改扩建公路路基路面设计优化措施分析

向亮

湖北中科公路勘察设计院有限公司 , 湖北孝感 432000

摘要：近些年来随着我国国民经济的快速增长，越来越多的家庭将多余的收入用于购买私家车。我国私家车的数量不断增长也给我国交通体系带来了巨大的压力，拥堵和发生各类交通事故的频率激增。因此为了更好地缓解我国公路交通的压力和避免交通事故的发生，以及应对我国公路路面出现的各种坍塌、损毁、下陷等安全问题，需要对原有的公路进行扩建。本文对公路工程中改扩建公路路线以及路面路基设计进行探讨，阐述了当前公路路线以及路面路基设计的方式及特点，针对性提出了具体的策略。

关键词：改扩建公路；路基路面；设计；优化措施

引言

由于我国早期公路体系构建过程中受到各种因素的影响，导致在道路规划上存在各种问题，再加上我国国民经济的持续增长所带来的一系列生活变化，超出原有公路体系的承载力上限。因此，我国交通部门及各地政府积极规划公路路基路面扩建设计、建设工程，并经过多年的探索和发展，已在改扩建路面设计优化上取得一定成就。

1改扩建公路路基路面设计优化的目的

1.1满足实际交通需求

根据实际运营情况来看，早期建成的公路工程，没有考虑到汽车保有量的激增，所规划的公路通行能力有所不足，且设计速度较低，在实际运营期间时常出现交通拥堵问题，不但存在安全隐患，还对区域间的经济发展造成阻碍。为此，必须对此类公路工程进行改扩建处理，通过调整设计速度与拓宽路面，从根源上解决交通拥堵问题，提高公路的运输能力。以某公路工程为例，原为省级二级公路，设计速度为60km/h。随着城市发展规划的调整，对该公路进行改扩建，将其升级为省级一级公路与城市主干道，对路面进行拓宽处理，将设计速度调至80km/h。

1.2强化公路路面与桥涵工程连接质量

在早期建成的公路工程中，由于设计理念较为落后，普遍认为公路与桥梁是两种不同性质的建设工程，二者虽然有着紧密的内在联系，但在施工设计层面上有着根本区别，选择独立开展公路路面与桥涵设计工作。如此，虽然可以满足公路工程的建设需要，但公路路面与桥涵间的连接质量较差，导致路面桥涵连接部位成为交通安全事故的高发部位。因此，必须重视这一问题，通过采取设置搭板、调整回填原料、二次压实等设计措施，以预防桥头跳车、衔接部位基础不均匀沉降、桥面路面渗水问题的出现。

1.3保证交通安全

在公路投入运营期间，路基路面受到自身老化、环境侵蚀与上部车辆荷载因素影响，陆续出现路面裂缝、路基不均匀沉降等质量问题，存在安全隐患。针对这一问题，虽然采取一系列养护措施，有效抑制了质量病害的扩散发展，但却难以从根源上彻底解决病害问题。在此背景下，对公路路基路面进行改扩建设计，通过调整路面结构与采取相应措施，解决现存的质量通病，提高公路强度，强化结构承载性能和抗渗性能，预防和减少路面开裂等问题的反复出现。

2分析改扩建公路路基、路面设计中存在的问题

2.1道路的路线设计不科学

在实际的改扩建公路的路基、路面施工中，所有的设计内容都需要满足工程的基本建设形式。在实际的工程中，很多项目没有充分考虑到实际的交通量和公路道路的实际建设可能性，无法保证其发挥应有的价值和作用。与此同时，一些设计单位为了追求进度，在设计时候忽略了未来建设通行的交通量和道路承载力，导致整个工程完成后频发问题，直接制约了工程的稳定建设发展。

2.2设计思路不科学

很多公路改扩建都是在原有的道路上进行优化，为了保证新建公路的流畅性和实用性，需要对公路的线性进行重新设计，对此相关单位要在线性设计方面进行创新，保证和原道路有一个合理的衔接，这一点也是很多设计人员忽略的内容；此外，路基拼接方面存在较多问题，如路面的拼接均匀沉降大，就会增加衔接处结构层的开裂风险；因此新旧老路的路基拼接方面也是一个难点。一些特殊的公路地质条件特殊，不光要分析设计方案的合理性，更要考虑路基填料的质量，避免路基出现严重的沉降问题。

2.3新旧路基的搭接建设处理不到位

公路改扩建项目中，新旧道路的加宽处理属于设计的重点工作。现代工程施工的新旧路基施工的内容较多，若后期施工的材料原道路不协调，可能会增加行车风险。可见，新旧路面的加宽处理效果直接决定了公路路基路面的施工技术成败。

3优化改扩建公路路面路基设计的具体措施

3.1做好道路路基、路面的线性指标设计优化

在日常工作中施工单位必须综合考虑工程建设的整体质量，因为改扩建之后的公路工程的等级比原来高，综合性能要求更为严苛。因此在此类设计中，必须保证各项的施工改造要满足各项要求，尽最大可能地在不降低原有施工质量的前提下，适当缩减或降低对纵坡的控制和影响，另外对于路面半径和长度都无法满足的竖曲线也根据实际情况考虑是否进行重新计算和研究，值得注意的是，相关设计人员应当选择大曲线长度和半径，保证后期车辆行驶的安全性和稳定性。

3.2提高原有公路路基路面的利用效率

过去改扩建公路施工过程中，对于原有公路的利用效率过低，导致增加了不必要的原材料消耗和建设工期。因此，要对原有道路的利用效率进一步提升，来提高施工单位的成本预算控制能力。由于道路材质存在差异，利用的方法也存在差距。原有公路类型是混凝土材料结构时，可将原有公路路面运用设备来进行敲碎，然后再结合冷再生技术以及改扩建设计方案来完成改扩建工程；原有公路是由沥青材料组成，可直接采用冷再生技术与改扩建公路计划结合。进行原有公路利用的具体措施如下：（1）在道路路基路面进行改扩建工程当中，对于原有路面结构已出现严重损坏而无法修复的情况时可直接弃用。出现路面路基严重结构性损害的主要原因是，长期的汽车碾压和自然因素的影响，对于这些结构破坏严重的路面进行补修的成本远高于重新建设扩建路面的成本。（2）在进行公路路基路面改扩建工程当中，要对原有公路进行材料分析和施工现场检测，当陈旧公路的材料与改扩建公路所选材料能够进行匹配时，可以在原有公路的基础上进行扩建。同时也要考虑陈旧公路与扩建公路之间的衔接问题，避免改扩建工程完工后新老路基出现衔接问题而导致裂缝甚至坍塌等严重危险发生。最后对于原有公路出现部分结构损害问题时，要在原有公路的结构基础上进行补强处理，而且还不能破坏原有道路路基路面结构。

3.3优化排水功能

需要在改扩建公路的工程开工前，相关设计部门和建设部门要严格地检测工程周边的地质水文条件，以及充分考虑地质情况是否会对公路的使用寿命和安全性造成影响。因此需要改扩建公路相关建设部门，在改扩建工程当中增加侧沟的尺寸、加固排水沟底部或外部采用空心砖或混凝土材料、缩短排水沟距离等方式来提高改扩建公路排水功能。同时也可在公路设计涵洞（涵洞设计间隙范围在40m左右）和通道结构来有效避免道路出现长期积水而对道路结构造成侵蚀的问题。下图为排水沟与水道衔接示意图。

结束语

综上所述，为使改建后的公路满足日益增长的交通流量，要合理进行路基路面设计工作。路基设计时应注重分析原路基的填料及地质情况，合理设计填料，满足拓宽路基填筑要求；路面设计时将重点放在结构和拼接两个方面。

参考文献

[1]王生宝.改扩建公路路基路面设计优化措施分析[J].中国新技术新产品，2018（12）：86-87.

[2]宋波.改扩建公路路基路面设计优化措施分析[J].黑龙江交通科技，2019（6）：44-45.

[3]郜鹏飞.试析改扩建公路路基路面设计优化措施[J].四川建材，2019（2）：177-178，181.