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【摘要】結(jié)合實際案例，介紹了路面路基評定、路基路面拼寬設(shè)計、管線排查等道路改擴建工程設(shè)計的主要內(nèi)容，總結(jié)了設(shè)計要點，包括保證設(shè)計參數(shù)的準確性、增加擋土墻設(shè)計、路基路面拼寬設(shè)計、沉降控制等。

【關(guān)鍵詞】改擴建道路；路線設(shè)計；路基路面設(shè)計

1引言

在我國交通運輸網(wǎng)中，部分道路由于交通壓力過大已經(jīng)出現(xiàn)了質(zhì)量問題，部分道路則需要增擴以適應(yīng)交通行業(yè)發(fā)展以及人們的出行需要。道路擴建工程的內(nèi)容具有一定的復(fù)雜性，需在設(shè)計階段予以重視。本文主要對路面路基評定、管線排查、提高參數(shù)精確性等方面進行研究，對設(shè)計要點進行把控，保證道路工程的建設(shè)質(zhì)量，延長其使用壽命，降低后續(xù)道路的維護與運營成本。

2改擴建工程中道路路線與路基路面的設(shè)計需求

2.1工程概況

以石家莊市海天線（G338）石太高速至冀晉界段路面改造提升工程為例，國道海天線（G338）石太高速至冀晉界段位于石家莊市新華區(qū)、鹿泉區(qū)、平山縣境內(nèi)，共計88.497km。其中，K344+747~K376+117以及K377+544~K397+658為一級公路（短鏈0.716km），長50.768km，路面寬度為14.1~23m，水泥混凝土路面的單幅長為26.94km，瀝青混凝土路面的單幅長74.596km。K419+372~K466+199段為二級公路（短鏈9.098km），長為37.729km，瀝青混凝土路面的寬度為8m。在改擴建工程中，相關(guān)設(shè)計人員需要深入施工現(xiàn)場，根據(jù)舊路現(xiàn)狀，綜合考慮地形地勢、區(qū)域路網(wǎng)、城市規(guī)劃、通航河流、鐵路等制約因素，明確總體設(shè)計原則。在整個設(shè)計期間，各參數(shù)的收集需建立在全面的現(xiàn)場調(diào)查的基礎(chǔ)上，整條路線的設(shè)計需保持完整性和可行性，同時，還要通過氣候、氣溫、地質(zhì)條件、水文情況等情況展開全面分析。

2.2路基路面

2.2.1路面現(xiàn)狀評定及病害分析。在道路改擴建工程正式開展設(shè)計之前，技術(shù)人員需對該路段的路基路面進行全面檢測，常見的路基路面病害包括路基翻漿、路基沉陷、路基滑坡、擋土墻損壞等病害。其中，路基沉陷主要指路基出現(xiàn)垂直下沉的情況，可通過返修、補強（干拌碎石樁復(fù)合地基、干拌水泥碎石樁復(fù)合地基、石灰擠密樁復(fù)合地基）、U形槽溝填方（盲溝排除山體滲水、挖除濕軟填料）、注漿法與旋噴樁處理沉降。路基滑坡是指高陡斜坡上的巖體、土體，在自然因素或人為因素的作用下沿帶、面滑動的山體現(xiàn)象。針對路基滑坡，可以通過抗滑樁、消土減載、生態(tài)防護的方式予以處理。其中，抗滑樁主要由鋼筋混凝土制成，樁體設(shè)計十分關(guān)鍵，樁周的地基抗力以及滑體變形需控制在允許范圍內(nèi)，同時抗滑樁的埋深、間距、結(jié)構(gòu)等方面都需復(fù)合實際要求，保證施工安全性。若擋土墻出現(xiàn)土墻上傾、裂縫、浸水等損壞情況，相關(guān)人員需開展相應(yīng)的修復(fù)工程，加固方式可通過框架支撐、剛性斜撐、外加擋土墻等方法進行加固。在進行舊路病害處治方案選擇時，需充分結(jié)合不同階段的施工情況、交通量、路況變化和舊路病害情況，進行科學(xué)的動態(tài)設(shè)計。2.2.2路基路面拼寬。在對路基路面進行加寬設(shè)計時，設(shè)計人員可充分利用單側(cè)加寬方式、雙側(cè)加寬方式以及分離加寬方式進行路基路面加寬，同時，結(jié)合施工區(qū)域的實際情況、地形因素等方面，確保設(shè)計方案的綜合性和全面性。路基路面加寬可以最大限度地減少拆遷量，并降低施工成本。相關(guān)人員應(yīng)充分考慮舊路和新路之間不同的交通組成和荷載作用次數(shù)，再進行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計。確保新舊路面之間的力學(xué)分析、搭接方式、搭接寬度、接縫位置合理，使路面拼接對結(jié)構(gòu)受力的影響最小。同時，根據(jù)舊路路面處理方案和路面結(jié)構(gòu)，選擇適合的新路路面結(jié)構(gòu)類型和材料。在新舊路基拼寬施工過程中，若路基出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，應(yīng)第一時間通知技術(shù)人員對產(chǎn)生沉降現(xiàn)象的具體原因進行分析，并及時對此部分進行修補[1]。2.2.3管線排查。在管線排查方面，相關(guān)設(shè)計人員需要對既有道路兩側(cè)并行及交叉設(shè)置的供水管道、通信電力架空或地下管道以及燃油燃氣管線等分布情況進行全面的了解，及時與權(quán)屬單位進行溝通對接，確定各類管線遷改或保護方案。避免在施工過程中出現(xiàn)漏記管線問題而影響整體項目建設(shè)進度。

3改擴建道路路線與路基路面設(shè)計要點

3.1保證設(shè)計參數(shù)的準確性

在改擴建工程的建設(shè)過程中，道路修建的最終成果會受到各類因素的影響，因此，設(shè)計人員需要對道路路線、路面、路基等方面的參數(shù)進行精確計算。在處理數(shù)據(jù)的過程中，需提高勘測階段各類參數(shù)的精準性，為后續(xù)工作提供可靠的數(shù)據(jù)，保障改擴建工程的建設(shè)水平。

3.2增加擋土墻設(shè)計

不同的工程區(qū)域的路況不盡相同，為確保施工階段不會對該區(qū)域的生態(tài)情況產(chǎn)生過多影響，可考慮通過設(shè)置擋土墻收縮坡腳減少額外占地，以路肩擋土墻為例，其設(shè)計要點如圖1所示。

3.3路基路面拼寬設(shè)計

在路基拼寬設(shè)計過程中，需對現(xiàn)狀道路邊坡的填挖高度進行科學(xué)計算，根據(jù)不同的路基高度確定對應(yīng)的路基拼寬方案，為后續(xù)施工環(huán)節(jié)提供全面的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。路基拼寬一般可分為深挖方路段、一般挖方路段、低填淺挖路段、一般填方路段以及高填方路段。為增加新舊路基的整體協(xié)調(diào)性，避免或減少橫向錯臺以及縱向裂縫的發(fā)生，在加寬填筑路基前，先對老路基邊坡進行30cm（垂直于坡面方向）的清坡處理，并對基底進行填前壓實，同時拼接部分應(yīng)采用開挖臺階方式進行處理。從各類高速公路修建情況來看，擴改建工程施工內(nèi)容中的路面拼寬環(huán)節(jié)非常關(guān)鍵，相關(guān)人員需結(jié)合實際情況對拼寬方案進行優(yōu)化設(shè)計，確保通過該方案能夠促使新舊路面融合為一體，并保證路面在完成拼寬后也能夠達到相應(yīng)的承載水平，確保施工質(zhì)量和道路使用質(zhì)量。若拼寬方案缺少相應(yīng)的合理性和科學(xué)性，會對路面結(jié)構(gòu)造成破壞，并形成一定的安全隱患，進而降低高速公路的路面壽命，增加后續(xù)的維護成本。所以，在道路改擴建工程中，高速公路的路面拼寬方案應(yīng)遵循應(yīng)力搭接原則，將新路面和舊路面之間的搭接部位確保符合應(yīng)力要求，針對性降低路面開裂概率。在路面設(shè)計過程中，首先，應(yīng)重點結(jié)合路線縱斷面抬高段落的標高數(shù)據(jù)，確定改擴建路面加鋪的厚度和加鋪方式；其次，著重根據(jù)路線橫向加鋪寬度確定路面鋪筑材料，提高加鋪路面的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強度，更好地穩(wěn)定加鋪路面結(jié)構(gòu)。其中，路線加鋪寬度與鋪裝路面的基層材料的選擇見表1。同時應(yīng)重視新舊路面的拼接處理方式，采用開挖臺階增設(shè)橫向土工布等手段確保新建路面與原本的路面能夠產(chǎn)生一定的銜接性，減少因銜接問題而產(chǎn)生的安全隱患，提高工程建設(shè)質(zhì)量[3]。另外，為確保改擴建公路的新、舊路面能夠有效銜接，設(shè)計階段應(yīng)掌握拼接位置的情況。由于舊路基的基層標高與新路基的相應(yīng)結(jié)構(gòu)在沉降、夾層等方面有一定差異性。所以，為確保新、舊路面銜接的有效性，相關(guān)人員需要對臺階區(qū)域進行玻璃纖維土工格柵的設(shè)計，并結(jié)合實際方案進行合理設(shè)置，最大限度地避免新老路基的搭接位置出現(xiàn)裂縫并反射至路面結(jié)構(gòu)中。

3.4沉降控制設(shè)計

在路基材料選擇方面，內(nèi)部填料應(yīng)選擇級配水平較高的礫類土或砂類土等材料，其粒徑需控制在150mm以內(nèi)，液限在50%以上且塑性指數(shù)超出26的細粒土不能直接用于填筑，以確保路基材料的質(zhì)量得到有效控制。當高速公路的拼寬方案設(shè)計完成后，由于新、舊路基的橫向發(fā)展會發(fā)生一定的不均勻沉降，路面結(jié)構(gòu)很容易因此導(dǎo)致局部區(qū)域荷載過高，造成路面結(jié)構(gòu)的損壞，進而出現(xiàn)嚴重變形。若材料的抗拉強度被動增大，必然會對路面造成損害，使路面出現(xiàn)不同程度的病害，并因沉降而造成路面明顯縫隙?；诖耍嚓P(guān)人員需要做好路基的沉降控制設(shè)計，確保路基的沉降具有一定的均勻性，尤其在施工環(huán)節(jié)和后續(xù)使用期間進行的沉降控制，確保沉降速度能夠進一步降低。結(jié)合成功案例來看，施工期間通?？梢詫⒊两邓俣瓤刂圃?cm內(nèi)。對于一般路基，需要及時清理表土，并通過科學(xué)的方式對路基的基底予以處理，確保填料的質(zhì)量符合規(guī)范標準。相關(guān)人員需充分結(jié)合填料的類型選擇針對性的機具進行分層填筑。在分層填筑方面，施工人員需按照鋪筑的實驗段進行合理填筑，并對具體的填筑厚度和壓實工藝、控制標準等方面進行合理控制，并將孔隙率和相關(guān)施工參數(shù)作為壓實環(huán)節(jié)的控制指標。還有，在壓實環(huán)節(jié)，路基的壓實程度與填料的規(guī)格要滿足相應(yīng)的數(shù)值需求，否則填料質(zhì)量無法達到相應(yīng)的施工要求，這種情況下需第一時間做好換填處理工作。

4結(jié)語

綜上所述，路基路面的設(shè)計質(zhì)量對道路改擴建工程的施工建設(shè)至關(guān)重要，其設(shè)計內(nèi)容涉及許多科目和領(lǐng)域，難度較大，與后續(xù)的施工實際效果容易產(chǎn)生差異，為提高改擴建工程的設(shè)計質(zhì)量，相關(guān)設(shè)計人員需對現(xiàn)場中線路、路基路面等方面產(chǎn)生的參數(shù)進行全面搜集和分析，充分結(jié)合實際情況，保障設(shè)計方案的科學(xué)性和合理性，針對性地制訂完善的設(shè)計方案，以此指導(dǎo)施工，提高項目建設(shè)質(zhì)量。

【參考文獻】

[1]賈玲,周金煜.改擴建道路的路線及路基路面設(shè)計研究[J].江西建材,2020(12):82+84.

[2]姚怡彤.公路工程中改擴建公路路線以及路基路面設(shè)計的探析[J].甘肅科技,2020,36(9):100-101.

[3]鐘碧影.改擴建道路的路線及路基路面設(shè)計研究[J].建材與裝飾,2019(29):234-235.

作者:孫朋帥 單位:保定市保通公路勘測設(shè)計有限責任公司