改擴建公路路基路面設(shè)計內(nèi)容及對策探討

閆 夢 李志斌

浙江中路交通設(shè)計有限公司 浙江 嘉興 314000

在過去十幾年間，中國各地方政府持續(xù)提高道路交通網(wǎng)絡(luò)的施工力度，為中國經(jīng)濟和社會的進一步發(fā)展提供了保障。地方政府特別對改擴建城鄉(xiāng)道路和高速公路工程給予了高度關(guān)注。車輛是否能夠平穩(wěn)和安全運行在很大程度上取決于路基路面施工是否能夠達到相關(guān)的建設(shè)規(guī)范要求。對于道路改擴建工程施工而言，相關(guān)工作人員則應(yīng)該持續(xù)改善施工技術(shù)，從而為穩(wěn)定和安全的交通運輸?shù)於▓詫嵉幕A(chǔ)。

1 改擴建公路工程概況

不同于道路新建項目施工，道路改擴建項目施工的復(fù)雜性更大，必須對來自不同層面的影響因素予以全面衡量，進而為工程項目的有序進行提供有力保障。這就要求相關(guān)工作人員對以下幾方面內(nèi)容予以高度關(guān)注：(1) 當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的實際狀況；(2) 原有路面的實際狀況；(3) 當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和社會環(huán)境；(4) 當(dāng)?shù)厮沫h(huán)境和土質(zhì)條件。

在中國某省份的公路改擴建項目施工中，該工程道路的長度是8.45公里，作為該省交通運輸系統(tǒng)中的核心道路之一，在當(dāng)?shù)厣鐣a(chǎn)和民眾的日常生活中起到了舉足輕重的作用。在過去幾年中，當(dāng)?shù)亟?jīng)濟社會實現(xiàn)了高速發(fā)展，工程道路的運輸和交通能力已經(jīng)不再能達到實際生產(chǎn)和生活的需要，同時，該工程道路投入運行的時間較長，存在超荷載運行情況，進而導(dǎo)致該道路出現(xiàn)了一定規(guī)模的破損。當(dāng)?shù)卣趯υ摴こ痰缆氛归_全面勘測和評估之后，制定了相應(yīng)的改擴建施工方案，從而為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟和社會發(fā)展提供保障。

2 改擴建公路路基路面的優(yōu)化設(shè)計目的

2.1 強化公路路面與橋涵工程聯(lián)結(jié)質(zhì)量

很長一段時期內(nèi)，中國對引入先進的道路施工技術(shù)沒有給予足夠的關(guān)注，同時也缺乏先進的設(shè)計和施工理論的支撐，大部分建設(shè)人員和設(shè)計人員往往只重視道路施工和橋梁施工的關(guān)聯(lián)性，而忽視了其中存在的差異，導(dǎo)致項目施工中存在很多問題。然而，站在工程項目設(shè)計的角度而言，道路和橋梁設(shè)計理論和方法都較為不同，因此在實際設(shè)計和項目施工過程中應(yīng)該予以區(qū)分。在采用現(xiàn)有的設(shè)計方法和項目施工方法的情況下，只可能實現(xiàn)道路或者橋梁的運行要求，但是無法滿足兩者和之間的有效銜接。而目前的絕大部分交通意外事件都往往都是由于兩者連接部位的質(zhì)量問題而引起的。這就要求相關(guān)設(shè)計人員和建設(shè)人員應(yīng)該對相關(guān)問題予以高度關(guān)注，并且通過引入具有針對性的解決方案減少安全隱患的發(fā)生概率[1]。

2.2 滿足實際交通需求

通過分析道路的相關(guān)運行數(shù)據(jù)可知，中國現(xiàn)階段處在運行狀態(tài)中的部分道路在設(shè)計環(huán)節(jié)沒有對車輛保有量予以合理和準(zhǔn)確評估，從而使得部分道路的運行無法滿足設(shè)計交通運輸?shù)男枰?。同時，部分道路在車速設(shè)計方面缺乏合理性，進而使得車輛堵塞的情況頻繁發(fā)生，一方面為道路運行的成本控制帶來了難度，另一方面也增加了交通運輸?shù)陌踩L(fēng)險。這就要求當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門和建設(shè)公司應(yīng)該修復(fù)此類道路，不僅要對道路規(guī)模予以擴展，同時也應(yīng)該確保車速設(shè)計能夠符合設(shè)計交通運輸?shù)男枰?，以此對車輛堵塞予以緩解，從而使相關(guān)道路交通和運輸水平得到一定程度的提升，最終保障中國經(jīng)濟和社會的長期和穩(wěn)定發(fā)展。比如，在中國某省的省級公路施工中，相關(guān)工作人員將原有車速設(shè)計的每小時60公里增加到了每小時80公里，同時增加了原有道路的寬度，以此使道路交通運輸能力得到了較大提升，最終使其運行水平能夠符合當(dāng)?shù)爻鞘姓w設(shè)計的需要[2]。

2.3 保證交通安全

道路項目工程實際運行過程中，來自不同層面的環(huán)境和人為因素都會在很大程度上影響路面情況，比如降水、光照或者交通負(fù)荷等等。這些問題會導(dǎo)致道路沉陷或者開裂等問題，進而使得公路運行中安全風(fēng)險的發(fā)生概率大幅度提升。為了應(yīng)對上述情況，相關(guān)工作人員往往會對道路予以保養(yǎng)和修復(fù)，并且在一定程度上控制了安全風(fēng)險的發(fā)生。然而，這并沒有完全排除安全隱患。而完善現(xiàn)有的路基路面的設(shè)計理論和方法則能夠起到較好的成效，從而對上述相關(guān)安全隱患予以排除。除此之外，通過這種方法還能夠使道路的抗?jié)B能力和載荷能力得到提升，從而在最大程度上避免再三發(fā)生道路損壞的情況[3]。

3 改擴建公路路基路面設(shè)計中存在的問題

3.1 公路道路線性考慮不全面

當(dāng)相關(guān)設(shè)計人員展開實際路基路面的設(shè)計前期，應(yīng)該對交通量予以合理和準(zhǔn)確評估，并以此確保設(shè)計的有效性。然而在現(xiàn)階段，中國部分建設(shè)公司忽視了該評估環(huán)節(jié)，進而使得項目工程在實際運行過程中無法為交通運輸通過有效支撐，導(dǎo)致無法體現(xiàn)出其預(yù)期的價值。除此之外，依然有部分建設(shè)公司出于縮短施工周期的目的，沒有嚴(yán)格按照道路運行的實際要求進行合理和有效設(shè)計作業(yè)，最終導(dǎo)致在道路運行環(huán)節(jié)中存在安全隱患。

3.2 新舊路基的加寬拼接處理不當(dāng)

對于改擴建路基路面工程施工而言，其施工品質(zhì)在很大程度上取決于加寬新舊路基的施工品質(zhì)。只有實現(xiàn)了高品質(zhì)和高效率的路基加寬作業(yè)，改擴建整體項目工程才能順利和有效展開。

3.3 不能對原道路進行充分利用

對于路面路基的改擴建設(shè)計而言，如何有效利用現(xiàn)有路面資源是施工作業(yè)中得到重中之重。相關(guān)工作人員應(yīng)該使工程項目作業(yè)量得到合理控制，同時使改擴建規(guī)模控制在合理的程度內(nèi)。然而在現(xiàn)階段，中國部分建設(shè)公司卻沒有對這類問題予以高度關(guān)注，道路利用率較低，甚至存在完全不利于現(xiàn)有路面的情況，從而在很大程度上對工程項目成本控制造成了一定阻礙。

3.4 路面結(jié)構(gòu)不合理

道路的承載力和有效運行時間在一定程度上取決于路面的結(jié)構(gòu)層是否穩(wěn)定。同時，后者也和道路當(dāng)抗侵蝕水平息息相關(guān)。在路面結(jié)構(gòu)層符合相關(guān)建設(shè)規(guī)范的情況下，道路則能夠在更大程度上抵御環(huán)境因素的破壞，同時更有效地承載交通運輸?shù)膲毫?。在這一背景下，中國現(xiàn)階段的道路的路面基本上為多層結(jié)構(gòu)，同時，對于不同層次的路面也有著需要的施工規(guī)范和建設(shè)原料利用原則。而在很長一段時間內(nèi)，中國部分建設(shè)公司出于施工成本控制的目的，往往沒有對路面質(zhì)量予以合理關(guān)注，同時也缺乏先進的設(shè)計理論和方法，從而導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)無法符合設(shè)計交通運輸?shù)男枰?，無法有效抵御來自環(huán)境影響的影響[4]。

4 改擴建公路路基路面設(shè)計的優(yōu)化措施

4.1 優(yōu)化改擴建公路路基路面設(shè)計

相關(guān)工作人員應(yīng)該對舊道路設(shè)計和施工方法予以歸納和總結(jié)，從而確保改擴建施工作業(yè)能夠達到相關(guān)施工規(guī)范的要求。在最近幾年中，中國對此項工程的投入力度正逐漸增加，取得了一定成效。然而，在實際施工過程中依然面臨著一定問題。這就要求相關(guān)建設(shè)公司應(yīng)該積極引入國際先進技術(shù)和理論，對現(xiàn)有設(shè)計方法予以改善，同時制定統(tǒng)一的改擴建施工機制、并且對其予以進一步的改善，從而使相關(guān)施工品質(zhì)和效率得到有效提高。除此之外，相關(guān)工作人員還應(yīng)該對道路的美觀性給予重視，全方面提升中國改擴建設(shè)計的水平和能力。

4.2 改善路面排水能力

路面排水效果是改擴建公路工程施工的重點內(nèi)容，相關(guān)工作人員還必須對降水情況予以全面考慮，在最大程度上防止道路由于降水而引起的腐蝕等情況的發(fā)生。應(yīng)該對排水系統(tǒng)予以科學(xué)和有效的設(shè)計和施工作業(yè)，從而使道路運行設(shè)計得到有效延長。為了確保排水系統(tǒng)能夠有效和合理運行，相關(guān)工作人員應(yīng)該對施工場地土質(zhì)條件予以充分勘測，并且在此基礎(chǔ)上準(zhǔn)確計算道路排水設(shè)施相關(guān)數(shù)據(jù)，同時，還應(yīng)該不斷總結(jié)已有的同類施工作業(yè)經(jīng)驗，最終為道路排水系統(tǒng)的合理設(shè)計提供保障。其次，需要做好排水井的設(shè)計與選擇。目前常用的排水井分為雙蓖式排水井和八六式排水井。這兩種排水井在特點上有很大的不同，雙蓖式排水井積淤能力較強但是安裝相對來說比較復(fù)雜，而八六式排水井則剛好相反,積淤能力相對較弱,但是安裝簡單。設(shè)計人員需要依據(jù)施工現(xiàn)場的實際狀況和公路工程的基本要求合理選擇排水井。最后，相關(guān)工作人員還應(yīng)該避免路基由于降水滲透等情況而導(dǎo)致的損壞問題，并且將積水對邊溝的影響控制在最小范圍內(nèi)。具體應(yīng)該從以下幾方面內(nèi)容著手：(1) 邊溝外側(cè)長度減少二分之一，對其面積予以合理控制，進而減少工作人員的施工壓力。(2) 原道路中的土質(zhì)水捻以混凝土預(yù)制砌取代，同時確保其在地面20到25厘米之上，長度保持為15米。除此之外，必須將泄水槽配置到公路過道與涵洞的銜接位置，同時確保40米的間距。通過上述方法，能夠在最大程度上保障排水設(shè)施的有效和穩(wěn)定運行。

4.3 路床、臺背與特殊地基的優(yōu)化處理

對于道路施工而言，相關(guān)工作人員必須有效處理相關(guān)特殊位置的建設(shè)內(nèi)容。這些位置在結(jié)構(gòu)上往往相對脆弱，很可能會出現(xiàn)安全隱患，進而導(dǎo)致道路施工作業(yè)無法符合設(shè)計交通運輸?shù)男枰?。相關(guān)工作人員應(yīng)該合理控制水泥原料的比例，有效管控路床的厚度，確保回填層表面的整齊。除此之外，還應(yīng)該對道路和橋梁的銜接位置予以高度重視，從而使其強度能夠符合相關(guān)建設(shè)規(guī)范的要求，防止由于質(zhì)量不達標(biāo)而導(dǎo)致的路面沉陷問題。如果有需要，建設(shè)公司還應(yīng)該對路基予以加固，從而使其能夠平穩(wěn)和安全運行。

4.4 充分考慮公路路基的加寬銜接

在設(shè)計路基的過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)該高度關(guān)注道路加寬銜接工程。合理的加寬銜接施工一方面能夠使工程建設(shè)周期縮短，另一方面還能夠提高工程項目的品質(zhì)。一旦加寬銜接施工作業(yè)無法達到相關(guān)建設(shè)規(guī)范的要求，路面則很可能發(fā)生開裂問題，進而對橋梁的穩(wěn)定和安全運行帶來損害。在現(xiàn)階段，應(yīng)用最為普遍的方法包括雙側(cè)和單側(cè)路基加寬施工。展開實際施工作業(yè)過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)該從如下幾方面內(nèi)容著手：

(1) 改善擴建路基的施工作業(yè)。道路在長時間運行之后，很可能出現(xiàn)沉陷網(wǎng)課。然而，由于新路基運行時間較短，因此不會和原有路面同時出現(xiàn)沉陷問題。而這種情況會增加出現(xiàn)縱向開裂的概率。為了解決上述問題，相關(guān)工作人員通常會采取以下方法：第一、更換填料，第二、壓實填料，第三、排水固結(jié)。如果地下水水位較高，則還必須布置相應(yīng)的防水設(shè)施。

(2) 對臺階予以優(yōu)化。應(yīng)該通過臺階狀路基的設(shè)計方式確保原有路基和新建路基的有效銜接。相關(guān)工作人員應(yīng)該減少現(xiàn)有臺階的高度，或者設(shè)計成為一定的傾斜角度，同時，為了確保原有路基和新建路基高度一致，還應(yīng)該采用臺階狀的開挖方式。通過上述措施，也能夠縮短施工周期，提高施工的效率。

(3) 對壓實流程予以有效管控。相關(guān)工作人員應(yīng)該通過沖擊壓實的方式使路基夯實度得到大幅度增加，從而實現(xiàn)較快的路基沉淀。除此之外，也應(yīng)該采用分層壓實的方法，確保路基沉淀能夠符合相關(guān)建設(shè)規(guī)范要求。特別需要注意的是，在展開實際施工過程中，建設(shè)公司還應(yīng)該指派專業(yè)人員進入施工現(xiàn)場予以監(jiān)督，防止施工流程發(fā)生錯誤，進而對道路項目的品質(zhì)造成影響。

4.5 提升原有公路利用率

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行充分的利用。在改建道路時,改造的成本很高,因此相關(guān)工作人員應(yīng)該合理利用原有公路，提升原有公路利用率，在滿足公路改擴建工程需求的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)有效的成本控制。需要特別注意的是，建設(shè)公司應(yīng)該從路面的實際狀況出發(fā)，合理選擇施工模式。在改擴建混凝土道路時，工作人員應(yīng)該從以下幾方面內(nèi)容著手：

(1) 應(yīng)該有效檢測原有路面，進而對其合理利用，避免棄置情況的發(fā)生。同時，應(yīng)該對新、舊路基銜接施工予以高度重視，防止路基開裂情況的發(fā)生。對于小規(guī)模開裂問題，應(yīng)該在原道路的基礎(chǔ)上予以補強。

(2) 對于大規(guī)模開裂問題，無法采用補強方法，則應(yīng)該棄置原道路，通過再次規(guī)劃建設(shè)新的路基。除此之外，相關(guān)工作人員還應(yīng)該在最大程度上避免滲水情況和路面沉陷問題的發(fā)生。

4.6 線形的設(shè)計

(1) 平面線形的設(shè)計。對于改擴建公路,如果舊路的直線段長度滿足改擴建后的技術(shù)要求,則直線段不需進行修改設(shè)計,只需將圓曲線部分按照改擴建后的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計。對于反向曲線,可以擴大圓曲線半徑,用S形曲線進行連接,以滿足改擴建后的技術(shù)要求[5]。

(2) 縱斷面線形的設(shè)計。對于縱坡坡度和坡長,在滿足技術(shù)要求和不太增加工程量的前提下,盡可能的減小縱坡坡度,同時應(yīng)滿足最大、最小坡長的要求。在進行豎曲線設(shè)計時,應(yīng)綜合考慮對坡度和坡長的影響。在各項指標(biāo)均滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,盡可能的采用較大的豎曲線半徑和長度,以利于行車的安全。

5 結(jié)束語

通過上述分析可知，想要使道路運行時間得到增加，應(yīng)該對原有道路予以合理利用，從而為建設(shè)公司獲得更大經(jīng)濟利益和社會利益提供有效保障，同時減少施工對生態(tài)的破壞。相關(guān)工作人員應(yīng)該通過制定合理和可行的施工方案，實現(xiàn)高品質(zhì)和高效率的改擴建作業(yè)，進而為穩(wěn)定和安全的道路運行奠定基礎(chǔ)。