摘要:近年来,随着我国城市化建设的不断提升,交通运输业也在飞速发展中个,与此同时,带动了社会经济环境的不断变化,使得公路交通车流量逐渐增加,经常出现道路堵塞问题,人们对交通运输的承载力也提出了更加严格的要求。为了满足人们的出行需要,必须对以往的交通建设工程进行改建。由于要结合原有道路现状进行改扩建,所以在进行设计工作时会面临许多的困难,只有准确把握设计要点,科学进行设计,才能从根本保证后期施工建设的顺利进行。
关键词:改扩建公路;公路路基路面;设计要点
引言
随着交通事业的发展,公路工程项目数量逐年增加。为提高公路建设质量,在路基路面设计环节中,需要采取有效措施提升路基路面设计水平,以减少路基坍塌、路面下沉等病害引起的质量问题。因此,对公路路基路面设计难点进行分析,探寻有效的处理措施,对提升公路工程质量有积极作用。
1优化改扩建公路路基路面设计的意义
1.1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。
1.2保障车辆安全行驶
公路工程通车运营后,在自然环境与车辆荷载作用下,往往会出现质量病害,常见问题是路基不均匀沉降,结构裂缝。如果得不到及时修复,最终会导致路基结构整体遭到破坏。为此,需采取措施来提高路基路面结构的设计水平,确保结构强度和稳定性,保证路基路面设计符合施工规范标准。进而避免出现不均匀沉降,保证车辆安全顺利行驶,也有利于提高行车的安全性与舒适性。
1.3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。
2改扩建公路路基路面设计难点
2.1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。
2.2未合理处理新旧路基的加宽拼接
公路路基改扩建施工中,旧路基加宽施工难度较高,稍有不慎就会导致工程质量不合格,影响道路交通运行安全。同时,在路基拓宽设计阶段中,纵向缝设计未全面考虑新旧路基加宽的内容,使路基路面在施工中出现不均匀沉降情况,降低了设计质量,不利于后期的项目开展。
2.3原道路利用不足
在公路路基路面改扩建设计中,还存在一个最大的难点,就是无法对原有公路道路进行充分利用。很多情况下,改扩建施工方为了尽快完成施工任务,要求设计方在进行设计时尽量控制扩建量,使得原有的道路无法得到高效利用,甚至在很多情况下对于原有道路直接选择放弃,在一定程度上增加了公路路基路面改扩建的造价成本。
3改扩建公路路基路面设计要点
3.1路基设计要点
第一,填方路基设计要点。若路基的填土高度比上路床与路面厚度之和小,为了避免路基处于潮湿状态,在填筑施工前,可进行超挖换填施工。第二,浸水路堤设计要点。针对河沟与水塘等路段,若路基位于设计水位之下,要使用水稳定性比较好的材料进行填筑,边坡使用M7.5浆砌片石砌筑施工。新老路基搭接采用在原路基加宽侧边坡开挖台阶的方式进行,对老路边坡表层松散土挖除40cm后开挖台阶,台阶宽度2.0m,开挖坡率与原路基保持一致,路床及路床以下共设置二层金属加筋网。开挖台阶、金属加筋网数量计入《新旧路基衔接处理工程数量表》。第三,新旧路基搭接部位设计要点。因为公路工程项目属于加宽项目,经过改造后,升级为一级公路,原有公路两侧农田较多,新旧路基间沉降量控制难度较大,设计人员综合考虑公路运营情况与施工安全等,决定采取单侧拓宽设计方式为主,双侧拓宽方式为辅,进而更好地节省用地。
3.2路面设计要点
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。
3.3路基横断面布置及用地界限
在此合同段,路基横断面采取设计速度为80km/h的双向四车道路基的全幅宽度为25.5m,中间带宽度为3m。公路路基的设计标高是中央分隔带两侧的边缘路面标高,同时,公路路基标高等于设计标高减去路面的实际厚度。在此次设计当中,公路路线纵断面与横断面均按照路基标高进行设计。在用地限界距离路堤边沟外缘与截水沟外缘部位,保持1m距离,并以此作为用地界限,在坡脚或者坡顶外部1m范围内,不设置排水沟与截水沟。除此之外,设计人员还要合理选择超高方式,在道路中央分隔带位置,要保持水平,两侧行车道分别形成独立的超高体系,并围绕中央分隔带边缘有效旋转,保持硬路肩和行车道横坡一致。同时,在路基超高设计环节,设计人员还要合理确定超高渐变率,在此公路工程项目之中,外侧的行车道超高到内侧行车道路拱,其超高渐变率不超过1/200,如果超高过渡段设置在回旋线某个区段范围之内,则超高过渡段总线渐变率不宜超过1/330。如果路堤外部的水位发生明显变化,堤防内部的水能够自由渗出,不会对边坡稳定性产生较大影响。重黏土与浸水之后的岩石,或者风化石块,均不宜用来作为路堤填土。在路基边坡位置,需要采用M7.5浆砌片石进行有效防护。
结语
改扩建公路施工中,为确保施工效果,提升工程质量,优化路基路面结构设计是必要的。应组织设计人员认真开展改扩建公路工程现场调查,根据设计技术规范标准,以提升工程质量和效益为目标,优化结构设计,更好地指导工程施工。此外还要提高设计和施工人员素质,严格遵循规范要求开展工程建设,从而提升改扩建工程质量,延长公路工程使用寿命,也为车辆安全顺利通行创造有利条件。
参考文献:
[1]俞记生,程淑薇.公路改扩建工程要点分析[J].交通世界,2019(34):60-61.
[2]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):177-179.
[3]谭专专,刘李平.市政道路改扩建路面结构研究[J].珠江水运,2018(22):77-78.