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摘要：经济的持续增长推动了我国汽车保有量的增加与交通运输业的快速发展，同时公路承载量的增加也在一定程度上造成了路基路面的损坏，公路工程的改建扩建因而受到了更多的关注。本文从延长道路整体使用寿命，提高路面与其他结构综合质量，保障交通运输的通畅以及提高行车安全等方面分析了改扩建公路路基路面优化设计的重要意义，针对路面结构优化、路基路面排水优化、纵断面线形优化以及特殊位置优化处理等方面讨论了改扩建公路路基路面优化设计的几点策略。
关键词：公路工程；改扩建；路基路面；设计；优化
1引言
改革开放以来我国经济一直保持着较快的增速，在此背景下人民生活条件得到了显著的提高，工农业生产力水平都达到了新的高度。作为衔接区域经济的交通运输业，在推动区域经济发展，保障居民日常出行方面具有极其重要的作用，而交通运输业的发展则在相当程度上受限于公路工程的建设质量。随着投入使用时间的延长，一些公路工程在长期的行车载荷与自然因素综合作用下难免会出现诸如裂缝、局部沉降以及塌陷等病害，若不及时的进行修复，可能会造成行车的危险与居民生命安全的伤害。此外，汽车保有量的连年上升也加剧了公路行车的拥堵程度，新建公路需要大量的资金投入与人力投入，并且城市的发展在一定程度上也限制了新建公路的可行性。因此，通过加强对原公路的改扩建可行性分析，科学开展公路工程的改扩建设计，提高老旧公路的使用寿命，促进老旧公路工程社会效益的持续发展具有较强的现实价值。
2改扩建公路路基路面设计优化的重要意义
2.1 宏观上保障我国区域经济的长效发展
纵观改革开放以来我国各地的经济发展历程可以知道，道路交通网的建设在相当程度上影响着区域经济的发展与优化升级。在市场经济不断深化的背景下，发达的道路交通运输系统是打破限制区域经济向上发展壁垒的重要手段，也是让一些偏远山区居民走出贫困的必然要求。道路工程建设完成投入使用一段时间后，受到行车动载荷的影响与自然因素的影响，难免会出现各种各样的病害问题，同时一些地区早期建设的公路工程已经出现过度拥堵，无法满足当地出行与经济发展的要求，因此通过加强改扩建公路工程的设计优化，消除造成公路工程安全隐患的各种病害，改善区域交通情况，是新形势下保障区域经济长效发展的内在需求。
2.2 延长公路工程使用寿命
公路工程投入使用一段时间后，受行车超载和自然因素的影响，路基路面可能会出现裂缝、局部塌陷、不均匀沉降、积水等病害问题，造成公路工程功能性的实现受到极大影响，若不及时的进行病害评估并针对性的采取一些修复措施，会造成工程病害的扩大，进而影响到公路工程的使用寿命。通过公路工程的扩改建路基路面设计优化，能够达到恢复工程强度与刚度，提高路基路面稳定性的效果。此外，路面破损的修复与局部塌陷等问题也会严重影响行车的舒适性与安全性，因此通过路基路面的设计优化，是保障公路工程功能性完整与使用寿命延长的重要措施。
2.3 保障行车安全
由于区域的地质结构与水文环境存在一定的不稳定性，加上现代交通系统越来越繁忙，导致公路工程负载越来越大，长此以往会造成路基不均匀变形、沉降、路面开裂等问题。从客观角度来说，公路工程所在地区的水文环境存在一定的不可控性，因而通过扩改建公路工程的路基路面设计优化来改善路基承载能力，恢复路面平整度与完整性，保障道路通行安全成为可行性较高的方案。
3 改扩建公路路基路面设计的优化措施
3.1 路基路面结构优化
作为保障公路工程功能与延长其使用寿命的重要手段，公路工程的扩改建能够通过对路基稳定性的恢复与路面结构病害的改善保证公路工程的结构可靠性。需要注意的是，在公路工程扩改建路基路面的加固施工中，要尽可能选择与该工程原先路基路面相同的材料，在结构上也要保持相近，以提高路基路面的结构稳定性。此外，还要重点做好路基路面的防水处理，保护路基路面结构不受地下水因素的侵蚀。
3.2 路基路面排水优化
积水是造成公路工程病害的主要因素之一，因此公路工程的扩改建过程中需要着重考虑雨水的疏排措施，避免雨水的积累造成路基路面的侵蚀，从而延长工程的使用寿命。公路工程的扩改建路基路面排水优化设计中，要充分考虑当地的地形特点与自然水系的情况，因地制宜进行全面的规划；与当地的农田水利工程相配合，强化路基排水措施，一方面防止农田灌溉用水对路基路面的稳定性造成影响，另一方面也为农业用水提供便利；施工前要加强区域的地质情况与水文环境的勘测，强化排水沟渠的平面布置与竖向布置的匹配性，遇到排水不畅或不良地段，需要在不同地段采取差异性的排水措施，并辅助以路基路面的加固处理；防止路基排水造成边坡水土流失问题，尽可能避免对天然水系的改变；强化路面横坡的设计优化，降低路面行车道出现积水的可能性；在路堤较多或边坡防护不完善的路段，需要科学设计拦水带引导路面积水进入附近的泄水口。为了提高路基路面的防水性，在设计过程中可以结合新型防水材料的应用，以提高公路工程的整体防水功能。
3.3 特殊位置优化处理
公路工程的扩改建项目的实施对台背、路床以及一些特殊地基的处理要求较高，尤其是需要填方作业的区域，必须确保填方效果并进行充分的压实处理。还需要在设计中明确填筑前必须进行材料试验，保证试验得到的加州承载比数值满足路床设计要求。需要注意的是，若试验得到的加州承载比数值低于设计要求，需要重新选择填料。在工程实践中，还需要结合施工现场的土样勘测数据进行路基填筑性能的优化设计，以保证扩改建工程的建设质量。
对于公路工程扩改建项目中桥头路基与涵洞的设计，需要注意回填材料的选择与施工工艺的制定，科学的编制桥头路基与涵洞等特殊位置的施工组织设计，以保证路涵连接处的力学性能。公路工程的扩改建项目路基路面的设计优化可以采用土工格栅加石灰土的作业方式进行路基路面结构的加固，由以往的公路工程建设经验可知，土工格栅结合石灰土能够显著提高路基路面的稳定性，在公路工程扩改建项目中的适用性也较好。
总的来说，对于扩改建公路工程中特殊位置的优化设计，需要充分掌握现场的地质条件与水文环境，在设计中针对性的融入病害防治措施。首先，要着重做好换填垫层的优化设计，保证换填垫层法在路基路面优化设计中的应用效果；其次，要做好水泥粉煤灰碎石桩复合地基的深度设计，以提高符合地基的承载能力与刚度，减弱复合地基在动载荷作用下的变形，同时还能有助于工程建设成本的控制。此外，在扩改建公路工程中选择碎石垫层作为通道地基，还有助于施工周期与施工质量的控制。
3.4 纵断面线形优化
扩改建公路工程中纵断面线形的设计关系到路线的平顺与工程竣工后行车的平稳，在设计过程中，需要重点保证纵坡与竖曲线两项参数的优化设计。由于纵坡设计直接关系到工程投入使用后行车的安全，因此在扩改建公路路基里面的设计过程中，需要尽可能避免陡坡的出现，同时还要尽可能实现更高的竖曲线参数。
4 结语
综上所述，公路工程的扩改建是在当前经济快速发展，道路交通运输需求量不断增加背景下的一种客观需求。在这一过程中，需要加强路基路面的结构优化设计、排水优化设计、纵断面线形的优化设计以及路床、台背等一些特殊位置的优化设计。此外，公路工程的扩改建，还要充分考虑路基路面的施工工艺与材料的选择，以达到延长公路工程使用寿命，提高行车安全，保障区域经济长效发展的目标。
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