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摘要:本文在阐述路基路面设计优化意义的基础上,分析了改扩建公路路基路面设计中存在问题,并对路基路面设计的优化措施进行了讨论。可知,在改扩建公路路基路面设计中,对路面结构设计优化、路基路面排水功能优化以及路床、台背和特殊地基处理优化后,能够提升设计水平,促进改扩建工程的发展。
关键词:公路改扩建;路基设计;路面设计;优化措施
引言
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。本文就如何优化路基路面结构设计提出相应对策,希望能为具体工作开展提供启示。
1路基路面设计优化的意义
路基是公路非常重要的结构,这是由于路基是路面承载基础,也是与桥涵等工程联系的重要纽带。只有路基结构的稳定性达到要求,才能确保路面结构性能达到要求。路基只有具备了较高的强度,才能更好地应对车辆的反复碾压,同时也能够具备较强的抗变形能力。公路项目在长期受到外力的影响之下,为了防止其出现严重变形的问题,不仅需要路基具备较高的强度,整体结构的稳定性也需要达到要求,特别是在我国的一些地质条件比较复杂的地区中,路基损坏程度比较严重。因此,在进行路基结构部分施工的过程中,应该充分考虑到各个方面的因素,选择合适的施工方案。在进行路基结构施工的过程中,要全面分析车辆载荷的影响,自然环境的侵蚀可能造成的路基稳定性不足,也会导致出现严重的变形问题,这就需要结合该地区的实际情况来选择合适的施工方案,严格控制施工质量以提升其结构的稳定性。
2改扩建公路路基路面设计中存在的问题
2.1未全面考虑道路线形
公路在实施改扩建后能够切实提高公路工程的质量,在正式开展项目之前应对原始路段场地进行勘察,确定出有效的方案。但在目前的改扩建工程中,一些工作人员未全面做好路线规划,导致改扩建方案质量下降,影响整体公路建设的质量。
2.2未合理处理新旧路基的加宽拼接
在公路改扩建施工的过程中,旧路基的加宽施工存在较高的难度,而该部分结构对于工程的性能存在直接的影响,一旦存在处理不当的情况,就会导致其结构出现纵向缝隙现象。而在实际改建过程中,这种问题极为普遍,从而造成了新旧路基存在严重的沉降差问题,对于工程的质量和施工进度存在较为严重的负面影响。
2.3未充分利用原有公路
在改扩建道路的过程中,很重要的一点就是要对原有道路进行充分的利用。在改建道路时,改造的成本很高,所以我们在扩建的过程中,要对原有的道路进行充分的利用,降低成本。对于不同材质的道路,再利用的方法也不同。对于沥青的道路,我们可以采取的是冷再生技术;而对于混凝土的路面,我们可以将原有的路面敲碎然后再利用。降低整体扩建工程的成本。
3改扩建公路路基路面设计的优化措施
针对上述提出的改扩建公路路基路面设计问题,在具体的设计过程中,应按照公路路基路面的实际情况,对设计方式进行优化处理,以下提出一些路基路面设计的优化措施。
3.1优化路基设计,充分利用原有材料
在改扩建公路的设计中,可将原有道路中挖掘出来的材料进行回收利用,并对那些已经废弃的构筑物进行改良与再次应用。其中包括在设计加宽的区域将原有地表以及公路边坡的表土清理,还可将原有道路路基挖掘形成的土方进行集中堆置,以便日后作为路基填筑材料使用。
同时还可以对原有道路拆除出来的沥青路面等构造物进行回收利用,进而作为路基填筑材料。此外还需在某些路段适当地设立路堤和挡土墙等,降低公路边坡占地面积,进而降低填方的工程量。
3.2路面结构优化
公路改扩建工程在建设与养护阶段,应保证其与原路面结构达到一致性的要求。结合工程现场的实际情况,对路面的厚度与宽度进行优化设计。在路面结构设计中,不同等级的路面结构其设计标准不同,设计时需要根据项目的情况,对路面结构分层构造进行综合处理,从而切实提升路面结构的设计水平。
3.3优化纵断面线形设计
在进行改扩建工程纵断面线形设计时,需要着重考虑两个方面的内容,其一是纵坡,在该公路改扩建过程中,等级系数和安全度都比较高,因此,有一些纵坡难以满足改扩建的实际需求,此时,就需要对纵坡进行合理调整,在满足实际施工要求基础上,尽量减少工程量;其二,在纵断面线性设计时,需要着重重视竖曲线的设计,则在道路改造时,还需要对一些半径和长度难以达到改造竖曲线要求的情况,来进行重新设计,在满足改建需求的前提上,采用较大的竖曲线长度和半径,以确保公路工程改建的安全性和效率。
3.4直线设计优化
在公路改扩建设计过程中,平行线是重要的设计因素之一,因此,为保证直线段的长度符合改扩建后的技术标准,需要对原曲线部分进行修改设计,按照改扩建后的技术要求使基本曲线与路面直线形成一个交点,或采用C形曲线的方式连接,达到扩大改扩建路面、提升路面直线垂直性的目的,以符合改扩建路面技术标准。
3.5针对路床、台背和特殊地基进行设计优化处理
改扩建公路对路床、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,针对大部分的工程来说,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。
3.6路基路面排水功能设计优化措施
要想确保公路的正常使用,必须优化路基路面排水功能,合理进行排水设施设计,防止出现积水现象,避免积水对路基路面造成侵蚀。要加强沿线基本情况调查,了解沿线的气候条件、水文条件,合理设置改扩建工程的截水沟、排水沟和边沟。为防止雨水渗透至路基而侵蚀路基结构,减少雨水对边沟的冲刷,边沟砌筑可采用实心六棱砖。公路与桥梁、涵洞结合部位,需设置泄水槽。根据实际经验,泄水槽间距在40m左右为宜,有利于排除积水。
结束语
公路改扩建是提高既有公路通行能力,适应路段交通量不断增长和满足区域日常出行、商品交易及经济发展要求的重要举措。该公路改扩建路段施工现顺利完成,质量合格,很好的验证了以上路基路面设计及其优化的合理性与可行性,可为类似改扩建工程提供参考借鉴。
参考文献
[1]王晨竹.山区高速公路路基差异沉降特性分析及对策探讨[J].山东农业大学学报(自然科学版),2018,49(5):772-773.
[2]桂云海.公路工程中改扩建公路路线以及路面路基设计的探析[J].四川建材,2017,43(10):101-102.
[3]张鹏.浅谈高速公路改扩建工程路基路面拼接施工技术应用[J].科技创新导报,2017(22):76-77.