改扩建公路路基设计与探讨

景楠

（苏交科集团（甘肃）交通规划设计有限公司 甘肃兰州 730070）

0 前言

虽然近年来我国各地开展了大量公路改扩建实践，但结合调研可以发现，理念陈旧、创新不足、视野狭窄等问题仍广泛存在于改扩建公路工程，工程的实用性往往会因此受到较为负面影响。为尽可能提升改扩建公路工程水平，避免各类问题出现，正是本文围绕改扩建公路路基设计开展具体研究的原因所在。

1 改扩建公路路基设计的基本思路

公路路基改扩建设计前，应对既有路基和场地进行详细调查和勘探，同时根据公路等级、技术标准，结合当地地形地质、水文及填挖情况选择适宜的路基横断面形式。为开展高水平的改扩建公路路基设计，设计人员根据工程路基所处的不同地貌单元及各路段所具有的水文地质、边坡稳定性、地下水活动、岩土层性质和结构、地形特征、路基填挖高度、填料来源及性质等实际情况，参照国内同类型工程设计经验，针对性开展设计方案的比选。工程一般应以生态环境建设与保护为基础，路基防护坚持防治结合、以防为主、顺应自然、造型美观、与环境相协调的原则，筑路材料的性质和来源也需要得到高度重视。在具体的改扩建过程中，特殊路基的病害隐患根源需得到重点查找排除，为保证路基稳定，可采用柔性结构与刚性结构相结合、生态防护与多层防护相结合的边坡治理方法。路基排水可采用造价合理、维修便利、自然和谐、功能完善的排水系统，并结合桥涵设计、路线设计、沿线水文、排灌系统，构建完整的排水系统[1]。

2 改扩建公路路基设计要点

2.1 路基的加宽拼接设计

路基的加宽拼接属于改扩建公路路基设计必须解决的难题，整个改扩建工程的成功与否也直接受到该设计的影响。结合实际调研可以发现，单侧加宽和双侧加宽属于最为常见的两种改扩建公路路基加宽方式，需结合二者各自的优缺点针对性选择加宽方式，并在设计中灵活选择。新旧路基的加宽拼接属于路基的加宽拼接设计重点，如设计存在问题很容易引发不均匀沉降并导致纵向裂缝的产生，为保证拼接的成功，必须重点关注老路基基本完成的地基固结沉降，以及新建路基不可避免产生的施工沉降和工后沉降，必须设法针对性处理新建路基，方可控制二者沉降差，避免新老路基拼接失败问题出现。应针对性采用排水固结法、置换法、强夯法等处理方式，如工程所在地的地下水较为丰富，还需要铺设透水性材料，以此严格基于施工规范控制基地的压实，即可有效减小沉降差。此外，为新老路基的联接，促进协调变形，还可基于台阶状处理老路基边坡，台阶宽度应最小控制为2.0m，特殊情况下也不得小于1.0m，配合内倾斜坡的台阶与土工格栅，新老路基简单整体性和联结性即可大幅提升，改扩建公路路基设计质量也将得到较好保障[2]。

2.2 重视路基填料对改扩建公路路基的影响

深入分析改扩建公路可以发现，其路床、台背和特殊地基存在极高的施工要求，针对性的设计开展直接关系着改扩建工程质量，因此必须严格控制路床、台背和特殊地基设计质量。如改扩建公路工程涉及大量填方工程，路基的填补工作一般需采取土法进行，为保证填筑质量，具体的填筑施工需严格遵循《公路路基设计规范》（JTGD 30—2015）、《公路路基施工技术规范》（JTG-T 3610—2019）要求，施工前还需要对填筑材料是否能够满足工程需要和符合相关标准进行评估，如无法满足工程需要或不符合标准，则需要重新选择填筑材料，避免压实不均等情况出现，而结合具体的土样检测数据，即可优化处理路基和路床，更好保证改扩建公路施工质量。如改扩建公路工程涉及桥梁桥头路基以及涵洞过道，相关材料的选择则需要严格控制透水性，以此保证施工的顺利进行，且涵洞台背和桥头路基的承载能力能够得到有效保障，外部压力的抵抗、不均匀沉降的减少可由此实现。为进一步提升改扩建公路路基设计水平，水稳砂砾和土工格栅的综合应用加固处理也需要得到重视，这一措施的实用性已在很多工程实践中得到证明。

2.3 道路桥（涵）过渡路基处理设计

为减少构造物两侧路基产生的不均匀沉降，需结合桥梁设计，采用粗粒料填料、设置桥头搭板，并在必要时增加液压夯等处理方式，采用透水性填料处理桥梁、涵洞台背两侧路基的路桥过渡段，填料的细颗粒含量不大于25%，同时采用（2～3）H+3～5（H为路基填土高度）宽度控制处理过渡段台背回填长度。在填筑台背路基过程中，分层填筑、碾压的对称性需得到控制，且每层松铺厚度应控制在30cm内，过渡段路基压实度不小于96%，路基填土较高且压实度得不到保证时可开展补强压实。在具体的台背路基施工过程中，原地基碾压与特殊路基处理均需要得到重视，完成基础处理后，方可进行台背路基的分层填筑。在岩质挖方路段处设置桥台，采用陡坡率的基坑边坡设计，严禁大开大挖，碎石填塞台背基坑需在桥台施工完成后进行，压实度也需要得到严格控制[3]。

2.4 新旧路基衔接处理设计

改扩建公路的新旧路基衔接处理设计同样应得到工程人员的重点关注，拓宽部分的路基应与既有路基之间保持良好的衔接，并采取必要的工程措施减小新老路基之间的差异沉降，防止产生纵向裂缝。新旧路基衔接处理时，需首先清除旧路坡面松土，一般清除宽度为50cm，边坡表层土可按照一般填方路基边坡坡率1：1.5进行削坡，然后沿旧路坡面开挖台阶，台阶宽度不应小于1.0m，再自下而上逐层填筑路基。当加宽拼接宽度小于0.75m时，不能直接进行”贴坡”式的加宽，可采取超宽填筑或翻挖既有路堤等工程措施，以保证拓宽路基的压实度。当路堤较高时，可在新老路基间横向铺设土工格栅，提高路基的整体性，减小不均匀沉降变形。拓宽路基填料尽量与既有路基填料性质相匹配，优先采用渗水性好的粗粒土填筑，若采用细粒土作为路基填料时，需满足路基强度及回弹模量的要求，并加强路基内部及新旧路基结合部的排水设计。

2.5 优化路基的排水能力

为进一步提升改扩建公路路基设计针对性，路基的排水能力优化也需要得到重视。结合实际调研可以发现，路面长时间积水会直接侵蚀公路路基，很多公路的使用性能会因此受到影响，为尽可能降低雨水影响，改扩建公路路基设计必须针对性合理的排水方法，以此提高改扩建后公路的使用寿命和使用性能。在具体的优化设计中，需以提高改扩建公路的车辆通行能力和服务水平为基础，并积极解决改扩建公路的排水问题，由此基于现有技术全面计算公路的路基情况，结合公路的边沟尺寸，分析储水、蒸发等情况，并填平原公路的集水坑。为有效控制公路受到的雨水侵蚀，雨水对边沟的冲刷力度必须得到严格控制，如边沟的设计采用C30混凝土预制块，并同时设置急流槽于改扩建公路的边沟和涵洞结合位置，道路积水的问题可由此大幅缓解。为进一步优化路基的排水能力，改扩建公路路基设计水平必须进一步提升，相关设计人员需充分结合原有公路的设计经验，结合国内外优秀改扩建公路路基设计经验，也能够更好提升改扩建公路的排水和使用功能性，改扩建公路的美观性也能够同时得到较好保障。

3 结论

综上所述，改扩建公路路基设计需关注多方面因素影响。在此基础上，本文涉及的路基的加宽拼接设计、重视路基填料对改扩建公路路基的影响、道路桥（涵）过渡路基处理设计、新旧路基衔接处理设计、优化路基的排水能力等内容，则提供了可行性较高的改扩建公路路基设计路径。为更好服务于改扩建公路工程建设，环境保护设计思想的融入同样需要得到重视。