公路改扩建工程路基路面拓宽设计研究

谢则钢

摘 要：为研究改扩建工程公路路基路面拓宽设计技术，提高公路整体通行能力。本文结合实际工程，详细阐述了改扩建工程中公路路基路面拓宽设计要点、原则及方案，重点对公路路基路面拓宽设计应用进行研究。研究结果表明，针对公路改扩建工程对路基路面进行合理的拓宽设计，可有效提高公路的整体通行能力，延长公路使用寿命，同时能提升公路的行车舒适性和安全性。

关键词：公路改扩建工程;路基;路面;拓宽设计

中图分类号：U418.8 文献标识码：A

0 引言

近几年来，我国交通运输工程事业取得重大进步，极大促进了社会经济的快速发展，同时人们对日常出行需求也有了更高的标准。由于公路上行车流量不断增加，会增大公路运营期的收益，但长期影响下公路会出现拥堵现象，同时会引发公路病害问题，早期修建的公路已很难满足现有的交通需求，且长时间运营下其通行能力下降明显，因此应对公路进行必要的改扩建处理，其主要措施为对公路路基路面进行拓宽施工。本文为研究改扩建工程公路路基路面拓宽设计技术，围绕公路路基路面拓宽设计要点、原则及方案进行展开，重点对公路路基路面拓宽设计应用进行研究，并在具体工程中进行应用。

1 改扩建工程公路路基路面拓宽设计特点

1.1 公路路基路面拓宽设计要点

1.1.1 路基调查评价

公路路基调查评价的方面较多，应首先对原路基的具体使用状况进行调查，检查其防护工程、排水工程以及支挡结构的变化情况，针对软土路基施工完毕后的沉降变形进行勘察。同时根据施工规范和验收标准对公路路基病害产生的根本原因进行综合分析，并对原路基的稳定性、承载能力进行进一步的评价研究，进而得出原路基的可利用程度，以得到具体的路基病害处治措施。

1.1.2 路面调查评价

进行原路面调查评价时，首先应对原路面的结构设计形式、破损状态以及运行情况进行调查，实时检测原沥青路面的抗滑性、车辙、弯沉值以及平整度等参数，且进行原路面沥青混凝土的力学试验，得到混合料的劈裂强度和回弹模量等指标，并针对沥青的针入度。软化点及延度等参数进行试验研究。根据沥青路面相关的施工规范和标准对沥青路面病害产生的原理进行综合分析，并进一步评价出原沥青路面的技术状况和承载能力，分析总结出原路面可利用性，同时制定出路面病害处治措施。

1.2 公路路基路面拓宽设计原则

（1）对公路进行改扩建施工设计时，应充分遵循资源节约、环境保护以及耕地保护的原则，保持公路改扩建和利用相结合，同时公路建设期和运营期之间相协调，采用科学论证的方式来制定出合理的设计方案。

（2）对原路上的可用资源进行合理利用，达到变废为宝的目的，同时可以保护环境。公路改扩建施工时应注意降低对公路运营的影响。

（3）在调查评价的基础上进行原路基路面的改扩建处理，另外根据公路的改扩建需求对原路上的废旧材料进行充分利用。

（4）在公路路基路面改扩建设计中积极推行新工艺、新技术、新设备以及新材料。

1.3 公路路基路面拓宽设计方案

1.3.1 横断面设计

根据公路改扩建工程的实际功能情况对公路横断面进行标准化综合设计。当中央分隔带宽度产生变化时，可结合线性设计方式进行展开，若中间带宽度低于3 m时可合理设置变宽过渡段，并确保渐变率不大于1∶100。当存在高边坡和上跨构造来影响路段时，应合理降低右侧硬路肩宽度，并确保其不低于1.5 m，根据实际情况设置变宽过渡段。

1.3.2 路基拓宽设计

进行路基拼宽或新建路基时应确保新建路基的回弹模量满足设计规范要求，另外还应不低于原公路的设计值。针对新旧路基间存在的不均匀沉降变形应制定科学有效的措施给予控制，同时所选的路基填料类型应和原路基填料性能相似。针对路床拼接处应进行必要的增强补压，提高路基拼接的密實性，结合开挖台阶的方式来进行新旧路基拼接，保持台阶宽度不低于1 m，由上到下进行直接开挖，拼接填筑和开挖应进行交替展开。针对高路堤和陡坡路堤，其填筑材料的性能要求较高，条件允许情况下可选用土工合成材料加筋的方式，提高压实度的同时预防沉降变形。

1.3.3 路面拓宽设计

结合原路基检测评价结果，可直接使用原路面的铣刨料进行拓宽施工，提前对面层和基层病害进行处治，再进行补强。路面拼接设计时其基层拼接缝和轮迹带之间保持隔开，另外采用台阶拼接的方式进行路面拓宽处理。

2 改扩建工程公路路基路面拓宽设计工程应用

2.1 工程概况

某公路建设项目全线长18.62 km，双向四车道设计标准，行车速度为60 km/h，路基宽度为18.0 m，路面为沥青混凝土结构形式，路面结构设计为厚度4 cm的SAM-13上面层+厚度7 cmAC-20中面层+10 cmATB-30下面层。该公路自投入运营到现在已有数年，由于公路交通流量逐年在增加，且超载重载现象严重，时常出现公路堵塞现象，同时路面破损情况严重，为了更好的满足现有交通需求，决定对该公路进行拓宽设计，将原双向四车道拓宽为六车道，并对路面弯沉值和破损等级进行检测，根据结果来确定路面拓宽设计方式。

2.2 路基拓宽设计

2.2.1 路基填前处理

路基拓宽前应清理掉其上的地表土，低洼位置应采用碎石进行填平后再碾压，确保基底压实度不低于90%，再进行20遍左右的冲击碾压。

2.2.2 新旧路基拼接设计

采用填方边坡的形式对原路表层土进行清除并集中堆放处理，以作为复垦土或绿化土。采用台阶方式对原路结构和边坡进行开挖，消除原路面上的土路肩，再对原路路床进行超挖处理，由下自上的顺序进行一级台阶的开挖和回填，其顺序如图1所示。采用分层填筑的方式进行路基拓宽，采用25 kJ的冲击压路机对基底和路堤顶面进行20遍左右的碾压处理。针对软土路基的拓宽，在桥头位置的路基沉降应低于5 m，涵洞和通道应低于10 cm，其它区域应低于15 cm。

2.3 路面拓宽设计

该公路原为双向四车道，现将其改扩建为双向六车道，且路面弯沉设计值确定为0.188 mm，路床顶面回弹模量设计值不得低于50 MPa。当路面弯沉值低于0.29 mm时，先应对原路面病害进行处治，再采用厚度4 cm的SAM-13上面层加厚度7 cmAC-20中面层进行加铺处理。当路面弯沉值在0.29 mm和0.5 mm之间时，原路面的破损级别通常为中级和次级，当超过中级时，先对原路面病害进行处治，采用厚度4 cm的SAM-13上面层加厚度7 cmAC-20中面层进行加铺处理，同时增加12 cm厚的沥青稳定碎石混合料下面层结构，增大结构层的整体强度;当低于次级时，先对原路面进行铣刨，处治路面基层病害，在厚度4 cm的SAM-13上面层加厚度7 cmAC-20中面层基础上增加厚度20 cm的厂拌冷再生泡沫沥青。当路面弯沉值在0.5 mm和0.8 mm之间时，原路面的破损级别同样可分为中级和次级，当原路面破损级别低于次级时，先铣刨原路面，再针对基层病害进行处治，采用厚度4 cm的SAM-13上面层加厚度7 cmAC-20中面层进行加铺处理，同时增加18 cm厚的厂拌冷再生泡沫沥青予以补强;当原路面破损级别大于中级时，只需要对原路面病害进行处治完毕后再进行加铺处理，在厚度4 cm的SAM-13上面层加厚度7 cmAC-20中面层基础上增加12 cm厚的沥青稳定碎石混合料，另外还应加铺厚度20 cm的水泥稳定碎石基层。

3 结语

早期修建的公路已很难满足现有的交通需求，长时间运营下其通行能力下降明显，因此应对公路进行必要的改扩建处理，为对公路路基路面进行必要的拓宽施工。本文围绕改扩建工程公路路基路面拓寬设计技术进行展开，详细阐述了改扩建工程中公路路基路面拓宽设计要点、原则及方案，重点对公路路基路面拓宽设计应用进行研究。研究结果表明，对路基路面进行合理的拓宽设计，可有效提高公路的整体通行能力，延长公路使用寿命，提升公路的行车舒适性和安全性，具有较好的可行性和实用性。

参考文献：

[1]管亮.混凝土路面拓宽改造新路基的施工技术应用分析[J].黑龙江交通科技，2020（7）：103-104.

[2]毛贤军.公路拓宽施工技术及道路路面施工的质量控制措施[J].城市建设理论研究（电子版），2020（13）：82.

[3]卫高明.高速公路路基拓宽对路面结构变形影响数值分析[J].湖北理工学院学报，2019（3）：39-42.

[4]刘杰.老路拓宽中的软土路基沉降分析及排水系统设计[D].东南大学，2018.