(jì),才能夠使其承載車(chē)輛的反復(fù)碾壓,路面的抗變形能力也才能相應(yīng)增強(qiáng)。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(qiáng)度抗壓能力,才能保證其不會(huì)發(fā)生變形。所以,在進(jìn)行路基路面設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,應(yīng)對(duì)車(chē)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(jì)方案,并在施工過(guò)程中保證工程施工質(zhì)量,路基路面設(shè)計(jì)優(yōu)化的相關(guān)措施才能得以落實(shí),公路工程的質(zhì)量也才會(huì)有所提高【1】。
由于受一些因素的影響,在改擴(kuò)建公路路基路面設(shè)計(jì)中仍然存在一些問(wèn)題。具體問(wèn)題是:(1)公路的改擴(kuò)建過(guò)程未根據(jù)道路實(shí)際交通量進(jìn)行改建。原有交通道路的擴(kuò)建多是原有道路無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前交通量進(jìn)行的改建,但是,設(shè)計(jì)人員并未重視實(shí)際交通量或?qū)煌康念A(yù)估不足,最終導(dǎo)致道路改擴(kuò)建設(shè)計(jì)脫離原有擴(kuò)建要求,公路建成后依舊無(wú)法解決相應(yīng)問(wèn)題。(2)新舊路基拼接設(shè)計(jì)上存在問(wèn)題。銜接是公路基面改擴(kuò)建過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題,如果處理不當(dāng),不僅會(huì)導(dǎo)致改建后的公路出現(xiàn)裂縫,還會(huì)造成新舊路基沉降,進(jìn)而整個(gè)公路工程質(zhì)量受到影響。(3)原有公路路基的利用問(wèn)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(kuò)建工期,降低公路路基路面施工成本也是當(dāng)前設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)面臨的重要問(wèn)題【2】。
改擴(kuò)建公路的最終目的是緩解公路車(chē)輛擁擠,提升公路現(xiàn)有交通量和車(chē)輛行駛舒適感。上文闡述了影響改擴(kuò)建公路路基設(shè)計(jì)的因素,那么如何克服和規(guī)避以上問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)改擴(kuò)建路基設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的優(yōu)化呢?經(jīng)驗(yàn)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(kuò)建后的公路工程的安全等級(jí)要高于原有交通道路等級(jí),所以在進(jìn)行此類(lèi)設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)在保證施工改造要求的前提下,重點(diǎn)考慮不增加原有施工量,盡量減少對(duì)縱坡的調(diào)整。對(duì)于路面半徑和長(zhǎng)度都無(wú)法滿(mǎn)足要求的豎曲線(xiàn),則需重新計(jì)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(xiàn)長(zhǎng)度和半徑,使改建后的道路更具安全性。
改擴(kuò)建公路的加寬銜接作為路基設(shè)計(jì)的重點(diǎn)環(huán)節(jié),不僅決定整個(gè)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(shí)際特點(diǎn),為保證新舊路基的銜接成功,主要有以下優(yōu)化措施:
1)對(duì)擴(kuò)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(chē)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(duì)此類(lèi)問(wèn)題,如不進(jìn)行妥善處理,很容易造成縱向裂縫。對(duì)此,在路基設(shè)計(jì)上,可采用換填、夯實(shí)、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(shí)階段,嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行,以滿(mǎn)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(kāi)挖臺(tái)階,將陳舊路基挖成臺(tái)階狀,能使新舊路基更好地進(jìn)行銜接。具體施工過(guò)程:可將開(kāi)挖臺(tái)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(jì)規(guī)定進(jìn)行或?qū)⑵渫诔蓛?nèi)傾斜坡。將老舊路基挖成臺(tái)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(shí)碾壓過(guò)程,為加快新建路基沉淀速度,在實(shí)際施工過(guò)程中,可采用沖擊碾壓法,進(jìn)一步提升新路基夯實(shí)度。此外,還可進(jìn)行分層夯實(shí)、預(yù)壓土施工等加快路基沉降的施工方案。實(shí)際施工過(guò)程中,還應(yīng)定期觀(guān)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(kuò)建公路施工過(guò)程中,很重要的一點(diǎn)就是要對(duì)原有道路進(jìn)行充分的利用。在改建道路時(shí),改造的成本很高,所以,我們?cè)诠窋U(kuò)建過(guò)程中,要對(duì)原有的道路進(jìn)行充分的利用,以降低成本。針對(duì)不同材質(zhì)的道路,利用的方法也有所不同。對(duì)于瀝青道路,我們可以采取冷再生技術(shù);而對(duì)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(kuò)建工程的成本。具體措施包括:
1)在原有陳舊公路路面擴(kuò)建時(shí),部分路面結(jié)構(gòu)與質(zhì)量相對(duì)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(shí)地檢測(cè)后,就可對(duì)原有改擴(kuò)建路面進(jìn)行重復(fù)使用,而不是丟棄不用。在施工設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)上,還應(yīng)考慮新舊路基銜接問(wèn)題,杜絕和避免新老路基搭接后出現(xiàn)裂縫。如果在實(shí)際施工過(guò)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(cè)后,可對(duì)輕微裂縫進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。補(bǔ)強(qiáng)過(guò)程多為利用原有道路基礎(chǔ)上的結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng),同時(shí),道路補(bǔ)強(qiáng)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(bǔ)強(qiáng),才能實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)原有道路的作用。
2)在道路的改擴(kuò)建過(guò)程中,對(duì)結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重的路面全部棄用。在道路改擴(kuò)建的過(guò)程中,我們會(huì)遇到這樣的情況,因?yàn)樽匀灰蛩睾推?chē)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(duì)舊路面進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。在這樣的情況下,對(duì)于這些舊路面,我們就要廢棄,不再對(duì)它加以利用,而是要按照道路的改擴(kuò)建要求對(duì)路面進(jìn)行全新的設(shè)計(jì)【4】。
綜上所述,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,交通量的不斷增加,公路的改擴(kuò)建已經(jīng)迫在眉睫。但是,我國(guó)現(xiàn)有道路擴(kuò)建技術(shù)還不夠成熟,也沒(méi)有成熟的經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致道路在改擴(kuò)建過(guò)程中出現(xiàn)了很多問(wèn)題。本文從舊道路的利用、路基的加寬拼接、線(xiàn)形設(shè)計(jì)等方面提出了問(wèn)題并給出了相應(yīng)的解決方案,以期能夠提高改擴(kuò)建公路路基路面工程的施工質(zhì)量。