摘 要:目前,随着交通运输行业的不断发展,运输量和车流量也在逐渐增大,以前的交通道路已经无法承载,如果对其公路路基路面不进行重新设计与改扩建,则会导致更严重的公路损坏问题,进而造成重大的经济损失。基于此,本文针对存在于改扩建公路路基面具体设计中的问题,相应的提出了一些有效的优化措施。
关键词:公路;改扩建;路基路面;优化
近些年,随着国民经济的持续发展,人民生活水平也在逐渐提高,为了出行方便,家庭购车量也越来越大。此外,中国旅游和运输等行业正在飞速发展,致使车流量显著增大。鉴于以上原因,公路承载能力也在不断增大,进而引发了各种交通堵塞等问题。为了解决公路承载能力问题,必须升级扩建原有公路,从而缓解现在的交通拥挤现象。为此,下文进行了有关研究分析。
分析存在于改扩建公路路基面设计中的问题 1.1未全面考虑道路线形
在进行道路改扩建时,一般根据预测交通量来进行道路施工设计的,而在改造道路的过程中,却未考虑实际交通量,导致规划道路宽度时,出现判断失误问题。此外,对原有道
路的改造也未考虑道路扩建要求及当时的交通情况,致使改造道路后,出现各种问题。
1.2未合理处理新旧路基的加宽拼接
在进行道路改扩建时,对新旧道路路基的加宽较难进行,而它在工程中却非常关键,如果处理措施不当,则会产生纵向缝隙。但是,在实际改扩建道路中,这种状况却时有发生,具有较大的新旧路基沉降差,不利于工程的整体施工质量和进度。
1.3未充分利用原有公路
在进行道路改扩建时,常常无法充分利用原有道路。很多施工方为了减少工作量,并未充分利用原有道路,放弃使用还可以利用的道路,进而增大了整个道路的成本投入。 优化设计的措施 2. 全面考虑道路线形 2.1. 优化平面线形设计 (1)直线设计
在道路设计中,经常使用直线设计。公路改扩建时,旧路的直线段长度如果符合改扩建后的技术要求,则不需修改设计直线段,仅需根据改扩建后的技术标准,进行圆曲线部分的设计。直线段长度如果不符合改扩建后的技术要求,则可根据改扩建后的技术标准,用基本型曲线将同向曲线的两个相邻交点合并为一个,或采用C形、复合形、凸形及卵形
曲线进行连接;可扩大反向曲线的圆曲线半径,连接采用S形曲线,以便符合改扩建后的技术要求标准。 (2)平曲线设计
平曲线在平面线形组成中很重要,平曲线的设计决定着整个道路行车的安全性。在进行改扩建道路中,旧路的回旋线的长度及圆曲线半径如果能符合改扩建后的技术要求,则可以不改变原有的回旋线长度及曲线半径。 2.1. 优化纵断面线形设计 (1)纵坡设计
因为道路技术指标和等级的提高,旧路的一些纵坡技术指标可能就无法与新的技术指标相符。所以,必须调整不符合新技术指标的纵坡。针对纵坡坡长和坡度,需要在不太增加工程量及满足技术要求的基础上,尽量降低纵坡坡度,同时也需要与最小和最大坡长的要求相符。 (2)竖曲线设计
改扩建后,必须重新设计半径和长度不符合技术要求的竖曲线。在设计竖曲线时,应对坡长和坡度的影响进行综合考虑。应在各项指标都符合技术标准要求的基础上,尽量使用较大的竖曲线长度和半径,以便进行安全行车。 2. 注意路基的加宽拼接 2.2. 灵活选择路基加宽方式
在公路改扩建中,单、双侧加宽是路基加宽的两种主要
方式。两种加宽方式具有不同的优缺点,在进行设计时,应结合具体情况,进行灵活选择。 2.2. 合理加宽拼接路基 (1)处理新建路基地基
由于行车荷载和自重应力的作用,老路基已基本完成地基固结沉降,而新建路基却仍然具有较大的施工及工后沉降。如果不处理新建路基地基,则必然会出现很大的新老路基沉降差,进而影响新老路基的拼接。
常见处理方法包括:排水固结法、轻质填料法、复合地基法及强夯法等。在地下水丰富处,还需要进行透水性材料的铺设。同时,也必须根据施工规范要求进行基地压实,进而控制工后沉降,降低新老路基的沉降差。 (2)?理开挖的台阶
为了新老路基联接的增强,促进新老路基变形的协调,拼接时需要开挖老路基边坡,使其成台阶状。在开挖台阶时,为了满足压实和摊铺等需要,一般台阶宽度不小于2.0米,即使受到特殊条件限制,也能比1.0米小,同时应呈内倾斜坡状。另外,还需要铺设土工格栅,以便提高新老路基的整体及联接性。 (3)控制施工
在拼接新旧路基时,为了促进新建路基的沉降,降低工后变形程度,可采取以下施工措施:①使用强夯或冲击碾压
法,使新建路基的压实度提高1%至2%,并进行分层铺料及碾压;②预压土施工的预压时间应大于6个月,并定期观测沉降情况,沉降速率稳定后,路面施工才可进行。 2. 充分利用旧路面
尽量利用原有道路是改扩建公路的基本原则,由于在整个道路工程中,路面造价较高,所以进行设计时,应尽量降级利用原有路面材料,针对沥青路面,可进行冷再生;针对混凝土路面,可破碎后加以利用或对原路面板块进行直接拼接,进而可降低工程造价。 2.3. 全部利用旧路面
在改扩建公路时,某路段的路面如果结构完整,稳定性和强度均符合技术标准,则就可以全部利用原路面,只需要进行新旧路面的拼接。拼接新旧路面时,需要铣刨原路面的各结构层,使其成台阶状,再铺设土工格栅等,以便增强新旧路面的连接,避免纵向裂缝出现。 2.3. 补强利用旧路面
旧路面如果结构完整,强度也足够,只存在一些小的路面问题,则只需要补强原路面的病害地方,再加以利用。进行补强时,应尽可能使用路面的原有结构形式,再进行路面的加宽设计。 结 语
综上所述,针对目前存在于改扩建公路路基面设计中的
问题,相应的提出优化方案,在充分利用原有公路的基础上,优化了整条线路设计,且在满足不断加大的交通需求的基础上,还实现了减少造价成本的目的。此外,也可供其他道路工程进行参考借鉴。 参考文献
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[4]廖朝华.高速公路改扩建工程关键技术研究[D].武汉理工大学,2009.
(作者单位:广州华晖工程设计咨询有限公司)
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