改擴(kuò)建公路路基路面設(shè)計(jì)優(yōu)化措施分析

左海濤

摘 要：隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，公路里程不斷增加，舊路改擴(kuò)建項(xiàng)目隨之增多，部分公路路基路面在長期使用過程中存在不同程度的損壞，需要結(jié)合區(qū)域內(nèi)實(shí)際交通情況擬定改擴(kuò)建方案，達(dá)到提升公路路基路面的目的，滿足公路工程的日常運(yùn)行需求。

關(guān)鍵詞：改擴(kuò)建公路;路基路面;設(shè)計(jì);優(yōu)化措施

0 引言

隨著現(xiàn)代化的公路交通體系逐步完善，為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。但部分地區(qū)早期建設(shè)的公路等級(jí)較低，綜合運(yùn)輸效率低下，無法充分滿足現(xiàn)階段的交通運(yùn)輸基本要求，再加上原有公路施工質(zhì)量不高，在后續(xù)的運(yùn)行使用過程中逐步出現(xiàn)多種病害問題，為此建設(shè)部門需要采取一系列的措施開展維護(hù)修養(yǎng)工作。公路改擴(kuò)建工作的開展，可提高道路等級(jí)，滿足現(xiàn)階段的交通運(yùn)輸需求，為人們的日常生活提供便利，有效適應(yīng)社會(huì)以及汽車運(yùn)輸需求。

1 基本設(shè)計(jì)原則

（1）必須嚴(yán)格落實(shí)“環(huán)?！薄案乇Ｗo(hù)”以及“資源節(jié)約”等基本要求;

（2）充分貫徹“利用與改擴(kuò)建有效融合、建設(shè)與運(yùn)營合理協(xié)調(diào)”的核心原則;

（3）通過反復(fù)論證，制定科學(xué)、可行的方案;

（4）通過對(duì)舊路資源的科學(xué)分析與再利用方案的精心設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)舊路資源的高效利用;

（5）在公路改擴(kuò)建時(shí)，需要盡量減小對(duì)交通運(yùn)營造成的不利影響，根據(jù)具體項(xiàng)目進(jìn)行具體分析。以原路基路面的調(diào)查評(píng)價(jià)結(jié)果作為根本依據(jù)，并參考公路改擴(kuò)建實(shí)際要求，充分有效利用原路基路面;積極引入與應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新設(shè)備以及新工藝。

2 改擴(kuò)建公路路基路面設(shè)計(jì)中存在的問題

2.1 原有公路設(shè)計(jì)應(yīng)用存在較多的地質(zhì)、路基病害地段

各種等級(jí)的公路都有著一定的使用壽命，但大多數(shù)原有公路都無法達(dá)到預(yù)期的使用壽命，這是由于原有公路工程建設(shè)時(shí)間相對(duì)較早，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，交通量顯著增長，超出公路通行承載能力，部分公路在使用過程中未能及時(shí)開展有效的養(yǎng)護(hù)工作，導(dǎo)致早期修建的公路一直存在各種各樣的病害問題，嚴(yán)重影響公路使用效果。且原有公路受到建設(shè)時(shí)期勘測(cè)設(shè)計(jì)技術(shù)的限制，無法對(duì)施工路段的地質(zhì)因素進(jìn)行全面性分析，導(dǎo)致勘測(cè)設(shè)計(jì)過程中不良地質(zhì)路段處理方案存在不合理情況，在長期使用過程中受不良地質(zhì)影響產(chǎn)生不同程度的路基路面病害。

2.2 路面加寬與拼接處理環(huán)節(jié)缺乏合理性

路基路面的加寬與拼接是老舊公路改擴(kuò)建工程中的重點(diǎn)內(nèi)容，在改擴(kuò)建工作中應(yīng)加強(qiáng)該部分工作的重視力度。但部分設(shè)計(jì)在改擴(kuò)建工程優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，未對(duì)舊路路面標(biāo)高及地面標(biāo)高進(jìn)行分別測(cè)量，造成舊路路面拼接補(bǔ)強(qiáng)方案及拆除重建方案無法明確，路面方案缺乏合理性，拼接質(zhì)量難以滿足新舊路基的拼接需求，對(duì)公路工程后期使用造成較大的安全隱患，并易造成大量筑路材料的浪費(fèi)。

3 改擴(kuò)建公路路基路面設(shè)計(jì)優(yōu)化的優(yōu)化策略

3.1 路基拓寬設(shè)計(jì)

（1）嚴(yán)格按照《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD30—2015）的基本規(guī)定要求進(jìn)行部分路基拼寬以及分離增建路基，保證拼接新建路基的回彈模量達(dá)到規(guī)定滿足規(guī)范要求，且大于等于原公路設(shè)計(jì)值;

（2）若拼寬部分與原路基存在不均勻沉降以及兩者之間的有效融合，需要通過科學(xué)、有效的措施進(jìn)行控制;

（3）根據(jù)《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD30—2015）的具體要求選用路基填料，一般選用與原路基填料性能相接近或者是有利于拼接的材料;

（4）路床拼接位置必須進(jìn)行增強(qiáng)補(bǔ)壓，以提高拼接密實(shí)性;

（5）拼接路基與原路基應(yīng)選擇開挖臺(tái)階的方式拼接，且臺(tái)階寬度大于等于1 m;自上而下直接開挖，開挖和拼接填筑需要交替進(jìn)行;

（6）高路堤和陡坡路堤的拼寬應(yīng)選用性能優(yōu)質(zhì)的填料，采用土工合成材料加筋，以提升壓實(shí)度，從而有效控制差異沉降;

（7）軟土路基的拼接需要以原公路沉降量和穩(wěn)定性調(diào)查評(píng)價(jià)結(jié)果為依據(jù)，并按照沉降協(xié)調(diào)原則對(duì)拼寬路段的軟基進(jìn)行處理。針對(duì)兩側(cè)拼寬而言，若地質(zhì)變化相對(duì)比較大，則軟基處理應(yīng)選擇分幅方式。

3.2 路面結(jié)構(gòu)優(yōu)化

通過改擴(kuò)建公路的建設(shè)、養(yǎng)護(hù)工作，可提高公路工程后期使用效益，對(duì)車輛行駛安全性、舒適性的提升有重要意義。因此，在進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，可以積極借助于共振碎石化技術(shù)等新興施工技術(shù)。通過共振錘頭破碎混凝土路、補(bǔ)強(qiáng)穩(wěn)定共碎石化結(jié)構(gòu)、正確設(shè)計(jì)路面加鋪層三個(gè)施工環(huán)節(jié)，借助共振原理將水泥混凝土路面、破碎機(jī)械產(chǎn)生共振現(xiàn)象。破碎后的碎石由于粒徑較小，可以形成相互嵌擠的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，對(duì)現(xiàn)有的路面結(jié)構(gòu)有良好的優(yōu)化效果。因此，在施工過程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)路面優(yōu)化的重視力度，通過多樣化的技術(shù)方案跟與施工手段，提高公路路基路面的強(qiáng)度、承載力，滿足該區(qū)域內(nèi)的實(shí)際通車需求。

3.3 公路線形設(shè)計(jì)

公路改擴(kuò)建路線設(shè)計(jì)工作的開展過程中，公路的線形設(shè)計(jì)也是極為重要的。通常情況下，公路改擴(kuò)建項(xiàng)目盡量利用舊路用地，以達(dá)到節(jié)約集約用地的目的。公路設(shè)計(jì)人員在確定公路平面線形時(shí)，無論是航測(cè)定線、實(shí)地定線還是紙上定線的設(shè)計(jì)，都需要充分考慮舊路平面實(shí)際情況，在綜合多種因素的前提下，盡量擬合舊路，對(duì)局部不滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的段落進(jìn)行線形調(diào)整。特別是針對(duì)曲線半徑相對(duì)較小的公路，在設(shè)計(jì)過程中在滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的情況下優(yōu)化平曲線半徑，并盡量利用舊路用地，通過改善平面線形指標(biāo)，來降低交通事故發(fā)生幾率，提升公路駕駛?cè)藛T的安全保障性?？v斷設(shè)計(jì)過程中，要取得舊路路面標(biāo)高及舊路路基坡腳地面標(biāo)高，結(jié)合改擴(kuò)建道路路面方案合理確定縱斷優(yōu)化方案，避免出現(xiàn)補(bǔ)強(qiáng)段路面標(biāo)高過高或過低，產(chǎn)生補(bǔ)強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)厚度與設(shè)計(jì)填高不相匹配的情況。

3.4 做好排水設(shè)計(jì)

做好改擴(kuò)建后公路工程路基路面排水能力、效果的監(jiān)督管理工作，在結(jié)合了公路工程水文地質(zhì)條件、相關(guān)數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)上，保障路基路面排水設(shè)施位置及尺寸設(shè)計(jì)的規(guī)范性與合理性。

在排水設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)對(duì)原有公路的攔水帶、急流槽、邊溝及排水溝等設(shè)施進(jìn)行充分調(diào)查，再結(jié)合道路擬定的改擴(kuò)建方案確定排水工程拆除及利用情況，對(duì)單側(cè)加寬路段可考慮在未改建加寬一側(cè)對(duì)排水設(shè)施進(jìn)行補(bǔ)充利用。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)合理設(shè)置臨時(shí)排水設(shè)施，保障公路工程改擴(kuò)建施工過程中排水通暢，避免對(duì)原有水系造成影響，保障整體排水性能。

4 結(jié)語

為了更好地滿足社會(huì)發(fā)展的需求，提高公路服務(wù)水平，需要對(duì)原有公路進(jìn)行改擴(kuò)建。本文認(rèn)為，在公路改擴(kuò)建工作中，應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，采用合理的改擴(kuò)建設(shè)計(jì)思路，降低公路改擴(kuò)建資金投入，減少對(duì)原有通行能力的影響，提高公路服務(wù)水平。

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