摘要:近几年来,社会经济水平不断提高,对公路工程施工建设质量提出了更加高的要求。以往的公路路面存在裂缝、塌陷等诸多质量问题,对车辆行驶安全性产生严重的制约。而新建公路需要投入大量的资源,因此很多单位需要通过改扩建的方式进行处理。经过多年的发展和创新,这项施工技术已经逐渐完善,有效促进了我国公路事业的发展。基于此,本篇文章对改扩建公路路基路面设计难点的分析,以供相关从业人员参考。
关键词:改扩建;公路路基;设计难点;优化对策
引言
虽然近年来我国各地开展了大量公路改扩建实践,但结合调研可以发现,理念陈旧、创新不足、视野狭窄等问题仍广泛存在于改扩建公路工程,工程的实用性往往会因此受到较为负面影响。为尽可能提升改扩建公路工程水平,避免各类问题出现,正是本文围绕改扩建公路路基设计开展具体研究的原因所在。
1优化改扩建公路路基路面设计的意义
路基路面是公路工程的重要基础,其可以直接影响公路工程功能的发挥。路基的强度是衡量大负荷车流量和公路运输量的主要条件,只有路基强度达到设计标准,才能有效提升公路的安全性,避免公路在使用过程中受到破坏。而如果路基强度有待提升,就会使公路承载力逐渐降低,甚至会出现局部破坏,从而引发一系列的质量问题。经相关案例分析后可以发现,原公路工程经常出现质量问题,也是导致公路经常发生交通事故的主要原因,只有对公路路基路面进行合理的设计,才能从根本提高路基的强度,满足运输承载力的需求,使公路使用时间逐渐延长。
2改扩建公路路基路面设计难点的分析
2.1路基沉降变形
完成路基的填筑和压实之后,往往会产生一些沉降和变形等情况,这些沉降会由于时间推移而逐步减小,旧路通过长时间负荷运行之后,沉降量不会大幅度增加。然而在旧路改造之后,路基边坡重新填筑的新材料可能会产生沉降的问题,与此同时在新旧公路交汇的位置,因为沉降程度不同而造成新路沉降大、旧路沉降小,可能导致路基出现形变,甚至会造成路基出现断裂,严重影响公路运行过程中的稳定性,因此一定要注意对路基沉降行为进行有效的控制。
2.2新旧路基衔接处理设计
改扩建公路的新旧路基衔接处理设计同样应得到工程人员的重点关注,拓宽部分的路基应与既有路基之间保持良好的衔接,并采取必要的工程措施减小新老路基之间的差异沉降,防止产生纵向裂缝。新旧路基衔接处理时,需首先清除旧路坡面松土,一般清除宽度为50cm,边坡表层土可按照一般填方路基边坡坡率1:1.5进行削坡,然后沿旧路坡面开挖台阶,台阶宽度不应小于1.0m,再自下而上逐层填筑路基。当加宽拼接宽度小于0.75m时,不能直接进行”贴坡”式的加宽,可采取超宽填筑或翻挖既有路堤等工程措施,以保证拓宽路基的压实度。当路堤较高时,可在新老路基间横向铺设土工格栅,提高路基的整体性,减小不均匀沉降变形。拓宽路基填料尽量与既有路基填料性质相匹配,优先采用渗水性好的粗粒土填筑,若采用细粒土作为路基填料时,需满足路基强度及回弹模量的要求,并加强路基内部及新旧路基结合部的排水设计。
2.3原道路的利用
在公路路基路面改扩建设计中,还存在一个最大的难点,就是无法对原有公路道路进行充分利用。很多情况下,改扩建施工方为了尽快完成施工任务,要求设计方在进行设计时尽量控制扩建量,使得原有的道路无法得到高效利用,甚至在很多情况下对于原有道路直接选择放弃,在一定程度上增加了公路路基路面改扩建的造价成本。
2.4工程技术难度大
在本路段中存在一定数量的大桥,这些桥梁的结构相对较为复杂,在新旧桥梁进行拼接的过程中,需要注意加强施工管控,合理地与路线纵面进行结合。与此同时,需要注意加强旧桥的加固、拆除、维护、重建等工作。
3改扩建公路路基路面设计优化对策
3.1改扩建公路路基路面设计优化原则
对公路工程而言,最重要的设计原则就是坚持设计方案的合理性、科学性与可行性,确保其符合现场的实际情况。比如公路建设需要穿过山川河流,那么在设计的时候,就需要结合现场的实际地形情况,将各个地形的差异化考虑在内,使用隧道等形式进行设计,确保正常通行。
3.2平面线形设计的优化
改扩建中,若原公路直线长度可以达到改造要求,则无需进行直线设计,仅需根据改扩建要求实施适当的改扩建。而若在改扩建时,直线长度无法达到要求,则要进行专门的直线设计。根据改扩建基本要求,可使用曲线对接的形式对交点进行连接,针对反向曲线,可通过对曲线半径的增加来对接。除直线外,平曲线也具有十分重要的作用,对行车安全有直接影响。设计中,若原公路条件符合改扩建基本要求,则应尽可能的使用原路,对其直线长度及曲线的半径都不予更改。
3.3原路基处理施工
(1)填方路段施工前的准备工作将对后续施工质量带来直接影响,需以植土厚度为准针对特定深度内的土层展开清理,遵循集中堆放的原则。结束清理作业后,需对原地表采取压实措施,满足要求后方可开展填筑施工。若施工路基中存在沟渠等结构,此部分需提前采取处理措施。(2)拼接路堤清表,主要做好如下两方面工作:①深度清理加宽段路基,将该处的杂草、种植土等有效清理,随后整平压实;②针对路堤边坡表面采取全面清理措施,实际处理深度以30cm为宜,经此环节后产生的防护片石需集中堆放,此类材料可为后续排水沟的施作提供材料支持。(3)针对旧路基、护坡道采取有效的整平措施。以排水沟的实际情况为准,若高度在地表下方,有必要将表层挖除,控制好此环节的开挖宽度,需要超过压路机正常工作状态下的碾压宽度,经施工单位实地分析后确定合适开挖深度,原则上要将排水沟中的淤泥清理干净;当排水沟高度超过地表,需要将该部分土质清理干净,产生的弃土应采取废弃处理,不可作为路基填料。为确保开挖质量,需做好排水工作,通过抽水的方式消除积水的影响,结束开挖后回填并碾压。
3.4排水系统完善
公路施工拓宽过程中为了防止因为天气问题导致施工的工程质量受到影响,应该做好排水系统,在雨雪天气能够将水有效排除,排水系统作用核心为将存在的积水排除干净,形成对于路面的有效防护。这种排水的构造,可以保证良好的使用性能,如果没有合理的设置,会导致性能无法保证,也可能导致路面被严重影响。为了保证排水系统的良好效果,防止雨水造成的不利影响,导致路面出现严重损害,在进行施工的路基加固过程中,需要在必要的位置设置混凝土的拦水装置,从而形成必要的流水槽结构,通过实际需要通过泄水孔的设置,避免因为路基工程效果导致工程质量出现问题。
结束语
当前,如何加强老旧公路改扩建逐步成为我国公路建设过程中非常重要的一个问题,在进行公路改扩建的过程中,一定要注意降低道路修建对日常交通的影响,确保人们的正常出行。与此同时,还需要注意适当处理新旧路基拼接位置,确保公路搭接过程中的质量,以便保证公路改扩建施工的质量。
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