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摘要:现有公路如果不能满足当前交通需求,则需进行改扩建。由于要结合原有道路现状进行改扩建,所以在进行设计工作时会面临许多的困难,只有准确把握设计难点,科学进行设计,才能从根本保证后期施工建设的顺利进行。
关键词:公路路基;设计难点;优化对策
引言
近年来,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。
1优化改扩建公路路基路面设计的意义
1.1延长公路使用寿命
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[1]。
1.2提升车辆行驶安全性
外界因素导致路基变形是主要因素,一旦发生路基变形问题,就需要采取切实有效的措施进行处理,以保证公路工程路基的稳定性。我国面积广阔,不同地域的水文地质存在一定的差异,很难从根本上避免因为地质不良导致的公路破坏问题,而水文地质却对公路路基沉降产生直接影响。对公路路基路面进行优化设计,则可以有效解决因不均匀沉降导致的问题,保证行驶车辆的安全性和舒适性。
2改扩建公路路基路面设计难点分析
2.1欠缺对公路道路线性全面考虑
在改扩建公路路基路面设计中,所有的设计内容都必须对交通量进行预测,严格按照交通量进行规范性的设计。但是在实际改扩建设计过程中,一些单位对交通量疏忽,没有对其进行全面的分析和考虑,导致很多公路道路的宽度与设计实际要求存在一定的差距,无法发挥真正的作用和价值。同时,还有的设计单位对设计进度过于追求,并没有对交通量和道路扩建的实际需求进行计算分析,导致公路工程改扩建以后发生许多的问题,这一点也是目前改扩建公路路基路面设计中最大的难点[2]。
2.2新旧路基的加宽拼接处理不当
在公路工程路基路面改扩建过程中,新旧道路的路基加宽处理非常关键。从大量的工程实践中可以明确看出,新旧路基在进行加宽拼接处理时无法达到相关质量要求,也没有取得良好的效果,对公路路基路面改扩建质量产生直接的影响。
2.3原道路利用不足
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。
3改扩建公路路基路面设计优化对策
3.1优化纵线形设计
3.1.1平面线形设计
公路交通进行改扩建可以有效缓解交通堵塞问题,使交通重新恢复通畅的状态,进一步保证道路交通的安全性与舒适性。为了满足改扩建设计的相关要求,必须对原有道路进行合理的改建,以适应道路改扩建施工的建设需要。
在进行道路设计时会使用大量的直线,如果原有道路直线长度符合改建后的技术要求,则不需要调整,也不需要重新进行设计。如果两者存在差异,则需要以改扩建后的技术标准为依据,对直线进行调整,重新进行设计。平曲线是平面线型的重要组成,只有提高平面线设计质量,才能使车辆在安全的环境中通行。如果原有道路平曲线符合改扩建后的技术要求,则可以充分利用原有道路,不需要改变旧路的曲线半径[3]。
3.1.2纵断面线形设计
纵坡设计对道路等级有着明确的要求,如果原有纵坡与改扩建后的技术要求存在差异,则需要对原有纵坡进行针对性的调整,纵坡坡度可以尽可能减小,并满足最大坡长的要求。如果竖曲线不符合改扩建后技术要求,则需要在全面考虑坡度需要后,重新进行设计,以提高行车安全。
3.2路基的加宽拼接
3.2.1路基加宽
改扩建公路路基可以采取单侧和双侧两种不同的方式加宽,以满足宽度要求。在进行加宽时,需要结合具体工程实际,针对性的进行选择。加宽拼接是改扩建公路中最为主要的问题,如果不能进行正确的处理,将会在一定程度上增加路基沉降的发生几率。为了使沉降差可以逐渐下降,控制在合理的范围内,必须从整体方面进行分析和考虑。原有路基沉降已经趋于稳定。而新建路基由于没有收到行车负荷的影响,将会出现较大的沉降,如果对新建路基地基缺乏重视,无法对沉降进行有效控制,那么原有道路和新建道路一定会出现沉降差,无法进行紧密的拼接,对道路的后续使用产生严重的制约。在对路基进行处理时,主要以强行法和排水固结法等作为处理的主要方式。如果所在区域地下水比较丰富,需要做好透水性材料铺设,并对基地进行反复的压实,使工后沉降得到有效的保障,避免新建道路与原有道路出现较大的沉降差[4]。
3.2.2对开挖台阶的处理
为了使新老路基可以顺利连接,控制路基变形问题,在拼接时需要在老路基边坡开挖成台阶状。开挖时对台阶宽度有着明确的要求,不能大于两米;如果受到特殊条件的限制,可以对台阶宽度进行适当的调整。
3.2.3施工控制
为了避免工后道路路基出现形状变化,在施工中可以采取冲击碾压的方式,提高新建路基压实度,并采用分层的方式铺料,再逐层进行碾压。进行预压土施工时,预压时间不能短于180天,同时还需要对沉降进行定期的观测,当沉降稳定后,再继续进行路面施工。
3.3旧路面的利用
尽量利用原有道路,控制改扩建成本,是改扩建公路施工中必须坚持的主要原则。在进行设计时,如果原有路面可以使用,则需要降级利用原有路面材料;针对于沥青路面可以充分应用冷再生技术,以提高路面施工效果,而对于混凝土路面可以直接进行原路面板块拼接,这样就可以对工程造价进行有效控制。对于改扩建公路,如果路面结构没有受到任何的破坏,各项要求与技术标准相统一,那么就可以利用全部路面,将新路面与旧路面进行拼接。新旧路面在进行拼接时,需将原路面结构铣刨成台阶状,并铺设拼接所需要的材料,以确保新旧路面可以准确连接,避免出现裂缝等质量问题。如果原有路面结构非常完整,只是存在一些影响比较小的路面病害,那么原有路面在对病害进行处理后就可以进行利用。在处理病害时,需要对原路面的结构形式予以保留,并在此基础上进行加宽设计。
结束语
随着社会经济的不断发展,交通压力逐渐增大,对公路进行改扩建已成为促进交通发展的重要手段。但是,由于现阶段技术不够创新,缺乏一定的经验,在改扩建设计中难免会存在诸多的难点问题。本文对改扩建设计难点进行了总结和分析,并以充分利用旧路为原则,提出了切实有效的设计优化对策。
参考文献
[1]涂定君,于翠芳.改扩建公路路基路面设计优化措施分析[J].交通世界,2019(26):61-62.
[2]刘伟彬.改扩建公路路基路面设计优化措施探讨[J].中华建设,2019(08):148-149.
[3]宋波.改扩建公路路基路面设计优化措施分析[J].黑龙江交通科技,2019,42(06):44-45.
[4]郜鹏飞.试析改扩建公路路基路面设计优化措施[J].四川建材,2019,45(02):177-178+181.