摘要：公路工程通车运营后，车辆通行数量不断增加，经过车辆不断的荷载和雨水的侵蚀，路基路面可能出现裂缝、沉陷等问题。因此，为有效缓解交通压力，便于人们出行，确保公路工程综合性能，对公路进行改扩建是必要的。在改扩建施工中，为提升工程质量，更好地指导改扩建施工，首先应采取相应措施，优化公路路基路面设计。
关键词：改扩建公路；路基路面设计；结构设计；排水功能设计
引言
近几年来，社会经济水平不断提高，对公路工程施工建设质量提出了更加高的要求。以往的公路路面存在裂缝、塌陷等诸多质量问题，对车辆行驶安全性产生严重的制约。而新建公路需要投入大量的资源，因此很多单位需要通过改扩建的方式进行处理。经过多年的发展和创新，这项施工技术已经逐渐完善，有效促进了我国公路事业的发展。
1改扩建公路路基路面设计优化的作用
1.1提升工程整体质量
改扩建施工中，如果对路基路面工程缺乏合理规划，不仅影响后续施工顺利进行，还可能导致改扩建方案与实际情况存在较大差异，影响工程质量。作为施工单位，通过优化路基路面结构设计，合理安排施工材料、机械设备和施工人员，有利于推动改扩建施工顺利进行，提升公路工程整体质量。
1.2延长公路使用寿命
路基路面是公路工程的重要基础，其可以直接影响公路工程功能的发挥。路基的强度是衡量大负荷车流量和公路运输量的主要条件，只有路基强度达到设计标准，才能有效提升公路的安全性，避免公路在使用过程中受到破坏。而如果路基强度有待提升，就会使公路承载力逐渐降低，甚至会出现局部破坏，从而引发一系列的质量问题。经相关案例分析后可以发现，原公路工程经常出现质量问题，也是导致公路经常发生交通事故的主要原因，只有对公路路基路面进行合理的设计，才能从根本提高路基的强度，满足运输承载力的需求，使公路使用时间逐渐延长。
2改扩建公路路基路面设计优化的问题
2.1路基路面结构设计问题
为优化路基路面结构设计，需综合考虑旧路面车辆通行数量，今后通行车辆可能的增加量等，以便满足将来车辆通行需要，缓解交通压力，防止交通拥堵。然而，部分施工单位在改扩建施工前，为加快施工进度，不仅对公路工程的技术指标缺乏合理规划，还对将来可能增加的车辆通行数量缺乏考虑。使得路基路面结构设计不合理，路基路面结构组成不符合要求。
2.2新旧路基沉降差异
新建路基的沉降主要为：地基受到新建路基重力荷载导致的沉降；新建路基在自身重力下产生的压缩变形；公路运营时，路基在车辆荷载下产生的塑形变形。公路运营多年后，旧路路基沉降已基本完成，而扩宽新建路基在公路建成通车的汽车荷载下将会进一步沉降。新建路基的沉降量显著高于旧路路基，导致出现新旧路基的不均匀沉降。
2.3欠缺对公路道路线性全面考虑
在改扩建公路路基路面设计中，所有的设计内容都必须对交通量进行预测，严格按照交通量进行规范性的设计。但是在实际改扩建设计过程中，一些单位对交通量疏忽，没有对其进行全面的分析和考虑，导致很多公路道路的宽度与设计实际要求存在一定的差距，无法发挥真正的作用和价值。同时，还有的设计单位对设计进度过于追求，并没有对交通量和道路扩建的实际需求进行计算分析，导致公路工程改扩建以后发生许多的问题，这一点也是目前改扩建公路路基路面设计中最大的难点。
2.4路基路面排水功能设计问题
排水设计也是改扩建施工的重点。如果排水设计不合理，雨季时路面结构容易积水并下渗，从而影响路基路面工程质量。
因此改扩建施工单位有必要提高对结构排水设计的重视程度，合理设计边沟、排水沟、截水沟等，将积水和雨水顺利排出，从而保证改扩建工程的质量。但部分设计单位对结构排水设计不重视，对排水设施缺乏合理规划，影响后续施工。
3改扩建公路路基路面设计优化的措施
3.1路面设计优化
为满足基本建设和养护要求，路面结构需尽量保持一致，该公路路面结构为:中粒式与细粒式，厚度分别为6cm和4cm，其中，细粒式以AC－13C为主，中粒式以AC－20C为主，系面层采用沥青稳定碎石，以上结构在稳定性和力学过渡方面具有明显优势，封层采用乳化沥青，基层采用36cm厚水稳碎石(4%～5%)，底基层采用18cm厚水稳碎石(3%～4%)，路面的粘层和透层均根据设计要求实施。在路面的改扩建设计与优化过程中，如原路面所用混合料性质能满足改扩建后的需求，则应尽量保留，这样能有效缩短工期，减少改扩建投入。
3.2加强新旧路基之间的衔接工艺
可行有效的路基拼接工艺可降低新旧路基发生错动的概率，继而减少因错动引起的纵向裂缝。在施工时，应对旧路路基边坡进行开挖台阶处理，开挖之后再进行表土清理，从而保证新路路基填土可达到压实要求，同时严禁将边坡清挖土作为新建路基的填料。开挖台阶大小应保证新旧路基的接触面积，提供最大程度结合面。现开挖台阶普遍采用大台阶方式，台阶在高0.6m宽1m以上，单个台阶宽度应控制在1m~1.5m，高度宜取台阶宽度2/3且小于1.6m，开挖的台阶向路基内侧倾斜，坡度一般采用2%～4%[5]，见图4。拼接效果可达到最佳水平，同时也便于机械化的流水施工，保证了路基抗剪能力，减少路基的滑动破坏，满足了土工织物锚固长度的要求，使新旧路基可以有效的结合，提高路基的整体性。但对于砂性土等自身稳定性差填料，应慎用大台阶的开挖施工。
3.3路基及排水设计的优化
该公路在改扩建之前为双向双车道，改扩建为双向四车道，横断面宽度为28m，路段中间设置宽度为3m的分隔带，护栏采用波形梁形式，双侧路缘带宽度相等，均为0．75m，行车道宽3．75m，并设置了宽度3．5m的两条紧急停车带，路肩宽0．75m。(1)为保证改扩建后公路行车服务水平，提高通行能力，需重视并做好优化。先对路基进行适当加宽，设置隔离护栏，其宽度按0．75m控制，取消两侧紧急停车带，改为护坡道，其宽度为1．5m。(2)为解决路段范围内排水问题，首先要对区域水文地质情况进行全面调查与分析，然后通过准确的计算，通过对边沟尺寸的适当增大，并结合其它措施，对排水设施进行适当改造，取消原有集水坑。除此之外，为避免雨水下渗至路基并防止对边沟造成严重冲刷，在边沟内侧新砌筑一道实心六棱砖，以提高边沟底部和外侧的抗冲刷能力，并缩短边沟外侧总长，从之前的2m缩短至1m，以此减小其占地面积。阻挡水埝时，使用混凝土预制块进行更换，长度按15cm控制，高度高于地表20cm，处在地下的部位也为20cm。在涵洞和过道之间增设泄水槽，用于缓解积水，泄水槽之间的距离严格按照40m进行控制。(3)对改扩建段路基路面的设计予以优化时，应充分借鉴类似工程设计经验，在超高段中，当条件适宜时，建议采用缝隙式。目前常用优化方式为借鉴国外相关设计经验来完成设计，设计后的各项指标可以达到相关指标的要求，所用各类排水设计不仅具有良好的适用性，而且外形良好，能很好的满足公路改扩建后对排水功能提出的要求。
结束语
随着社会经济的不断发展，交通压力逐渐增大，对公路进行改扩建已成为促进交通发展的重要手段。但是，由于现阶段技术不够创新，缺乏一定的经验，在改扩建设计中难免会存在诸多的难点问题。本文对改扩建设计难点进行了总结和分析，并以充分利用旧路为原则，提出了切实有效的设计优化对策。
参考文献
[1]刘伟彬.改扩建公路路基路面设计优化措施探讨[J].中华建设,2019(08):148-149.
[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,2019,42(06):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,2019,45(02):177-178+181.
[4]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.
[5]王欣,王亚东.浅谈改扩建公路路基路面设计优化措施[J].绿色环保建材,2018(04):117+120.