公路改扩建工程路基路面拓宽设计

王文巍

摘 要：公路路基的拓宽及改造对于提高公路的通行能力与经济价值，发挥了非常重要的作用，而在对公路扩建施工计划进行编制时，则需要根据不同的路基拓宽方式及要求进行针对性的优化。本文从公路改建拓宽设计的不同方法、原则及注意事项入手，深入分析了提高我国公路路基路面拓宽施工质量的有效措施。

关键词：公路改建;路基;路面;拓宽设计

0 引言

公路改建及路基拓宽的主要目的是为了进一步提高公路的路面宽度、车道数量，使公路的通行能力也得到大幅度的提高，使公路工程能够更好地适应日益增长的交通压力及公路运输量。然而在公路改建的过程中，有关施工单位及工程设计部门都需要明确施工改造的目标及要求，通常情况下路基拓宽的目标主要分为提高路基承载能力和路面强度、扩大公路宽度使能容纳的交通流量增加这两个方面，因此需要在设计过程中本着实事求是的原则进行科学设计。

1 公路改建拓宽设计方案分类

1.1 双边路面拓宽型

双边型路面拓宽方法是通过在原有路基的基础上，从路堤两侧增加新的路基并保持新路基与旧路基之间紧密结合，从而保持路基整体的承载能力与路面强度均保持一致，这样便实现了对路面的拓宽和路基的有效改建。而这种双边路面拓宽型改建方法的应用，要求新旧路基之间的连接必须要保持紧密，所以在实际的公路改建工程中，这种方法更多用于对路堤较低的公路进行拓宽改建，因为路堤越低、新路基与旧路基在竖向上的接触面积越大、公路路基的稳定性与承载能力越高。公路的路堤高度与坡度越高，新旧路基之间的竖向接触面积越小，公路的拓宽值越小，这就使得新填土筑基的部分在重力和来自路面载荷压力的作用下，更容易发生滑脱与坍塌，严重时甚至会在车辆经过时出现滑坡、塌陷等安全事故，危害到过往行人的生命安全与财产安全。因此，在采用双边路面拓宽型公路改建施工方案时，为了进一步提高公路路基的稳定性与路面的抗压强度、延长公路的使用寿命并提高路面通行的安全系数，要求有关施工单位需要对新填土形成的路基部分进行有效的夯实加固，并对新旧路基衔接部位进行必要的粘合处理，避免出现滑坡等不良现象。同时，要在工程设计阶段中根据原路堤的高度确定合适的缓边坡比例，对于大部分低路堤公路的双边加宽施工而言，采用1：5或者1：6的缓边坡基本便能够满足公路改建后的实际使用性能需求。

1.2 单边路面加宽型

单边路面加宽法适用于大部分类型的公路改建工程，该方法主要是通过在原路基的一侧进行填土、筑基，使新路基的一部分保持在原路基以上，而其余部分则与原路基成水平粘合状态。这种路基拓宽方法对于路堤的高度及原路基的各项要求普遍较低，因此在实际的公路改建施工中具有非常广阔的应用范围。但是，由于新填筑的路基在自然凝固过程中会出现固结沉降现象，同时新路基部分受环境温度变化和空气湿度变化的影响也比较严重，在不良的冷却凝固环境下很容易产生不均匀沉降及结构裂缝问题。而这些不良现象一旦发生在新路基与旧路基的连接部位，那么两部分路基之间的连接强度与紧密度便会受到极大的影响，在公路投入使用后便容易在裂缝的影响下出现渗水、路面开裂甚至路基滑脱等问题，这就会对过往车辆的行驶安全造成很大的威胁。因此，在实际的路基拓宽改建过程中应用单边路面加宽方法时，为了避免出现上述质量问题以及更好的消除安全隐患因素，需要确保现场施工的实际加宽数值应大于设计方案中给出标准加宽值，这样才能确保路基改建的有效拓宽面积及路基建设质量能够满足公路的实际使用需求。

1.3 分离式路基加宽型

分离式路基拓宽改造方法这要应用于山坡路段的行车道加宽改造施工过程中，由于山坡公路段所处的特殊地形地势条件，在进行公路改造设计时应该将施工区域进行分段处理来提高设计方案的可行性。例如，可按照上行车道和下行车道对山坡公路段进行线性规划，由于山坡公路的上行与下行两条车道大多处于不同的高度位置上，因此为了确保改造新修的路段能够与原公路之间紧密衔接，在设计路基拓宽改造施工方案时要重点对上下行车道中心线位置进行校准。另外，分离式路段拓宽改造方法还适用于对沼泽路段等特殊公路区间进行扩建改造，在设计拓宽改造方案时要综合考虑公路修建的经济效益和施工成本问题，尽可能选取经济效益更高的拓宽改造方案。

2 公路改扩建工程路基路面拓宽设计原则

公路路面路基改造拓宽施工对于加强公路的可利用价值具有重要意义，而在设计拓宽改造施工计划的过程中，应贯彻和落实以下设计原则提高工程设计的可靠性与科学性：

（1）公路的拓宽改造需要消耗大量的工程材料和各类能源，因此在设计施工方案的过程中要本着“节能环保”、“可持续发展”的原则，在保证公路改造质量与交通安全的基础上减少不必要的材料浪费和资源损耗。

（2）为了进一步降低公路扩建施工难度，在设计的过程中应遵循合理利用公路路基基础资源、改造扩建与科学利用有效结合的原则，对公路改建设计方案与施工路段的实际情况进行反复核实与校验，确保工程设计方案具备较好的科学性与严谨性。

（3）公路改造扩建设计的基本原则之一，便是要尽可能减小改造施工对公路交通正常通行的阻碍与干扰，因此在设计公路改扩建施工方案时，应尽量减少对公路主要行车道面积的占用。

（4）为了显著提高公路改建施工的效率和质量，要求设计人员应贯彻落实以先进科学技术作为发展第一动力的原则，积极引进和采用更先进的路基填筑技术和性能更好的新型填筑材料。

（5）要严格落实施工经济性原则，从材料替换、设备采购及管理以及簡化工序等途径，对公路改建施工设计方案进行必要的优化与修正，同时全面检索设计方案中的安全隐患问题，避免重复返工造成经济损失。

3 公路路基水温状态改善设计

在公路路基扩建改造工程的路基砌筑及自然凝固成型等施工环节中，施工路段所处地区气候的急剧变化与温度梯度的形成，都会给公路扩建部分路基填筑的质量与路基结构稳定性造成很大的影响。因此，全面深入地掌握路基扩建路段温度变化与气候变化对工程质量的影响规律，对于提高公路路基路面改建施工方案的可行性及延长新路基使用寿命，具有极为重要的参考价值。通常情况下，温度变化对新修筑部分路基的影响，主要是通过改变水的含量与形态等方式来实现的，因此控制水含量及水温状态便是保障公路路基扩建质量的有效方法。首先，在设计路基结构时应确保新修筑的扩建部分路基标高应尽可能与原公路路基标高相一致;其次，要消除路基下的水源并在新旧路基衔接处设置排水设施;最后，要借助煤炭、矿渣等多孔材料设置隔温层来避免路面冻结或春融变形。

4 公路路面拓宽设计注意事项

首先在改造公路和拓宽路基的过程中，要求设计人员合理利用原公路的设计思路与路基基础，对于公路的弯道部分改造时应可能消除角度过大的急弯与陡坡;其次，当公路路基或路面的加宽部分影响到了周围居民区或商业区时，要及时对改造工程设计方案进行调整和优化，可利用改道扩建或者高架隔离的方式绕过受影响的目标区域。

5 结束语

综上所述，公路路基改造与扩建工程中应注意围绕工程设计方案的合理性、水温状态控制的严格性以及经济效益管理的科学性进行优化和调整。同时还要积极采纳先进的公路路基扩建与加固施工方法，配合性能更优越的新材料来提高我国公路扩建改造施工的整体质量水平，让国民的出行能够拥有更加安全的环境和舒适的条件。

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