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摘要:现阶段,在改扩建公路路基路面设计过程中,仍存在诸多影响公路整体质量的问题。基于此,本论文就改扩建公路路基路面设计的相关内容进行分析,阐述了改扩建公路路基路面设计优化的必要性,探讨了在实际设计工作过程中存在的一些问题,并提出了相关的优化措施,以期进一步提升公路工程的整体质量。
关键词:公路工程;改扩建;路基路面;设计;优化
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,只有做好路基承载力的设计,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,改扩建公路工程的质量才得以保证。
2改扩建公路路基路面设计中存在的问题
2.1 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。
2.2 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。
2.3 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改扩建公路路基路面设计优化措施
3.1 线性指标的设计优化
首先要考虑的是纵坡,由于改扩建后的公路工程的安全等级要高于原有交通道路等级,所以在进行此类设计过程中,应在保证施工改造要求的前提下,重点考虑不增加原有施工量,尽量减少对纵坡的调整。对于路面半径和长度都无法满足要求的竖曲线,则需重新计算路面相关数据。需要注意的是要尽量选择较大竖曲线长度和半径,使改建后的道路更具安全性。
3.2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,不仅决定整个改扩建公路工程的工期,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范进行,以满足道路改建要求,避免因新旧路基沉降造成的差距。
(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。
3.4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2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。
3.5提升原有公路利用率
在改扩建公路施工过程中,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,我们在公路扩建过程中,要对原有的道路进行充分的利用,以降低成本。针对不同材质的道路,利用的方法也有所不同。对于沥青道路,我们可以采取冷再生技术;而对于混凝土路面,我们可以将原有的路面敲碎然后再利用冷再生技术,从而降低整体改扩建工程的成本。具体措施包括:
(1)在原有陈旧公路路面扩建时,部分路面结构与质量相对稳定,原有施工材料也符合当下相关标准,在进行实地检测后,就可对原有改扩建路面进行重复使用,而不是丢弃不用。在施工设计细节上,还应考虑新旧路基衔接问题,杜绝和避免新老路基搭接后出现裂缝。如果在实际施工过程中,路基路面表面较为完整,或带有轻微裂缝情况,在进行相关标准检测后,可对轻微裂缝进行补强处理。补强过程多为利用原有道路基础上的结构补强,同时,道路补强不应破坏原有道路结构,只是在原有道路基础上进行补强,才能实现增强原有道路的作用。
(2)在道路的改扩建过程中,对结构破坏严重的路面全部弃用。在道路改扩建的过程中,我们会遇到这样的情况,因为自然因素和汽车的负荷作用,有些路面的结构已经被严重破坏,出现了很多的裂痕,已不能再对旧路面进行补强。在这样的情况下,对于这些旧路面,我们就要废弃,不再对它加以利用,而是要按照道路的改扩建要求对路面进行全新的设计 。
4结束语
不管是从公路路基、路面质量的角度分析,还是从经济发展的角度来讲,在改扩建公路路基、路面设计过程中,都需要结合公路工程实际情况,采用适宜措施对设计进行优化,保证可以在原工程基础上进行施工,加强改扩建道路与其他新型道路之间的协调性,达到改善区域交通状况需求的目标。
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