改扩建公路路面设计优化措施

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一、改扩建公路的概况和分析

改扩建公路相比新建公路，对工程技术的要求更加复杂，需要结合多个方面进行综合考虑，需要分析公路自身的特点，周围环境，地质情况，公路四周经济发展情况等。比如说，以改扩建某条公路为例，全程需改扩建的路段为8.5km，属于省级二级公路，设计速度60km/h,同时也是当地的城市主干道，主要负责了这个区域的主要出行和交通任务。因旧路损坏严重，通行能力不能满足现阶段使用要求。现拟将其升级为一级公路，设计速度80km/h。随着我国社会经济的发展，公路在交通运输及居民出行上都无法满足实际的要求，因此长时间投入运用的公路都是超负荷运行，路面都会出现不同程度的车辙、拥包、龟裂、网裂、路基塌陷等问题，要缓解交通压力，就要为当地居民提供更加便捷快速的通行方式，因此需对此条路线进行改扩建处理。

二、改扩建公路路基路面设计优化的意义

1.提高公路路面建设和桥涵工程联结的质量

公路建设与我国社会经济发展密切相关，我国城市的发展历程，都离不开公路和交通运输的发展，这也验证了公路交通建设对当地经济发展的影响和重要性。改扩建公路施工过程中，路面路基的设计是核心的技术关键，通过利用先进的设计理念和设计技术，提高改扩建公路的路面工程质量，也有利于提高公路路面建设和桥涵工程联结的质量。

2.延长公路的使用年限

路基路面是公路施工的核心内容，同时也是公路使用功能和作用的保障和基础，公路路基路面施工质量表现在路基强度和路基稳定性两个方面。路基强度主要负责大负荷车流量以及公路运输量，路基强度满足要求后，才能在大流量的交通运输中保证公路使用安全，不会受到破坏，如果路基的强度较差，则也导致公路承载能力的下降，导致路基局部遭到极大的破坏，引发严重的质量问题。就本次研究工程来说，原公路已经出现了塌陷、损坏等情况，也因此极易引发交通事故，通过合理的设计优化，能够提高公路的强度，不仅能够满足交通运输的承载力，也能延长公路投入使用的寿命。

3.能够保证车辆行驶的安全性

公路长时间使用后，极易受到外界因素和干扰，路基会发生变形等情况，需要采取有效的保障措施提高公路路基的稳定性。我国国土面积较大，因此不同地区也有不同的地质条件，很难杜绝影响公路使用的地质欠佳的情况。水文地质会引发公路路基出现不均匀沉降，长时间应用后，这种不均匀的沉降会影响路基的整体稳定性。对公路实施路基路面的优化设计之后，能够解决不均匀沉降对公路路面的影响，提高车辆在公路行驶的安全性。

4.保证交通安全促进经济发展

改扩建公路路基路面的施工质量也直接影响公路投入使用后的安全和稳定性，因此通过对路基路面设计优化处理后，能够提高路基的强度和整体稳定性，满足公路路基施工满足要求，也为当地经济的发展提供保障和支持。

三、改扩建公路路基路面设计优化存在的问题分析

1.公路道路建设规模与标准考虑不够周到

在改扩建公路路基路面设计工作中，各种设计内容都要参考旧路设计时评估的交通量，结合当前的实际交通量及规划远景来进行优化设计，在改扩建的设计中，许多相关单位未能评估实际的交通量，导致很多道路的技术指标没有达到设计的要求，导致道路改扩建后没有发挥其价值和作用。很多设计单位，为了赶设计进度，不仅没有考虑公路的实际交通量，也没有满足改扩建公路的施工要求，公路改建完成后经常发生各种问题，从而影响公路的后续使用。

2.新旧路基加宽拼接处理欠妥

在公路工程路面改扩建的过程中，新道路和旧道路的加宽设计是这个工程的重点内容。根据大量实践经验可知，新旧路基的加宽拼接质量对公路路基路面改扩建质量有直接影响。

3.未能对原道路进行合理的利用

在公路路基路面的改扩建设计工作中，还存在一个非常严重的问题就是无法针对原公路进行合理的、充分的利用，很多情况下，改扩建施工都是尽量降低工作量，因此要求设计人员在进行设计工作时，尽可能降低工程量，导致原有的道路未能得到合理的应用，甚至很多道路最终被弃置不用，提高了改扩建公路的建设成本。

四、改扩建公路路基路面设计优化的举措

1.要注意优化路面结构

根据目前改扩建公路的建设和养护情况，要提高公路的使用寿命和行驶车辆、行人的安全，就要保持公路路基路面的一致性，针对本次列举的案例来说，路面结构的构成为：4cm厚AC-13细粒式改性沥青混凝土+6cm厚中粒式普通沥青混凝土+10cm厚粗粒式ATB-25沥青稳定碎石（主要功能为提高道路的力学过渡性和稳定性）+1cm厚改性乳化沥青封层+40cm厚5%水泥稳定碎石基层（分两层摊铺）+4%水泥稳定碎石底基层。40cm厚5%水泥稳定碎石基层顶部设普通乳化沥青透层，各沥青面层间设改性乳化沥青粘层。公路的各结构层（面层、基层、底基层、透、封、粘层）都要按照设计要求及相应施工技术规范、规程施工，从而保证改扩建公路的整体质量，延长使用寿命和稳定性。

2.优化路基路面的排水能力

本次举例的公路原标准为二级公路，设计速度60km/h。路基宽度为12m。改扩建后标准为一级公路，设计速度80km/h。路基宽度为25.5m，标准横断面图见图2。图2新路标准横断面图（一级）公路在实际运行的过程中，经常受到雨水的影响，路面长时间积水会对路基造成侵蚀，制定合理的排水方法，也是提高公路使用寿命的手段之一。第一，要提高改扩建公路的服务水平和车辆通行能力。第二，积极解决公路排水问题。根据现有的技术进行公路的全面计算，了解公路的边沟尺寸，分析蒸发、储水等情况，将原公路的集水坑填平。要避免雨水对公路造成侵蚀，就要降低对边沟的冲刷力度，可选用C30混凝土预制块设计边沟。并且在公路道路的边沟和涵洞结合的位置设置急流槽，缓解道路积水的问题。第三，不断提高改扩建公路路基路面设计优化效果，结合原公路的设计经验，对超高路段可用缝隙式设计方案。目前，我国在改扩建公路路基路面设计优化方面的研究较少，对发达国家相比有很大的差距，我国需要不断优化设计理念和手段，通过吸取国外的优秀经验，根据我国公路的实际情况和标准，提高公路使用和排水的功能性，也能保证公路建设的美观度。

3.针对路床、台背和特殊地基进行设计优化处理

改扩建公路相比新建公路，对路床、台背和特殊地基的施工要求更高，尤其是设计效果会对改扩建公路的总体质量造成极大的影响。第一，针对本文举例工程来说，大多数都是填方工程，因此需要采取借土法来进行路基的填补工作，要保证填筑的效果，就要选择满足《公路路基设计规范》与《公路路基施工技术规范》要求的土来实施填筑。在施工前，要评估填筑料是否符合标准，如果不符合则要重新选择合适的填筑料，以免不合适的填筑料使用后出现压实不均的情况，影响公路的整体质量。要结合公路的实际需求，选择合适的填筑料。在回填的时候，选用结合料填筑，根据土样的检测数据来对路基和路床进行优化处理。第二，在实施桥梁桥头路基以及涵洞过道的设计中，设计方案选择的材料要保证透水性达到要求，从而提高施工的进程，也能保证桥头路基和涵洞台背的承载能力，抵抗外部的压力，减少不均匀沉降。要提高改扩建公路路基路面的设计优化的效果，还可以用土工格栅结合水稳砂砾进行进一步加固处理，这种手段已经被广泛应用到实际施工中。

五、结语

随着我国社会经济的迅速发展和进步，对我国城市的公路工程的施工质量也提出更高的要求，一些传统的、老旧的路面上有很严重的裂缝，出现了路面坍塌，严重影响了公路的质量，不利于过路车辆的行驶安全。我国公路建设中受到很多因素的限制，很多技术方案还有管理理念发展都不太成熟，尤其是在交通运输规划以及施工建设方面还有很大的发展空间，公路路基路面的设计优化工作需要设计人员有很强的系统性和综合性，从这两方面入手设计，能够有效提高公路路基路面的施工质量，延长扩建路面的使用寿命，促进我国交通事业的发展。

作者：刘伟彬 单位：内蒙古北方时代设计研究院股份有限公司