改扩建公路路基路面设计优化措施分析

文政

摘 要： 现阶段，我国公路工程的建设数量显著增多，在这样的情况下，在改扩建公路路基路面设计工作中，依旧存在诸多影响高速公路整体质量的问题。基于此，论文就改扩建公路路基路面设计的相关内容进行了分析，阐述了改扩建公路路基路面设计优化的必要性，探讨了实际设计工作中存在的一些问题，并提出了相关的优化措施，以期进一步提升公路工程的整体质量。

关键词： 改扩建公路;路基路面设计;问题;优化措施

【中图分类号】U416.02     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.37.110

引言：近年来，经济发展迅速，各地汽车保有量不断攀升，传统老旧公路的路基路面已经无法有效承载，路面存在严重的裂缝、车辙、塌陷等病害，威胁车辆通行安全。而新建公路所需条件较为苛刻，经过多年探索、创新，可以对已有公路进行改扩建，以便降低公路路基路面问题对交通系统的影响，在此过程中要对改扩建公路路基路面设计进行优化，采取有效措施进行处理，才能更好地发挥老旧公路的效用。

1 改扩建公路路基路面设计优化的必要性

路基路面作为公路的关键性结构，其施工质量的好坏直接影响公路工程的整体质量。在路基路面施工中，路基质量的稳定性直接影响路面结构的承载能力，只有做好路基水载力的设计，才能够使其承载车辆的反复碾压，路面的抗变形能力也才能相应增强。在一些特殊路段，由于外界环境以及地质条件的影响，路基路面需具备高强度抗压能力，才能保证其不会发生变形。所以，在进行路基路面设计环节中，应对车辆承载载荷、外部环境侵蚀以及所有可能影响路基稳定的因素进行考虑，最终选择科学合理的设计方案，并在施工过程中保证工程施工质量，路基路面设计优化的相关措施才能得以落实，公路工程的质量也才会有所提高。

2 路路基路面设计原则分析

（1）路基设计原则。要保证公路路基具备一定强度与稳定性，满足环境保护要求，防止出现地质灾害。在确定改扩建路基设计高度时，不仅要满足当地的水文与通道要求，而且要提升公路路基稳定性，遵守经济性与合理性原则，确保改扩建公路路基高度符合设计要求。（2）路面设计原则。由于公路工程建设时间较短，通车时间也比较短，路面稳定性较好，设计人员通过分析工程施工场地的各项资料得知，对既有路面进行加铺处理，可以显著提升公路路面的施工强度，在路面设计年限之内，有效减少反射裂缝的发生。

3 改扩建公路路基路面设计优化措施

3.1 路面结构优化

改扩建公路建设、养护等工作是保证和延长工程使用寿命的重要措施，而且良好的养护、管理能够为车辆行驶的安全性、舒适性加分。公路改扩建前后路基、路面所使用材料、结构要尽量保持一致，以保证路面结构的力学过渡性和稳定性。然后，使用适宜的材料进行封层，按照设计方案和计划处理路基、路面的黏层和透水层，从根本上提升公路改扩建工程总体质量，延长公路改扩建工程路基、路面使用寿命及车辆行驶的安全性。

3.2 路面断面设计

路面断面可分成两种类型，即横断面和纵断面。在断面设计过程中，需要按照公路的等级和设计要求，确定路面的设计宽度，例如在二级公路路面改扩建设计项目中，设计车辆速度为40km/h时，路面的宽度可以设计为8.5m;其次，还需要对路基路面的边坡坡度进行设计，同样以二级公路为例，边坡需按照1∶1.75～1∶1.5要求进行坡度设计，对提升整体改扩建工程的质量有促进作用。超高或加宽路面设计时，应对路面线路的半径进行控制，若线路的平曲线半径≤600m时，则需要在相应的位置上设置超高点，渐变率需要通过缓和曲线实现，按照公路设计规范要求和标准进行设计。

3.3 优化路基设计，充分利用原有材料

在改扩建公路的设计中，可将原有道路中挖掘出来的材料进行回收利用，并对那些已经废弃的构筑物进行改良与再次应用。其中包括在设计加宽的区域将原有地表以及公路边坡的表土清理，还可将原有道路路基挖掘形成的土方进行集中堆置，以便日后作为路基填筑材料使用。同时还可以对原有道路拆除出来的沥青路面等构造物进行回收利用，进而作为路基填筑材料。除此之外还需在某些路段适当地设立路堤和挡土墙等，降低公路边坡占地面积，进而降低填方的工程量。

3.4 路床、台背、特殊地基设计优化措施

与新建公路相比，改擴建工程对路床、台背和特殊地基处理有更高要求。因此必须加强这些部位的设计，提高结构设计效果和改扩建工程质量，延长工程使用寿命。改扩建工程的路床多采用填土的施工方法，为保证路基填筑效果，可采用土粉细砂混合细粒土进行填筑施工。正式填筑前，需测试填土性能，确保填料CBR值符合施工规范要求。如果不符合要求，需重新选择填料，确保填料质量合格，提升改扩建路基路面工程质量。如果填料强度不合格，可掺入6%的混凝土，提高填土强度和承载力，增强路基路面整体结构性能，填筑厚度一般需保持在20cm以上。路基填筑完成7～10d后，开展无侧限抗压强度检测，强度需保持在0.4MPa以上。这样才符合施工规范要求，才能进入下一道工序施工。路桥过渡段和涵洞台背填筑施工时，不仅要确保填料质量合格，还要运用土工格栅和石灰土加固，以提升施工效果。对于特殊地基处理，常用方法是换填法、排水固结法、强夯法、高压喷射注浆法等。要结合施工现场选用合适的处理技术，并遵循工艺流程，提升特殊地基处理效果。

3.5 纵断面线形优化

公路改扩建工程中需要进行纵断面线形设计，在此过程中，要重点考虑纵坡、竖曲线设计2方面内容。对于公路纵坡来说，其等级系数、安全系数要求较高，若纵坡无法满足公路改扩建标准要求，就要采取有效措施对其进行调整，在满足实际施工需求的基础上减少现场施工总量;针对公路纵断面等内容的设计过程中，要关注竖曲线的设计情况，在满足改扩建需求基础上，选择相对较大的竖曲线参数，以便更好地提升公路改扩建后的安全性及运行效率。

结语：综上所述，随着我国经济的不断发展，交通量的不断增加，公路的改扩建已经迫在眉睫。但是，我国现有道路扩建技术还不够成熟，也没有成熟的经验，导致道路在改扩建过程中出现了很多问题。本文从旧道路的利用、路基的加宽拼接、线形设计等方面提出了问题并给出了相应的解决方案，以期能够提高改扩建公路路基路面工程的施工质量。

参考文献

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