改擴建公路路線以及路基路面設(shè)計

王之光

（河北銳馳交通工程咨詢有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

目前，很多既有公路都面臨改擴建，一方面是為了提高路段的通行能力，解決道路擁堵等方面的問題；另一方面是為了提高公路的技術(shù)等級，適應(yīng)地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，也是我國路網(wǎng)整體升級的必然趨勢，必須引起相關(guān)人員的高度重視。由于改擴建設(shè)計過程中，路線和路基路面的設(shè)計是主要內(nèi)容，所以有必要對改擴建工程的路線與路基路面設(shè)計進行分析，以探討有效的設(shè)計對策，為之后的施工建設(shè)奠定良好基礎(chǔ)。

1 改擴建的目的

我國很多公路都連續(xù)使用了多年，建設(shè)初期因技術(shù)條件有限，加之經(jīng)過長時間的通行，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段通行及未來發(fā)展需要，而且由于道路設(shè)計十分密集，所以對交通運行造成了很大的阻礙。同時，這些情況下還容易發(fā)生交通事故，給出行安全留下一定隱患。因此，改擴建的目的是從根本上解決以上幾個方面的問題。

公路建成后都有一定使用壽命，從當(dāng)前實際狀況看，很多公路均無法達到預(yù)期壽命，造成這一問題的主要原因為公路工程建設(shè)初期就存在很多地質(zhì)問題，加之路線設(shè)計不合理或施工不規(guī)范、質(zhì)量不合格，進而對公路通行造成很大影響[1]。

公路在我國經(jīng)濟發(fā)展與建設(shè)中作為重要樞紐，在促進經(jīng)濟發(fā)展上承擔(dān)著重要任務(wù)，但如果公路技術(shù)等級或其他條件未能達到要求，則會限制我國交通事業(yè)的發(fā)展。早期的一些公路工程設(shè)施都相對較弱，相較于近年新建的公路，老舊路段不論是材料還是施工工藝都比較落后。加之我國汽車保有量不斷增加，荷載大幅提高，使舊路無法承受，產(chǎn)生一系列問題，造成不同程度的破壞。對此，對公路進行改擴建是十分重要且必要的。在實際的改擴建之前，需要做好路線設(shè)計與路基路面的設(shè)計。

2 工程概況

某公路路段全長約7.91km，為適應(yīng)交通需求，提高服務(wù)水平，現(xiàn)決定對其進行改擴建。改擴建前路基寬26m，上、下基層厚度與寬度分別為15cm、11.4cm和15cm、11.8cm，其設(shè)計荷載選取BZZ-100kN。通過對該公路的改擴建處理，可以為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展帶來很大的促進和輔助作用。

3 設(shè)計要點

3.1 路線設(shè)計

（1） 舊路水平及垂直方向的指標(biāo)和具體使用要求；

（2）根據(jù)舊路坐標(biāo)實測結(jié)果綜合對比實施計劃和重建計劃；

（3）通過實測得出舊路水平與垂直兩個方面的路線；

（4）對垂直與水平兩個方向指標(biāo)和舊路各項指標(biāo)進行對比；

（5）以線性指標(biāo)為依據(jù)，確定最佳走廊帶[2]。

3.2 路基路面設(shè)計

在改擴建路線的路基與路面設(shè)計工作中，需充分考慮實際地質(zhì)情況與當(dāng)前的建設(shè)結(jié)構(gòu)，并明確以下幾方面設(shè)計要求：

（1）充分考慮舊路構(gòu)成與各類材料的使用；

（2）明確舊路具體組成、所用防護形式及排水系統(tǒng)；

（3）明確實際狀況與各類測試結(jié)果；

（4）確定適宜的排水系統(tǒng)形式；

（5）針對路基路面拓寬制定專門的處理方案[3]。

3.3 設(shè)計可能出現(xiàn)的問題

（1）設(shè)計中沒有充分考慮舊路的線形，有判斷失誤的情況。例如在改擴建設(shè)計時未能充分考慮交通量狀況，設(shè)計中也沒有充分結(jié)合現(xiàn)有的各類勘測數(shù)據(jù)，最終使改擴建后的道路未能達到交通量基本需求[4]。

（2）改擴建設(shè)計中沒有對新舊路基加寬進行必要的處理，使加寬結(jié)構(gòu)對最終的改擴建效果造成很大影響。如新舊路基產(chǎn)生差異沉降等，加之未能及時發(fā)現(xiàn)和處理，使路面產(chǎn)生裂縫，影響改擴建后的正常與安全使用。

（3）在實際設(shè)計工作中未能充分利用舊路，使舊路遭到廢棄，造成改擴建費用大幅增加，降低改擴建的經(jīng)濟性[5]。

4 設(shè)計策略

4.1 路線設(shè)計

（1）做好舊路各項數(shù)據(jù)信息的收集。在改擴建設(shè)計開始前，應(yīng)先由施工單位展開相關(guān)準(zhǔn)備工作，具體包含以下幾方面內(nèi)容：①對獲取的各類數(shù)據(jù)信息進行整理歸檔，同時以此為基礎(chǔ)分析舊路施工圖紙；②針對項目實際情況建立專門的文件，并在建設(shè)過程中對項目涉及的各類地質(zhì)問題進行分析；③對包含竣工圖等在內(nèi)的相關(guān)資料開展匯總分析，以此在日后的路線設(shè)計與路基路面的設(shè)計工作中提供可靠的參考依據(jù)。

（2）在編制路線設(shè)計方案之前，改擴建的施工單位應(yīng)進行充分調(diào)查，然后以調(diào)查結(jié)果為依據(jù)編制具有良好可行性與經(jīng)濟性的方案。若經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)存在特殊路段，應(yīng)通過局部改造加以解決。對于以上改擴建工程，在方案的優(yōu)化過程中主要將擴建作為準(zhǔn)則，通過適當(dāng)?shù)木植烤€路改造，使現(xiàn)有資源得到最大化利用，考慮到周圍橋梁存在很多防護結(jié)構(gòu)物，可在周圍布置高架橋，以此加快整個路網(wǎng)的通行效率。另外，按照實際的通行需求，通過擴建形成雙向八車道，并考慮在建設(shè)中盡可能減少對車輛正常通行造成的影響[6]。

4.2 路基路面設(shè)計

（1）舊路設(shè)計速度為80km/h，縱坡不超過4.5%。改擴建開始前，由施工單位以現(xiàn)場實際情況調(diào)查結(jié)果為依據(jù)進行三維制圖，在此模型的支持下，可以對路面開展更加深入的分析與評價。通過初步分析發(fā)現(xiàn)，改擴建段落中K424+800—K431+150 段的橫坡相對較陡，原路基寬24.5m，有7%的最大超高，擴寬會受到較大限制?；诖?，將上、下基層的厚度與寬度分別確定為15cm、11.4cm 和15cm、11.8cm，以此保證改擴建的質(zhì)量[7]。

（2）根據(jù)公路的實際運行速度，并結(jié)合有關(guān)評價標(biāo)準(zhǔn)，此次改擴建設(shè)計需將速度差嚴(yán)格控制在10～20km/h以內(nèi)，用于保護路面。但因原路面左側(cè)與河流相鄰，所以建議采用單側(cè)加寬法施工，以確保右半幅得以正常施工，進而在達到基本要求的同時減少改擴建費用，降低整個工程的造價，而且這樣還能與實際建設(shè)要求相符。

（3）改擴建設(shè)計中，為保證改擴建質(zhì)量，達到預(yù)期效果，將路面結(jié)構(gòu)確定為細(xì)粒式瀝青路面，層厚按4cm 控制，將基層結(jié)構(gòu)確定為水穩(wěn)碎石（水泥劑量按4.5%控制），層厚按36cm 控制，其他各結(jié)構(gòu)層，如透層和黏層，均按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)施工，以此更好地適應(yīng)實際設(shè)計要求[8]。

5 結(jié)語

綜上所述，在公路改擴建設(shè)計工作中，要對不同方面的要素和影響因素進行權(quán)衡，以保證改擴建工程建設(shè)得以順利完成，并達到預(yù)期的使用效果。與此同時，還應(yīng)盡可能減少工程建設(shè)可能對周圍自然和人文環(huán)境造成的影響，合理設(shè)計公路路線，采用最經(jīng)濟合理的方案完成改擴建，最終使改擴建工程達到預(yù)期的綜合效益。