改扩建公路路基路面设计优化措施

王定强，何 冲

（贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司武汉分公司，湖北武汉 430000）

0 引言

现如今，伴随着社会对于公路需求的与日俱增，对原有路面进行改扩建，提高公路性能与服务水平同样变成了公路工程当中的重点内容。在改扩建公路路基路面设计过程中，除了需要注重早期的设计理念和附近环境，还需要关注不断的创新与发展，同时认识到当前存在的主要问题，比如改扩建公路工程资源浪费严重、实地勘察工作存在疏漏、新旧公路搭接设计存在风险、改扩建公路工程设计方案滞后等等，通过不断的创新与完善，优化改扩建公路路基路面的设计方式与方案，确保公路交通工程可以更好的服务于广大的人民群众，提高公路交通建设质量。

1 改扩建公路路基路面设计优化必要性

路基路面在公路工程当中属于一个关键结构，因此路基路面的设计质量将对公路工程质量带来不良影响。在路基路面施工时，路基本身整质量是否稳定也会影响到路面结构承载力水平，只有进行路基承载力的优化设计，才可以使其更好的承受各种车辆反复碾压，也提高了对应路面对形变的抵御能力。在部分特殊路段，受到地质环境、外部因素等影响，还需要具备优秀的路面抗压性能才能够确保在日常运行过程中不会出现大面积形变。所以在设计路基路面期间，应当综合考虑好车辆的荷载力以及外部环境造成的侵蚀等可能对稳定性产生不良影响的因素，最终挑选优质路基设计工作方案，同时在施工实践时保障施工质量，贯彻落实路基优化设计方案，提升工程水平和施工整体效率[1]。

2 改扩建公路路基路面设计中存在的问题

2.1 改扩建公路工程资源浪费严重

公路工程改扩建必定会消耗人力、物力与财力资源，如果施工现场规范化管理水平不足，则有可能引发各种各样的资源浪费问题。改扩建公路工程就是将原本的公路进行重新设计改造与升级，传统意义上就是将原本的公路设施直接拆除并破坏，而后重新建设这一理念开展施工作业。所以相关改扩建公路工程也必定会存在较为严重的资源浪费的情况。这主要就是因为大量的原始公路没有达到其应有的使用寿命，此时贸然或随意进行拆除作业，尽管可以为后续相关施工作业提供更对便利，有利于促进公路改扩建工作，但是在实践使用期间，客观层面会造成大量公路建设资源的严重浪费，尤其是针对建设使用周期相对较短的一些公路工程来说，不仅会造成大量公路垃圾与生态环境污染，对城市风貌造成破坏，同时还会导致工程建设周期进一步延长，加大工程整体建设成本，引发全新的资源建设浪费问题[2]。

2.2 实地勘察工作存在疏漏

不论是重新建设公路工程或者公路的改扩建，都需要地勘工作人员认真开展实地勘察工作，地质勘查工作结果将对工程整体方案的设计和施设产生直接影响，比如地质结构、气候条件、水文特征等，都会严重影响工程方案。所以改扩建公路工程在前期设计阶段必须做好实地考察工作，制定详细的工作计划，所有地点的勘察数据都会影响公路改扩建成效，改扩建工程与地质勘察可以说是密不可分的。例如，在勘察实践过程中，如果没有详细记录与分析公路以及地下水土一类参数信息，致使在后续施工过程中无法针对地下水土的实际影响进行研究与探讨，施工期间缺少关键性防水环节与施工环节，致使工程建设结束后发生水土上涌的问题，而水土上涌则会致使公路路面出现凹凸不平的情况，对车辆正常通行产生不良影响，如果在恶劣天气或夜间，则会导致交通事故出现的概率大大提升[3]。

2.3 新旧公路搭接设计存在风险

新旧公路搭接设计期间，应当着重加强二者之间存在的搭接风险。首先，新旧公路当中的对应施工材料，可能存在差异性特征，不同材料在工程连接点部位可能受到公路运行与使用等因素的不良影响，出现工程运行质量上的问题，例如，搭接位置发生裂缝或者凹陷等情况。其次，就是新旧公路搭接的设计方案实施效果不尽相同。除此之外，新旧公路在搭接设计方案当中的对应风险问题大部分都具有隐秘属性，对应问题在建设初期大多数都无法发现，而是需要理由精密仪器检查和长期使用，才可以发现公路改扩建设计问题，从而致使在公路后期运营期间可能经常出现交通事故及其他公路安全性问题。实施新旧公路搭接设计工作方案，应当根据公路改扩建基本需求，防止新旧公路在作业期间出现各种隐患与问题，推进相关设计方案，应当对潜在因素进行综合考虑考虑，精准控制设计方案[4]。

2.4 改扩建公路工程设计方案滞后

公路改扩建设计方案通常具有滞后性的问题。首先，就是工程涉及的材料、技术方案等一成不变这一问题，大多数工程的设计与施工受技术人员自身技术水平影响，没有实现全新的改变与突破，尤其是针对一些特殊路段工程设施来说，对应工程理念十分保守，无法和现代化公路建设与发展之间形成统一性与融合性，另外就是在设计改扩建公路工程期间，受各种因素影响，致使设计方案单一性较强，无法在其中融合较多的技术、理念、策略，在工程设计期间对工程创新造成了客观影响，导致工程改造价值严重降低。所以选择传统公路改扩建理念，通常会致使工程施工期间发生各种各样的问题与隐患，必须要在方案设计过程中融入现代化技术与理念，助力公路改扩建设计方案可以摆脱传统施工框架的束缚，促进施工方案、内容与质量的突破与提升。

3 改扩建公路路基路面设计的优化

3.1 路面结构优化

公路工程内的改扩建工作与养护管理是确保工程质量，延长工程寿命的有效方式，同时科学的养护管理也可以提升车辆在行驶期间的安全性和舒适度。在改扩建工程施工前后，路面所选结构与材料都应当保持一致性，这样可以确保路面结构的过渡平滑和稳定。而后挑选优质材料进行封层，结合设计方案内容，对路基路面透水层与黏层进行处理，能够有效提高公路改扩建施工的整体质量水平，延长公路改扩建施工路基路面的整体使用寿命和形式安全、舒适度[5]。

3.2 路基路面排水优化

公路进行改扩建施工过程中，应当充分考虑好降雨造成的不良影响，如果路面积水较多且存在时间较长，就会导致路面遭受严重侵蚀问题，此时应当着重优化路面具备的排水能力，提高改扩建工程的整体寿命和施工效率。适当提高工程路基路面实际宽度，设计科学的防护栏、隔离带等，根据实际情况和运营状态，控制公路参数信息，针对道路护坡的实际宽度来说，还应当确保其科学性与合理性，针对道路中央的主线桥梁、隔离带来说，则应当确保高度能够维持在同一水平。针对在改扩建过程中发生的道路积水，则需要选择科学的勘察措施，勘察区域内的地质情况与水文条件，充分了解数据信息，根据施工经验、蒸发量、实际尺寸等条件，开展细致化分析计算，从中挑选最适宜的处理办法。为防止地表水出出现大量向路基渗透的情况，降低地表水冲刷力度，还能够采取合理的材料砌筑边沟，同时减少边沟长度，降低整体的工程施工量。为进一步提高改扩建施工成效，应当结合路面设计经验，对工程标准加以整合，对于一些特殊路段，选择独立式的设计与施工方式加以优化，进而大大提高排水结构的性能和运行稳定性[6]。

3.3 特殊位置优化处理

公路改扩建开展路面施工过程中，对于特殊地基、路床以及台背等位置的处理有着更高的要求与标准。针对其中存在填方的路段来说，第一步就是将地表坑洞填补好，确保填筑工作的整体效果。在正式填筑前，应当全面检测材料性能，确保其可以符合路床的基本设计要求与设计标准，如果与标准不符，则需要结合相关标准对填料进行重新选择，而后在施工期间对压实环节做好严格把控，防止发生不均匀的问题。总的来说，在施工时应当根据具体需求来挑选填料，结合土样测试获取的数据信息优化设计，从而提升填筑性能，提高改扩建现场质量。在改扩建开展到桥头路基环节或者涵洞设计环节时，则需要确保回填材料的透水度能够符合设计标准，挑选科学的施工组织进行设计，提高现场施工水平及效果，对路涵结合部位强度进行优化，以符合附加应力的基本需求。同时也能够优选土木格栅并在其中加入部分石灰土来用于加固路面，经过多方的实践表明，该方式有着更好的应用成效，可以显著提高公路改扩建路基路面设计效果与施工效果，同时也方便进行大范围推广。

3.4 公路路基加宽衔接

（1）优化改扩建路基处理方式。原本路基经过反复的车辆碾压，大多有着路基沉降的情况，但是新路基因为并没有发生沉降问题，导致两者之间具有明显不同。对于这些情况，如果不能够及时加以合理处置，则有可能引发纵向裂缝事故。因此在优化设计路基路面期间，一般可以使用适宜的换填填料或者轻质填料对其进行完善与优化。尤其是针对具有丰富地下水源的区域，应当在路面下方铺设专用防水层和排水层。同时也应当在夯实地基时必须严格遵守设计标准开展相关操作，在最大程度上满足改扩建施工需求，避免新路基和旧路基因为沉降而引发的差距过大问题。

（2）合理处理开挖台阶。对既有道路路基开挖，使其可以形成台阶状，能够让新路基与旧路基间有效衔接。主要施工流程如下：可以适当对台阶宽度加以调整，挑选一个适宜尺寸，一些工段遭遇特殊情况的，同样需要根据设计规定挖掘倾斜坡度与角度。将新路面与旧路面开挖成台阶状，能够提升二者黏性，因此也必定可以提升整体工程施工质量[7]。

3.5 提升原有公路利用率

在进行公路改扩建施工期间，一个十分关键的要求就是充分利用原有道路。在道路改扩建期间，有着较高的改造成本，因此需要采取以下措施：在改扩建既有道路路面过程中，部分路面有着稳定结构，原本的材料也符合当下标准，在试验检测完成后，就可以重复使用既有道路路基填料，或再生利用理清这种材料，而不能够直接弃用不管。从施工细节角度来看，在设计时还需要充分考虑好新旧路基路面之间的衔接问题，防止发生新路基和老路基之间搭接裂缝的情况[8]。如果在改扩建时，路面路基本来就比较完整，或者只是存在轻微裂痕，在完成标准检验工作后，则只需要进行裂痕修补即可。在修补时绝大多数都是利用原本道路开展结构修补，同时还应当注意如果是道路补强，则需要避免对原有的道路状态造成破坏[9]。

3.6 基本设计原则

设计原则如下：①必须严格贯彻落实环保、资源节约和耕地保护等需求。②必须充分贯彻利用和改扩建之间有效融合、运营以及建设的合理协调这一核心原则。③借助于反复论证，制定可行性与科学性更高的工作方案。④借助于科学分析旧路资源和精心设计再利用方案，完成对旧路资源的高效化利用。⑤在改扩建公路过程中，应当尽可能降低对交通运营带来的不良影响，结合具体项目进行详细分析[10]。基于原路基路面调查与评价结果角度出发，参考改扩建公路的具体需求，合理利用好原路基路面。同时积极引进并利用新型技术、新型材料、新型工艺与新型设备[11]。

4 结语

综上所述，在改扩建设计期间，应当全防伪考虑好实际情况、自然条件等因素，选择最适合的设计方式加以优化，保障改扩建作业可以获取良好的工作成效，提高改扩建之后新道路和旧道路的协调度。