康成东
沂源公路事业服务中心 山东淄博市沂源县 256100
摘要：近年来，随着我国社会经济的快速发展，道路交通量不断扩大，为满足交通需要，原有道路面临改建、扩建的现实问题。公路改扩建既要符合公路建设标准，又要缓解交通压力，提高公路承载力，延长公路使用寿命，这是现阶段公路改扩建必须解决的难题。
关键词：公路改扩建工程；路基路面；拓宽设计
引言
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。本文以某高速公路工程旧路段改扩建为例，分析公路路线设计，从而防止改扩建工程对高速公路交通造成影响，解决原公路交通拥堵问题。
1我国公路使用现状
①原有公路规划设计缺乏发展性。我国公路大规模建设开始于改革开放初期，受历史条件的限制，过去，我国城市化水平较低，原有规划设计水平较低，公路路面设计宽度较窄，尤其是公路设计密度比较集中。随着城市化进程的加快、城乡之间经济往来增多，交通量大增，原有公路路面承载力与经济社会发展需求发生冲突，原有密集的公路设计不利于城市交通疏导，容易引发交通拥堵，不利于人们出行安全。②原有公路的路面和路基病害频繁发生。当前，我国要大力开展公路改扩建工程。原因是部分公路的路面宽度不能满足交通量需求；部分公路的路面、路基使用时间较长，受自然环境及人为因素影响，出现质量问题；受施工材料、施工器械设备及施工技术的限制，原有公路使用一定时间后，路面和路基病害频发。
2公路改扩建工程路基路面拓宽设计研究
2.1收集工程路线数据
高速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。
2.2深入开展路面与路基现状调查
在进行路面与路基设计前，为保证设计方案的可行性，除了要对原有数据进行收集、分析外，还须对需要改扩建的公路路面和路基进行现状调查，包括该路段交通运行状况、来往车流量、交通量主要集中时段、周边建筑环境、当地经济发展水平等因素，根据原有路面路基状况及其他综合因素的分析，编制科学、合理、可行的路面与路基改扩建整体方案。整体改扩建方案确定后，根据收集的数据资料，进行修改、完善，以保证改扩建方案可行。路面与路基改扩建方案主要是对旧路的改扩建，根据路况情况，可分为三种。一是对原有路面两侧同时进行加宽改造，这种设计方案相对简单，能够充分利用原有的路面、路基资源，保持原路面线型；二是根据路面与路基情况有针对性地进行单侧加宽，该方案能够有效节省人力、物力投资，对交通通行影响较小；三是根据原有线路新建平行线路，为减少施工对原有路段交通通行的影响，该方案投资较大，工程时间较长，但改扩建工程完成后，加上新建公路，其能够有效缓解交通压力。具体方案设计还需要综合考虑，尤其要考虑特殊路段地形地质的影响，在整体改扩建工程方案的基础上，对局部路段进行特殊设计。
2.3路基加宽设计
在扩建道路的建设中，最重要的是新旧路基的扩展和拼接。如果将路基不合理地进行加宽，将导致路基的沉降，并且在公路路基的表面会出现垂直裂缝，这将严重影响工程项目的质量，危害交通安全。首先，根据路面荷载和路面状况设计原始路基，经过反复的自重应力和其他影响后，原始基础的整合和沉降基本完成，但对于新路基而言，沉降尚未完成，必须严格遵守新建路面基础的过程沉降，避免造成拼接的影响效果。此时，可以选择多种合并方法，如排水固结方法和强夯方法等进行处理。其次，可以进行台阶开挖施工以确保拼接的质量，必须对原始地面坡度进行良好处理并以台阶形式开挖，并且楼梯宽度必须控制在2m以内。
2.4优化原路面修补方案
目前，公路路面修补技术主要有两种。一是采用贴缝带对路面裂缝进行贴缝处理，二是采用玄武岩纤维拌和乳化沥青对路面进行修补。两种技术各有特点，具体采用哪种方式，人们需要根据路面状况及现场施工条件来确定。第一种修补技术操作简单，不需要操作机器，但贴缝带黏结性要求高，其受雨水、气温的影响小，有效使用期长，投入成本较低，对周边环境影响小，能够保证道路正常运行，方便公路路面后期养护。当原有路面发生车辙现象，或路面坑槽、裂缝较大时，人们需要采用第二种修补技术，以改善路面原有沥青性质。该方法具有绿色、环保、抗冲击、抗氧化的特点，通过玄武岩纤维拌和乳化沥青的搅拌混合，能够有效预防沥青路面容易老化的问题，延长公路使用寿命，提高沥青路面质量。
2.5路基的加宽拼接设计
优化新旧路基拼接处理时，首先考虑在拼接处挖设台阶。施工人员需要以台阶状的形式对原有路基的边坡进行开挖施工，合理把控台阶宽度，正常情况下，台阶宽度需要大于2m；受地形地势条件限制，台阶宽度达不到2m时，宽度应至少保持在1m。为便于后期施工，开挖的台阶应有一定坡度，保持倾斜。此外，可在每层台阶底部铺设土工格栅，达到减少新老路基沉降差的目的，也可在新旧路基完全填筑完成后在路基结合部位的顶部加铺土工格栅。铺设土工格栅时，应从老路基方向铺向新路基方向。一般至少铺设三层，每层间隔20cm，铺设时先将土工格栅一端锚固在老路基中，然后拉伸格栅产生2%～4%的拉力铺向新路基，每隔2m左右用U形钢钉将格栅固定在路基内，相邻两幅土工格栅需要搭接至少0.2m。在高路堤新老路基结合部，应至少铺设六层土工格栅，以减少路基沉降。
结语
随着我国经济的发展和需求的扩大，公路改扩建成为满足交通运输需求、提高公路等级的一项最佳选择。目前，部分改扩建工程仍然存在诸多问题，如路面纵向开裂、新旧路基产生不均匀沉降等，这些问题都直接影响着公路的使用质量及寿命。因此，在优化公路改扩建工程设计时，应坚持节约为先、保护为主、改扩建为辅的原则。改扩建工程首先应在充分利用旧路的基础上对原有路面与路基进行规划布局，根据地形地势、交通流量、自然气候、数据收集等因素确定改扩建方案，并利用一切手段优化公路改扩建设计，及时解决公路损害问题。改扩建方案既要减少对交通运行状况的影响，又要充分利用现有资源，降低公路改扩建成本和对自然环境的破坏，节约土地资源，同时满足当地社会经济长期发展的需要。
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