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【摘要】我國汽車保有量逐年增長,公路承載量不斷增加,部分已有線路無法負擔當前需求,路基路面損毀嚴重,需要根據交通系統實際情況進行改擴建施工。對于公路路基路面的設計、施工質量會對交通系統產生直接影響,所以,在進行公路改擴建工作時,要采取針對性措施對改擴建公路路基路面設計進行優化,最大限度地改善或提升改擴建公路的路基路面建設質量。論文簡要闡述了改擴建公路路基、路面優化設計的主要作用,并給出了相關設計優化措施。
【關鍵詞】公路工程;改擴建;路基路面;設計;優化
1引言
近年來,經濟發展迅速,各地汽車保有量不斷攀升,傳統老舊公路的路基路面已經無法有效承載,路面存在嚴重的裂縫、車轍、塌陷等病害,威脅車輛通行安全。而新建公路所需條件較為苛刻,經過多年探索、創新,可以對已有公路進行改擴建,以便降低公路路基路面問題對交通系統的影響,在此過程中要對改擴建公路路基路面設計進行優化,采取有效措施進行處理,才能更好地發揮老舊公路的效用。
2改擴建公路路基路面設計優化的主要作用
2.1提升路面及各聯結工程的總體質量
公路工程建設與經濟社會發展息息相關,從我國各地建設發展過程來看,交通系統的建設對于城市發展的影響較為顯著,公路工程建設對于社會經濟建設非常重要。在公路改擴建工程施工期間,路面路基設計工作處于較為重要的位置,以先進理念為指導,積極引進先進技術,改善或提升已有道路建設質量,加強各類路橋工程建設成效,能夠為城市發展奠定更為堅實的基礎。
2.2延長道路整體使用壽命
改擴建公路工程能夠提升道路功能,改善道路作用,充分發揮其保障作用。公路路基路面強度、穩定性等會對道路車流量、運載量產生直接影響,在保證強度滿足相關要求的同時,才能發揮道路建設成效,若路基、路面強度存在問題,道路改擴建的難度就會增加,甚至出現局部損壞,引發更深層次的質量問題。正常情況下,需要在存在路面破損、局部塌陷的公路上才進行改擴建,通過對公路改擴建工程路基、路面進行優化設計,提升路基強度,保證滿足公路使用要求,延長公路的整體使用壽命【1】。
2.3提高道路行駛安全性
公路使用過程中,受外部各類因素影響,路基會出現各種類型的形變問題,需要采取有效措施保證路基的穩定性。各地水文地質條件不盡相同,無法避免因不良地質造成的道路路面損壞問題,各類水文地質問題還會導致路基出現沉降,若沉降不均勻就會破壞路基整體穩定性,通過公路改擴建工程路基、路面的優化設計來解決此類問題,可以提升公路安全性、舒適性。2.4提供交通保障公路改擴建路基、路面施工質量對后期使用安全有影響,因此,必須結合工程實際狀況對設計方案進行優化,提升路基強度,改善結構性能,確保改擴建工程最終能夠滿足相關設計、施工標準的要求。只有這樣,才能為區域經濟、社會發展提供有效的交通保障。
3改擴建公路路基路面設計優化措施
3.1路面結構優化
改擴建公路建設、養護等工作是保證和延長工程使用壽命的重要措施,而且良好的養護、管理能夠為車輛行駛的安全性、舒適性加分。公路改擴建前后路基、路面所使用材料、結構要盡量保持一致,以保證路面結構的力學過渡性和穩定性。然后,使用適宜的材料進行封層,按照設計方案和計劃處理路基、路面的黏層和透水層,從根本上提升公路改擴建工程總體質量,延長公路改擴建工程路基、路面使用壽命及車輛行駛的安全性。
3.2路基路面排水優化
公路改擴建工程中需要考慮雨水的影響,若路面長期積水,就會對路面造成一定程度的侵蝕,需要對路基、路面的排水功能進行設計優化,從而提升公路改擴建工程壽命。適當提升公路路基的寬度,設定隔離帶、防護欄,結合工程實際運營狀況對公路各項參數進行控制,減少道路兩側設置臨時停車區,對于道路護坡寬度要保證科學、合理,對于道路中央隔離帶、主線橋梁要保證高度始終處于同一水平。對于改擴建路面出現的道路積水問題,要采取有效措施對路基失穩區域的水文地質狀況進行勘察,充分掌握相關數據、資料,結合已有建設經驗,以及公路邊溝尺寸滲透、蒸發、儲水等性能,對其進行分析、計算,選擇有效的方式對其進行處理。為避免水分滲入路基侵蝕結構,減少地表水對邊溝的沖刷,可以選擇相應材料對邊溝進行砌筑,并減少邊溝外側長度,以便更好地降低工程量。水埝設計施工中可使用混凝土預制砌塊代替舊公路土質水埝,在路涵結合處設置泄水槽,排除積水條件,緩解積水現象,并根據實際建設需求,對泄水槽間距進行有效控制,保證路面積水順利排出。為提升公路改擴建工程效果,要參考原公路路面設計經驗,根據現有改擴建公路建設標準針對特殊路段采取獨立設計、施工的方式進行優化,以便提升路面排水結構實用性【2】。
3.3特殊位置優化處理
公路改擴建工程路基路面對路床、臺背、特殊地基處理有更高標準。對于存在填方的路段而言,先要對路基進行填補,保證整體填筑效果。填筑前要對材料進行測試,確保其CBR數值與路床施工設計標準相適應,若不滿足相關標準規范要求,必須依照標準重新選擇填料,然后在施工過程中嚴格控制壓實操作,避免出現壓實不均的問題。總體來說,實際施工中要根據實際需求選擇填料,根據土樣測試數據對相關設計進行優化,從而改善填筑性能,提升現場改擴建工程質量。在進行公路改擴建工程橋頭路基、涵洞過道臺后設計時,回填材料透水率必須滿足工程設計要求,選擇合理的施工組織設計,提升現場工程建設效率,改善路涵結合處的強度,滿足降低附加應力的要求。或采用土工格柵加石灰土進行路基路面加固,經多方實踐證明,這種方式應用效果較好,能夠有效提升公路改擴建路基路面設計、施工效果,且便于大面積進行推廣。針對公路結構物來說,實際改擴建設計過程中,要選擇科學、合理的優化措施,然后結合現場地質、水文勘察資料,制定科學、高效的設計方案。一般主要涉及以下內容:先要優化換填層,借助墊層法改善路基、路面設計和施工效果,若采取傳統設計方式,要結合公路原有體系開展設計工作。然后對CFG樁復合地基進行深入調整,提升公路改擴建工程設計成效,關注現場施工實際管控措施,提升改擴建路基、路面總體施工質量,將改擴建公路通道地基調整為碎石墊層,能夠更好地提升現場施工質量,縮短施工周期,提升施工效率,并最終達到良好的改擴建工程建設目標。
3.4縱斷面線形優化
公路改擴建工程中需要進行縱斷面線形設計,在此過程中,要重點考慮縱坡、豎曲線設計2方面內容。對于公路縱坡來說,其等級系數、安全系數要求較高,若縱坡無法滿足公路改擴建標準要求,就要采取有效措施對其進行調整,在滿足實際施工需求的基礎上減少現場施工總量;針對公路縱斷面等內容的設計過程中,要關注豎曲線的設計情況,在滿足改擴建需求基礎上,選擇相對較大的豎曲線參數,以便更好地提升公路改擴建后的安全性及運行效率【3】。
4結語
不管是從公路路基、路面質量的角度分析,還是從經濟發展的角度來講,在改擴建公路路基、路面設計過程中,都需要結合公路工程實際情況,采用適宜措施對設計進行優化,保證可以在原工程基礎上進行施工,加強改擴建道路與其他新型道路之間的協調性,達到改善區域交通狀況需求的目標。
【參考文獻】
【1】吳海朝.高速公路路基路面施工質量的影響因素及措施研究[J].交通世界,2019(33):18-19.
【2】范茜茜.高速公路路基路面病害檢測與預防養護[J].大眾標準化,2019(14):1-2.
【3】周釗.加強公路路基路面施工質量管理的措施分析[J].建材與裝飾,2019(29):231-232.
作者:田原 單位:山東省交通規劃設計院有限公司