改擴(kuò)建道路路線與路面路基設(shè)計的相關(guān)研究

張佩佩

（江西贛北公路勘察設(shè)計院，江西九江332000）

0 引言

道路在進(jìn)行改擴(kuò)建的過程中，為有效提高工程質(zhì)量、充分發(fā)揮道路積極作用，提升改擴(kuò)建后的道路的實用性與可靠性，需要在改擴(kuò)建的過程中，重視道路路線與路面路基的設(shè)計，嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，掌握技術(shù)流程與要點(diǎn)，從而有效提高道路改建的品質(zhì)與水平。

1 道路路線改擴(kuò)建和路面路基設(shè)計的基本要求

1.1 線路設(shè)計

在線路設(shè)計中主要從以下三方面入手：

第一，了解線路設(shè)計重點(diǎn)。對于線路的設(shè)計來說，設(shè)計工作人員應(yīng)對施工道路的基本路況有較為全面的了解，在此基礎(chǔ)上明確線路設(shè)計具體要求。施工人員對原有公路的橫縱指標(biāo)有清晰規(guī)劃。依據(jù)施工要求開展施工。線路的設(shè)計離不開對地形的掌握，因此，應(yīng)做好地形的調(diào)研工作，具有全局概念、結(jié)合施工具體條件、氣候等科學(xué)設(shè)計圖紙，對平、縱以及橫面予以重視并在設(shè)計中加以考量。

第二，保證測量高程的精確性。在高程、坐標(biāo)和線形指標(biāo)的測量中，務(wù)必保證結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，只有滿足上述條件，改擴(kuò)建工程才能順利開展并實施。地形、道路紅線寬度等都需在設(shè)計環(huán)節(jié)予以重視，對道路兩旁植物以及建筑物的影響與遷移問題需要深入考量與設(shè)計，確保改建工程的科學(xué)性。因而，在改建中應(yīng)遵守設(shè)計施工原則，對工程量的施工、成本計算等進(jìn)行嚴(yán)格控制，既需保證工程質(zhì)量，又應(yīng)最大程度地降低施工成本。

第三，線路的規(guī)劃與選擇。線路的規(guī)劃與選擇是改擴(kuò)建工程中重要的施工環(huán)節(jié)，因而，工程設(shè)計人員需對施工現(xiàn)場進(jìn)行深入的調(diào)研與勘測，確保對實際工程施工有明確了解，掌握相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，進(jìn)而設(shè)計出合理的施工線路[1]。在原有道路的基礎(chǔ)上進(jìn)行改擴(kuò)建時，則應(yīng)在設(shè)計中充分考量設(shè)計路線的長度，并及時做出調(diào)整。防止在實際應(yīng)用中出現(xiàn)行車、車輛擁堵等現(xiàn)象。

1.2 路基路面設(shè)計

路基路面設(shè)計過程中，首先仔細(xì)檢查路面的質(zhì)量問題，現(xiàn)有的路基路面排水結(jié)構(gòu)做好確認(rèn)工作，對道路排水情況有基本了解。掌握改擴(kuò)建公路路基以及路面的排水方式，對原有道路結(jié)構(gòu)予以全方位了解。其次，重視加寬方式的合理運(yùn)用，加寬方式在路基設(shè)計中應(yīng)用較為廣泛。既有單側(cè)加寬又有雙側(cè)加寬，具體應(yīng)用需依據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)地形做出選擇。對于加寬方式來說，能夠有效利用地形，減少工程量的同時，降低施工成本。加寬技術(shù)的運(yùn)用有助于增設(shè)場地等，便捷操作性強(qiáng)。通過在現(xiàn)有排水設(shè)施設(shè)置分隔帶的方式，保證后期道路擴(kuò)建具有良好的銜接性。最后，對管路排線做好分析。對現(xiàn)有管線的了解與掌握直接關(guān)系到改擴(kuò)建工程的順利開展，明確掌握供水、通信以及電力管線的分布，防止在施工中出現(xiàn)因管線問題造成停工或返工等情況。與此同時，改擴(kuò)建工程施工中，應(yīng)對路基的不均勻沉降提高重視程度，及時修復(fù)路基下沉、路面開裂等問題，提升改建的科學(xué)性（見圖1）[2]。

圖1 某公路路基路面設(shè)計

2 改擴(kuò)建道路路線與路面路基設(shè)計方案

2.1 數(shù)據(jù)收集

道路路基路面在質(zhì)量和年限的影響中，容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，當(dāng)車輛增多時更容易出現(xiàn)擁堵等情況。故此，在改建道路的過程中，應(yīng)對數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行全面的收集與整理，對新舊設(shè)計方案合理篩選。參與項目的各方單位、人員應(yīng)針對設(shè)計圖紙多次開展研討會議，對圖紙進(jìn)行最終的確認(rèn)。組織專門人員對數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)確認(rèn)與處理，確保工程順利實施。

2.2 設(shè)計合理方案

方案編制過程中應(yīng)對內(nèi)容合理性與可行性予以重視，在前期的調(diào)研與勘察中，對道路交通情況有全面系統(tǒng)的掌握，確保后期的設(shè)計方案更加合理。遵循設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)對圖紙進(jìn)行合理的設(shè)計。對于特定路段應(yīng)做好局部改造的專項設(shè)計方案，了解路段的交通量、行車速度以及地質(zhì)情況等[3]。做出的方案設(shè)計要反復(fù)對比、綜合考量，并結(jié)合工程施工成本、規(guī)模以及進(jìn)度安排，增強(qiáng)道路改擴(kuò)建設(shè)計方案的可行性。

2.3 明確設(shè)計要點(diǎn)

2.3.1 路線設(shè)計

保證行車的安全是道路改擴(kuò)建路線路面路基設(shè)計工程的重點(diǎn)。以橫坡公路段為例，路段兩側(cè)的河道、橋梁都會對行車安全產(chǎn)生不利影響，因而，在施工前需要對其進(jìn)行反復(fù)確認(rèn)。因此，建設(shè)單位在設(shè)計中需重視路段的前后速度控制差。應(yīng)以道路的實際荷載量為準(zhǔn)，控制好沉降偏差，而施工方則應(yīng)加強(qiáng)對地基的處理，利用排水固接法、CFG 樁法對路基邊坡做好支撐與保護(hù)工作，增強(qiáng)改擴(kuò)建路基邊坡的可靠性[4]。對工程地帶的路況信息進(jìn)行合理的考量，綜合項目效益與生態(tài)環(huán)境效益，處理好陡坡路段，重視路肩擋土墻的設(shè)計，使其設(shè)計愈加合理且實用。

2.3.2 路基設(shè)計

路基土方的挖掘、土質(zhì)屬性以及土方運(yùn)輸在路基的設(shè)計中具有重要意義。不僅能夠有效防止多余渣土不斷堆積對施工造成不良影響，更能保證施工流程順利實施。在施工中，施工工作人員需依據(jù)路基的土方填充流程進(jìn)行嚴(yán)格施工，對邊坡高度以及臺階高度予以精確計算，使工程信息愈加準(zhǔn)確、可靠。通常情況下，挖方的邊坡高度不得大于10m，截水溝需設(shè)計在坡頂外5m 左右。進(jìn)行土方填充工作時，砂類土等作為最佳的填料，與此同時，應(yīng)重視材料性能的測試，只有符合相關(guān)填充標(biāo)準(zhǔn)后，才能進(jìn)場使用。材料的測試工作，選在100m 左右的施工路段進(jìn)行測試最佳，進(jìn)一步保證路基填充材料符合施工需求。在填充后，人工或機(jī)械的方式將道路壓實，其中壓實度不得低于90%[5]。

2.3.3 路面設(shè)計

路面的設(shè)計離不開路段的加鋪施工，因而，需要對新舊數(shù)據(jù)進(jìn)行充分的對比，重視路面的排水情況，依據(jù)路基路面的鋪裝厚度，合理考量路線的具體偏移距離，增強(qiáng)加鋪路面的穩(wěn)定性。若設(shè)計的路線產(chǎn)生偏差，當(dāng)偏移在2.5m 以下時，需要設(shè)計混凝土層。若偏差不低于2.5m 時，則要將水泥的穩(wěn)定碎石當(dāng)作基層，利用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，確保路面路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。當(dāng)改擴(kuò)建縱坡的調(diào)整高度不符合標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)對新舊路面進(jìn)行銜接處理[6]。例如，某改擴(kuò)建工程在施工過程中，就對乳化瀝青進(jìn)行了應(yīng)用。相較于熱瀝青和稀釋瀝青來說，乳化瀝青能夠有效節(jié)約能源40%～50%，因而該工程加鋪的材料為乳化瀝青+10cm、改性乳化瀝青0.4～0.6kg，鋪裝的厚度選擇13cm 左右。設(shè)計速度有三種，分別是90km/h，110km/h 以及13km/h，路寬在27.2m。通過前期的實地調(diào)研發(fā)現(xiàn)該路段有陡坡且路段兩側(cè)有河道，造成施工難度加大。因此，在進(jìn)行多種方案的設(shè)計后，從中選出最佳線路方案進(jìn)行施工。首先，為有效保護(hù)路面，降低成本，將行車的速度差保持在10～20km 以內(nèi)，同時也能確保項目工程的安全性。由于在該工程中有橋面鋪裝，對現(xiàn)場進(jìn)行實際勘察后得出橋面加鋪后會提高橋梁的荷載力，對橋梁影響較大。因而，為確保橋梁安全，在進(jìn)行全面測量和勘測后，選擇在具體施工前，進(jìn)行有限元分析，提高設(shè)計的科學(xué)性，準(zhǔn)確得出應(yīng)力驗算結(jié)果后，使其最大壓應(yīng)力保持在10.4MPa 左右，在不斷優(yōu)化后，橋梁承載力增強(qiáng)[7]。在合理改善道路的橋梁支撐結(jié)構(gòu)、加寬路面設(shè)計后，后期的驗收工作得以順利進(jìn)行。故此，可以得出，提高路面的承載力對改擴(kuò)建工程具有積極的作用。

3 結(jié)語

總而言之，改擴(kuò)建道路的路線及路面路基設(shè)計工作對技術(shù)的要求相對較高。需要相關(guān)工作人員能夠在實際設(shè)計中不斷完善方案、綜合實際設(shè)計經(jīng)驗，確保道路改擴(kuò)建設(shè)計方案的科學(xué)性，重視道路加寬設(shè)計，提高工程設(shè)計質(zhì)量提供保證的基礎(chǔ)上增強(qiáng)道路的實用性，進(jìn)而推動整個行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。