談改擴(kuò)建公路路基路面設(shè)計優(yōu)化措施
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摘要：結(jié)合工程實例，闡述了改擴(kuò)建公路路基路面設(shè)計的基本要求，提出了改擴(kuò)建路基路面設(shè)計優(yōu)化措施，包括優(yōu)化路基設(shè)計，充分利用原有材料；節(jié)約路基路面設(shè)計中所需資源，減少工程投資；嚴(yán)格遵循科技創(chuàng)新原則；優(yōu)化路床、臺背和特殊地基處理方式；優(yōu)化排水系統(tǒng)的設(shè)計等，從而確保改擴(kuò)建公路路基路面設(shè)計的科學(xué)性和合理性。
關(guān)鍵詞：公路；改擴(kuò)建；路基；路面；設(shè)計
1工程概況
某公路工程處于地勢較平坦地區(qū)，該公路工程起止樁號為K4822+020—K4897+922.888，總長度為75.903km。根據(jù)工程建設(shè)實際情況，選取雙側(cè)或單側(cè)加寬方式進(jìn)行公路工程改建，相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，如路線平面、縱面及路基寬度等應(yīng)滿足公路施工標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)改建目標(biāo)、設(shè)計要求，并與沿線地形地質(zhì)條件相結(jié)合，按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01—2014）相關(guān)規(guī)定實施改建。
2改擴(kuò)建公路路基路面設(shè)計的要求
2.1確保改擴(kuò)建公路設(shè)計的安全性
一般來說，在進(jìn)行公路線形設(shè)計的同時，要考慮到安全措施的設(shè)計，要做好必要的警示工作，通過安全提示來減少安全事故的發(fā)生。在開展設(shè)計工作時，必須靈活地結(jié)合地形要素開展設(shè)計工作，通過有效的設(shè)計方案優(yōu)化來幫助駕駛員調(diào)整行駛視線，提高駕駛員在駕駛車輛過程中的安全性。并且還需要根據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范進(jìn)行曲線的選擇和設(shè)計，保證公路行駛中相鄰車輛能夠很好地調(diào)整距離。而關(guān)于豎曲線設(shè)計，若在進(jìn)行改擴(kuò)建之后豎曲線長度和半徑不能滿足現(xiàn)有技術(shù)的要求和標(biāo)準(zhǔn)，就要重新設(shè)計，設(shè)計時各項指標(biāo)都要滿足現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，還要盡量采用比較大的豎曲線半徑和長度，在一定程度上就能保障車輛行駛安全。而在對該工程項目的縱斷面進(jìn)行設(shè)計時，嚴(yán)格依據(jù)相應(yīng)的技術(shù)要求來合理選擇豎曲線以及縱向的坡度。在進(jìn)行豎曲線設(shè)計時，禁止存在持續(xù)的豎曲線。在進(jìn)行橫斷面設(shè)計時，要確保其路寬和排水系統(tǒng)設(shè)計合理，確保通行安全。
2.2確保技術(shù)規(guī)范性
在本工程的路面擴(kuò)建過程中，在不增加拆遷面積的前提下，將該段公路線形進(jìn)行了微調(diào)，具體如下。（1）將IP2點沿西側(cè)導(dǎo)線偏移約30m，并設(shè)置半徑為500m的圓曲線。（2）將IP3點沿東側(cè)導(dǎo)線偏移約21m，并設(shè)置半徑為500m的圓曲線。其余路段線形按規(guī)劃走向，調(diào)整后全線包括起終點共設(shè)IP點7個，其中在IP2、IP3點處設(shè)置半徑為500m的圓曲線，在IP4點處設(shè)置半徑為700m的圓曲線，在IP5點處設(shè)置半徑為2000m的圓曲線。這樣就充分做到了因地制宜，不但確保了駕駛?cè)藛T以及乘客的舒適度，同時最為關(guān)鍵的是確保了通車的安全。
3改擴(kuò)建路基路面設(shè)計優(yōu)化措施
3.1優(yōu)化路基設(shè)計，充分利用原有材料
此項目處在平原微丘區(qū)，并且是在城鎮(zhèn)的邊緣，路基適合進(jìn)行填方處理。路基填筑的材料較為緊缺，需要進(jìn)行長距離的運輸。而在改擴(kuò)建公路的設(shè)計中，可將原有道路中挖掘出來的材料進(jìn)行回收利用，并對那些已經(jīng)廢棄的構(gòu)筑物進(jìn)行改良與再次應(yīng)用。其中包括在設(shè)計加寬的區(qū)域?qū)⒃械乇硪约肮愤吰碌谋硗燎謇?，還可將原有道路路基挖掘形成的土方進(jìn)行集中堆置，以便日后作為路基填筑材料使用。同時還可以對原有道路拆除出來的瀝青路面等構(gòu)造物進(jìn)行回收利用，進(jìn)而作為路基填筑材料。除此之外還需在某些路段適當(dāng)?shù)卦O(shè)立路堤和擋土墻等，降低公路邊坡占地面積，進(jìn)而降低填方的工程量。
3.2節(jié)約路基路面設(shè)計中所需資源，減少工程投資
由于繞城公路臨近城區(qū)，還有很多構(gòu)造物對于繞城公路的加寬有著限制作用。因此為了對現(xiàn)有工程進(jìn)行充分合理的應(yīng)用，并最大限度節(jié)約可以利用的資源，需要采取一系列有效措施對其進(jìn)行處理。（1）需要針對實際用地條件以及自然因素對公路擴(kuò)建的方案進(jìn)行合理的規(guī)劃和確定。對于原有道路兩端的地質(zhì)、地貌以及地形和用地條件進(jìn)行詳細(xì)分析，進(jìn)而制訂合理、可行的公路路線加寬方案。（2）需要對已有的構(gòu)造物結(jié)構(gòu)及應(yīng)用情況進(jìn)行分析、探究。如果公路上已有較多的構(gòu)造物，那么便需要考慮公路改擴(kuò)建方案對于構(gòu)造物的影響。在整個設(shè)計過程中，也需要最大限度地節(jié)約土地資源，將拆遷的數(shù)量控制到最低。對于該項目而言，當(dāng)土地資源缺少時，可充分利用原有道路預(yù)留下的土地，以此來減少公路沿線拆遷的數(shù)量，節(jié)約工程的成本。
3.3嚴(yán)格遵循科技創(chuàng)新原則
在進(jìn)行該公路改擴(kuò)建設(shè)計的過程中，采用了先進(jìn)技術(shù)并進(jìn)行了創(chuàng)新，其中包括數(shù)字地面模型技術(shù)，它通過實際測量的結(jié)果而形成地面三維立體數(shù)據(jù)，最終建立數(shù)字地面模型，這為多方案路線的選取以及對設(shè)計的完善和優(yōu)化帶來了很大的便捷，同時也降低了工作人員的測量難度，使測量速度得到了提升。
3.4優(yōu)化路床、臺背和特殊路基處理方式
該改擴(kuò)建公路大部分路段屬于填方，其中填料主要為細(xì)粒土和土粉細(xì)砂。通過對樣品的測試，不能滿足《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTGD30—2015）中的相關(guān)要求，因此必須改善路床填料的特性。原設(shè)計在路床上使用的是比例為2∶6∶92的石灰水泥土，在考慮路基填料土質(zhì)及施工便利的基礎(chǔ)上，需選用一種結(jié)合料進(jìn)行處理，根據(jù)取土樣的測試數(shù)據(jù)，采取相應(yīng)的優(yōu)化措施，從而提高了路基的強(qiáng)度及路面構(gòu)造的承載水平，并將兩層厚度控制在18cm，材料的7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為0.4MPa。
3.5優(yōu)化排水系統(tǒng)設(shè)計
加強(qiáng)對改擴(kuò)建公路工程路基路面的實際排水能力與排水效果的評估及設(shè)計，充分結(jié)合工程當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件和相關(guān)數(shù)據(jù)信息，確保路基路面的邊溝尺寸設(shè)計規(guī)范合理，使其既能滿足水資源的滲透要求，又能滿足蒸發(fā)過程與儲水過程的要求。通過對排水系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)化，減少雨水流入路基路面的縫隙中而對公路路基的穩(wěn)定性造成威脅。加寬側(cè)施工時應(yīng)按設(shè)計拆除原有道路路緣石、舊路肩、邊坡防護(hù)、泄水槽、邊溝等，施工前截斷流向加寬區(qū)域的水源，開挖臨時排水溝，保證施工期間排水通暢。同時，加強(qiáng)公路邊溝外側(cè)長度的科學(xué)分析與控制，利用混凝土預(yù)制塊結(jié)構(gòu)取代土質(zhì)邊溝結(jié)構(gòu)，可以有效提高邊溝的排水能力。針對過道與涵洞等區(qū)域，要加強(qiáng)對泄水槽的合理利用，避免此處的積水對路基路面造成威脅，引發(fā)路基沉降現(xiàn)象。
4結(jié)語
綜上所述，隨著社會的不斷發(fā)展，對公路路基路面的設(shè)計和建設(shè)質(zhì)量要求越來越高。因此，在對以往的道路進(jìn)行改擴(kuò)建時，一定要嚴(yán)格按照國家相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，從而在有效保證公路路基路面改擴(kuò)建施工質(zhì)量的前提下，確保車輛的行駛安全。然而在實際的改擴(kuò)建過程中，還有很多地方受到技術(shù)方面的限制，并且缺乏經(jīng)驗，所以在開展改擴(kuò)建施工時，要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行優(yōu)化，以確保公路路基路面改擴(kuò)建工程順利開展和實施。
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作者：劉嘉欣 單位：廣東粵路勘察設(shè)計有限公司