海南省交通规划勘察设计研究院 海南 570206
摘要：公路改扩建工程需要平衡各方面因素，确保改扩建工程整体成本不会超出预算，同时还应该确保工作难度在可控范围内，才可以通过组织施工完成阶段工作，达到工程要求。本文主要探讨了改扩建公路路基路面设计难点，以期能够提高改扩建公路路基路面工程的施工质量。
关键词：公路改扩建；路基设计；路面设计；优化措施
引言
在公路工程改扩建期间，设计人员需要掌握旧路工程的周边环境，还应该权衡各方面要素，如水文地质、施工技术组织情况，这些都在极大程度上影响施工进程和施工成本管控工作。为了确保改扩建工程顺利进行，必须权衡各方面要素，合理设计公路路线，同时还应该选择土地资源占用最少、最经济的方案开展改扩建工作，确保改扩建工程不会影响周边环境，并依托公路改扩建工程带来生态效益、经济效益。
1改扩建公路路基路面设计优化的必要性
路基路面作为公路的关键性结构，其施工质量的好坏直接影响公路工程的整体质量。在路基路面施工中，路基质量的稳定性直接影响路面结构的承载能力，只有做好路基水载力的设计，才能够使其承载车辆的反复碾压，路面的抗变形能力也才能相应增强。在一些特殊路段，由于外界环境以及地质条件的影响，路基路面需具备高强度抗压能力，才能保证其不会发生变形。所以，在进行路基路面设计环节中，应对车辆承载载荷、外部环境侵蚀以及所有可能影响路基稳定的因素进行考虑，最终选择科学合理的设计方案，并在施工过程中保证工程施工质量，路基路面设计优化的相关措施才能得以落实，公路工程的质量也才会有所提高。
2改扩建公路路基路面设计难点
由于受一些因素的影响，在改扩建公路路基路面设计中仍然存在一些问题。具体问题是：（1）公路的改扩建过程未根据道路实际交通量进行改建。原有交通道路的扩建多是原有道路无法满足当前交通量进行的改建，但是，设计人员并未重视实际交通量或对交通量的预估不足，最终导致道路改扩建设计脱离原有扩建要求，公路建成后依旧无法解决相应问题。（2）新旧路基拼接设计上存在问题。衔接是公路基面改扩建过程中的常见问题，如果处理不当，不仅会导致改建后的公路出现裂缝，还会造成新旧路基沉降，进而整个公路工程质量受到影响。（3）原有公路路基的利用问题。在当前环保节能的大环境下，如何利用原有公路路基，降低原材料使用，缩短改扩建工期，降低公路路基路面施工成本也是当前设计环节面临的重要问题。
3改扩建路基路面设计优化措施
3.1收集工程路线数据
公路改扩建工程路线设计，需要重视前期数据收集工作，在施工实施前期需要由设计单位指派技术人员进行实地勘察，同时还应该确保所收集的数据的精确性，与实际情况相符，收集大量数据为工程路线设计工作奠定基础。与此同时，还应该寻找旧工程的设计方案、施工图纸、竣工图纸等资料，这些资料都可以作为改扩建公路路线设计的凭据，为设计人员设计路线提供所需参数。因此，施工单位管理人员需要加强数据收集工作的管理力度，同时需要加强档案管理力度，确保档案室内建筑信息资料完整、齐全，方便后期施工人员查阅[2]。
3.2路面结构优化
改扩建公路建设、养护等工作是保证和延长工程使用寿命的重要措施，而且良好的养护、管理能够为车辆行驶的安全性、舒适性加分。公路改扩建前后路基、路面所使用材料、结构要尽量保持一致，以保证路面结构的力学过渡性和稳定性。然后，使用适宜的材料进行封层，按照设计方案和计划处理路基、路面的黏层和透水层，从根本上提升公路改扩建工程总体质量，延长公路改扩建工程路基、路面使用寿命及车辆行驶的安全性。
3.3充分考虑公路路基的加宽衔接
改扩建公路的加宽衔接作为路基设计的重点环节，不仅决定整个公路工程的工期，更关乎施工质量的优劣。如果此环节处理不好，轻则出现道路裂缝，重则影响桥梁等其他工程的衔接。路基加宽施工，依据加宽方式的不同，分为单侧路基加宽与双侧路基加宽。根据工程情况与周边环境实际特点，为保证新旧路基的衔接成功，主要有以下优化措施：
1）对扩建路基的处理方式进行优化，原有路基在反复经车辆高负荷碾压情况下，多存在路基沉降现象，但新路基由于未出现沉降，造成二者存在差距。针对此类问题，如不进行妥善处理，很容易造成纵向裂缝。对此，在路基设计上，可采用换填、夯实、轻质填料以及排水固结等方式。特别是在地下水丰富区域，应在路基下层铺设防水性能材料。还应在地基夯实阶段，严格按照相关设计规。
2）处理好开挖台阶，将陈旧路基挖成台阶状，能使新旧路基更好地进行衔接。具体施工过程：可将开挖台阶宽度降低适宜尺寸，部分工段遇特殊情况，也应按照设计规定进行或将其挖成内倾斜坡。将老旧路基挖成台阶状，能够增加新老路基的衔接性，其工程质量也能得到有效提升。
3）控制夯实碾压过程，为加快新建路基沉淀速度，在实际施工过程中，可采用冲击碾压法，进一步提升新路基夯实度。此外，还可进行分层夯实、预压土施工等加快路基沉降的施工方案。实际施工过程中，还应定期观察，待路基沉降稳定后再进行下步施工，以确保公路工程整体质量[3]。
3.4优化排水系统设计
公路改扩建工程中需要考虑雨水的影响，若路面长期积水，就会对路面造成一定程度的侵蚀，需要对路基、路面的排水功能进行设计优化，从而提升公路改扩建工程寿命。适当提升公路路基的宽度，设定隔离带、防护栏，结合工程实际运营状况对公路各项参数进行控制，减少道路两侧设置临时停车区，对于道路护坡宽度要保证科学、合理，对于道路中央隔离带、主线桥梁要保证高度始终处于同一水平。对于改扩建路面出现的道路积水问题，要采取有效措施对路基失稳区域的水文地质状况进行勘察，充分掌握相关数据、资料，结合已有建设经验，以及公路边沟尺寸渗透、蒸发、储水等性能，对其进行分析、计算，选择有效的方式对其进行处理。
3.5纵断面线形优化
公路改扩建工程中需要进行纵断面线形设计，在此过程中，要重点考虑纵坡、竖曲线设计两方面内容。对于公路纵坡来说，其等级系数、安全系数要求较高，若纵坡无法满足公路改扩建标准要求，就要采取有效措施对其进行调整，在满足实际施工需求的基础上减少现场施工总量；针对公路纵断面等内容的设计过程中，要关注竖曲线的设计情况，在满足改扩建需求基础上，选择相对较大的竖曲线参数，以便更好地提升公路改扩建后的安全性及运行效率[4]。
结束语
公路工程改扩建路线设计需要结合当地路况，同时还应该考虑旧道路对改扩建工作造成的影响，结合周边环境，合理设计公路路线。由于影响施工环境的因素众多，所以设计人员在设计路线时，必须进行实地勘察，在掌握必要信息后，分析施工技术方案在施工期间的可执行性，在设计原则下进行改扩建公路路线设计，从而确保在规定时间内完成改扩建作业。
参考文献：
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[2]苏静.公路路基路面设计中软基的处理策略[J].民营科技，2016（2）：177.
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[5]李浩．关于公路工程中路面路基设计要点的探究思路分析[J]．智能城市，2019，5（21）：48-49．
[6]刘铖炜．番禺大桥收费站交通量预测及扩建技术经济评价研究[D]．华南理工大学，2018