道路拓宽改造路基路面设计研究

河南省城乡建筑设计院有限公司 河南郑州 451460

随着科技的进步和人民生活水平的日益提高，我国汽车保有量高达2.5 亿辆，并呈稳步增加的趋势。在此背景下，交通拥堵、交通环境差等问题越来突出，原有交通设施及通行能力已无法满足现今高负荷的道路运行状态，道路扩建、改造等工程势在必行。道路改扩建技术具有较大的经济效益和社会效益，并成为各工程局、设计单位研究热点。

1 道路拓宽改造路基路面设计中存在的问题

由于受一些因素的影响，在改扩建公路路基路面设计中仍然存在一些问题。具体问题是：

（1）公路的改扩建过程未根据道路实际交通量进行改建。原有交通道路的扩建多是原有道路无法满足当前交通量进行的改建，但是，设计人员并未重视实际交通量或对交通量的预估不足，最终导致道路改扩建设计脱离原有扩建要求，公路建成后依旧无法解决相应问题。

（2）新旧路基拼接设计上存在问题。衔接是公路基面改扩建过程中的常见问题，如果处理不当，不仅会导致改建后的公路出现裂缝，还会造成新旧路基沉降，进而整个公路工程质量受到影响。

（3）原有公路路基的利用问题。在当前环保节能的大环境下，如何利用原有公路路基，降低原材料使用，缩短改扩建工期，降低公路路基路面施工成本也是当前设计环节面临的重要问题[1]。

2 道路拓宽改造路基路面设计

2.1 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。

2.2 线性指标的设计优化

首先要考虑的是纵坡，由于改扩建后的公路工程的安全等级要高于原有交通道路等级，所以在进行此类设计过程中，应在保证施工改造要求的前提下，重点考虑不增加原有施工量，尽量减少对纵坡的调整。对于路面半径和长度都无法满足要求的竖曲线，则需重新计算路面相关数据。需要注意的是要尽量选择较大竖曲线长度和半径，使改建后的道路更具安全性。

2.3 路基路面排水优化

公路改扩建工程中需要考虑雨水的影响，若路面长期积水，就会对路面造成一定程度的侵蚀，需要对路基、路面的排水功能进行设计优化，从而提升公路改扩建工程寿命。适当提升公路路基的宽度，设定隔离带、防护栏，结合工程实际运营状况对公路各项参数进行控制，减少道路两侧设置临时停车区，对于道路护坡宽度要保证科学、合理，对于道路中央隔离带、主线桥梁要保证高度始终处于同一水平。对于改扩建路面出现的道路积水问题，要采取有效措施对路基失稳区域的水文地质状况进行勘察，充分掌握相关数据、资料，结合已有建设经验，以及公路边沟尺寸渗透、蒸发、储水等性能，对其进行分析、计算，选择有效的方式对其进行处理。为避免水分渗入路基侵蚀结构，减少地表水对边沟的冲刷，可以选择相应材料对边沟进行砌筑，并减少边沟外侧长度，以便更好地降低工程量。水埝设计施工中可使用混凝土预制砌块代替旧公路土质水埝，在路涵结合处设置泄水槽，排除积水条件，缓解积水现象，并根据实际建设需求，对泄水槽间距进行有效控制，保证路面积水顺利排出。为提升公路改扩建工程效果，要参考原公路路面设计经验，根据现有改扩建公路建设标准针对特殊路段采取独立设计、施工的方式进行优化，以便提升路面排水结构实用性[2]。

2.4 路基横断面布置及用地界限

在此合同段，路基横断面采取设计速度为80km/h 的双向四车道路基的全幅宽度为25.5m，中间带宽度为3m。公路路基的设计标高是中央分隔带两侧的边缘路面标高，同时，公路路基标高等于设计标高减去路面的实际厚度。在此次设计当中，公路路线纵断面与横断面均按照路基标高进行设计。在用地限界距离路堤边沟外缘与截水沟外缘部位，保持1m 距离，并以此作为用地界限，在坡脚或者坡顶外部1m 范围内，不设置排水沟与截水沟。除此之外，设计人员还要合理选择超高方式，在道路中央分隔带位置，要保持水平，两侧行车道分别形成独立的超高体系，并围绕中央分隔带边缘有效旋转，保持硬路肩和行车道横坡一致。同时，在路基超高设计环节，设计人员还要合理确定超高渐变率，在此公路工程项目之中，外侧的行车道超高到内侧行车道路拱，其超高渐变率不超过1/200，如果超高过渡段设置在回旋线某个区段范围之内，则超高过渡段总线渐变率不宜超过1/330。如果路堤外部的水位发生明显变化，堤防内部的水能够自由渗出，不会对边坡稳定性产生较大影响。重黏土与浸水之后的岩石，或者风化石块，均不宜用来作为路堤填土。在路基边坡位置，需要采用M7.5 浆砌片石进行有效防护。在陡峭路堤设计环节，设计人员需要根据地区的地形地貌，以及具体的地质条件，全面考虑边坡的高度，有针对性地进行设计。如果地面横坡的高度比较陡，陡于1：5 时，在路堤基底部位需要进行有效开挖，开挖成台阶状，宽度不宜小于2m，同时，还需要设置小于4%的向内倾斜横坡[3]。

3 结语

近年来，随着经济的发展，交通运输等基建行业的发展越来越快，城市道路的改扩建必将是未来几年发展的热点话题。新老路基路面的连接处理、已建道路的罩面是道路改扩建设计中关键难点，将会直接影响道路的使用年限及运营安全。