擴建改建公路路基路面設計淺析

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本文首先深入地分析了公路的路基路面相關的設計規(guī)范和要求；隨后結(jié)合實際的工程案例，從公路的路面規(guī)劃設計、路基規(guī)劃設計以及公路的路基橫斷面部位的規(guī)劃設計等角度研究和分析了擴建改建類型的公路，其中路基路面的規(guī)劃設計中運用的實際方案；最后對于擴建改建類型公路的路基路面的設計工作中的經(jīng)驗，包含前期的信息數(shù)據(jù)的采集工作、路基路面最終設計方案的落實等，期望能夠為同類型的工程提供有效的參考。站在公路的建設角度，規(guī)劃設計方案是整個工程推進過程的重要根據(jù)，因此對于規(guī)劃設計方案，其完成質(zhì)量必須進行嚴格把控，特別是公路的路基路面部分。基于工程實踐經(jīng)驗，如果路基路面部位設計工作執(zhí)行得不嚴謹，發(fā)生設計方案選取不合適或其他形式的問題，就會對公路工程的綜合建設質(zhì)量造成明顯負面影響。鑒于此，本文給出擴建改建類型公路的路基路面部分工程項目在規(guī)劃設計品質(zhì)方面的把控措施和解決方案，以供相關的工程技術(shù)人員進行借鑒。

1.公路的路基路面部位的規(guī)劃設計相關要求

通常來講，擴建改建類型的公路工程項目對于施工品質(zhì)以及后期經(jīng)濟效益的要求相對比較高，路基路面部位作為公路整體系統(tǒng)的核心區(qū)域，是進行質(zhì)量把控的重點部位。擴建改建類型的公路，其實際情況相對比較復雜，將會造成項目工程的施工中需要應對原有線路以及周邊自然生態(tài)環(huán)境等多重要素的影響和制約，這樣的情況大大增加了現(xiàn)場工程質(zhì)量管理工作執(zhí)行的困難程度，所以必須搞好路基路面部位的規(guī)劃設計工作的品質(zhì)把控?；谝?guī)劃設計的角度來進行分析和研究，相關工程技術(shù)人員必須要完成如下的工作內(nèi)容：①進行業(yè)曲線linkindustryAppraisementDOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2022.09.018可替代度影響力可實現(xiàn)度行業(yè)關聯(lián)度真實度行詳細的事前調(diào)查工作。擴建改建工程一般情況下需要針對原有的公路路面實施相應的處理，保證施工之后新、舊路面能夠牢固地結(jié)合，從而滿足相應的工程項目標準的要求。經(jīng)過詳盡的事前全面調(diào)查的環(huán)節(jié)，相關工程技術(shù)人員將會對于公路線路的具體狀況獲得比較全面掌握和理解，可以最大限度地保證工程項目建設目標的完美實現(xiàn)。②實施相對優(yōu)選的設計方案。公路系統(tǒng)的路基路面的工程項目的施工過程之中，可供選擇的相應的技術(shù)方案以及工藝施工方法有比較多的類別，為了能夠確保擴建改建工程項目建造最終目標的順利達成，因此在公路的路基路面部位的規(guī)劃設計步驟中一定要做到實施相對優(yōu)選的設計方案，應用高品質(zhì)的建造工程指導解決方案，有效保證項目工程的經(jīng)濟效益。路基如圖1所示。

2．擴建改建類型公路的路基路面的規(guī)劃設計方案簡述

2.1實際工程的概況

某地一條擴建改建類型的項目工程的路線總長度為36.5km。原有的公路路基部位的寬度為13.15m，屬于二級公路的范疇，計劃通過此次施工作業(yè)以后升級為一級公路系統(tǒng)，路基部位的寬度在施工之后將會增大到26.5m。依據(jù)相關的規(guī)劃設計規(guī)定，在公路的路基規(guī)劃設計過程中需要最大限度地保證路基部位的強度以及穩(wěn)定程度，并且還要考慮環(huán)保方面的相關規(guī)定和要求，防止連帶發(fā)生相應的地質(zhì)災害。通過改建擴建工程的施工，既要保證符合水文以及公路路線通道的基本要求，同時還要進一步強化道路路基的穩(wěn)定性能。秉承經(jīng)濟發(fā)展和科學性完美融合的基本原則，確保路基高度尺寸的有效把控，使其符合相應的設計規(guī)定。從相關工程技術(shù)人員收集的現(xiàn)場調(diào)查報告等資料中可以了解到，應用路面加鋪處理操作的施工策略，可以顯著提升路面部位的有效強度，實現(xiàn)路面部位的施工作業(yè)要求。下文將結(jié)合道路路基路面的具體規(guī)劃設計的情況，實施相應的設計要點的深入分析和研究。

2.2路基部位的規(guī)劃設計要點

2.2.1填方路基的規(guī)劃設計。2.2.1.1填方路基的規(guī)劃設計過程中，假如施工中的填土高度數(shù)值超出上路床部位+路面厚度數(shù)值的總和，此時在進行填筑施工作業(yè)之前，相關工程技術(shù)人員需要組織現(xiàn)場施工人員進行超挖換填的操作，這樣做的目的是為了最大限度地防止路基部位潮濕的因素對于工程面目的品質(zhì)產(chǎn)生的影響。2.2.1.2浸水情況下路堤的規(guī)劃設計，針對位于河溝以及水塘區(qū)域的公路線路部分，假如路基部位的水平位置處在設計水位之下，這樣的情況下，相關工程技術(shù)人員需要選取相對穩(wěn)定性比較好的建筑原材料作為填筑工序使用的材料，位于邊坡區(qū)域則需要選取M7.5水泥砂漿砌片石作為相應的填筑使用的材料。對于新、舊路基的搭接接觸區(qū)域，相關工程技術(shù)人員需要在原始路基加寬區(qū)域的側(cè)邊坡采用挖掘臺階的操作模式，對于舊有的道路的邊坡區(qū)域的表層相對松散的土體進行挖掘操作，挖開45cm以后再實施臺階形狀的施工，把臺階部位的寬度設定為2.1m，施工作業(yè)的同時需要確保適當?shù)拈_挖坡率以及原有路面的路基部位的一致性，公路的路床及其下方區(qū)域需要進行雙層金屬材料的加筋網(wǎng)材料的布置。2.2.1.3新、舊公路的基搭接接觸部位的處理，本文中研究的面目工程屬于道路的加寬工程，因為公路兩邊可能存在農(nóng)田，因此新、舊路基間可能發(fā)生的沉降量的游俠控制工作將會存在巨大的挑戰(zhàn)，通過全面的分析和研究，相關工程技術(shù)人員需要選取單側(cè)路面拓寬的規(guī)劃設計方案，配合雙側(cè)拓寬的施工模式，從而實現(xiàn)占地的最小化目的。2.2.2挖方路基的規(guī)劃設計。依據(jù)道路路基的總體規(guī)劃設計方案，相關工程技術(shù)人員選取挖方路基部位邊溝外側(cè)的區(qū)域，在此處設計寬度數(shù)值為1.1m的落臺，挖方邊坡的高度數(shù)值如果小于12m，就需要選取一級邊坡的方案。如果邊坡的高度數(shù)值大于12m，就要依據(jù)每10m為一級的作業(yè)操作標準來實施，每級間需要設置寬度尺寸為2.1m的臺階區(qū)域，比如平臺的截水溝區(qū)域，如果邊坡的高度尺寸小于10m，就不需要臺階。挖方施工的線路路段如果沒能采用單坡的施工方案，相關工程技術(shù)人員就會考慮選取放緩類型的低邊坡方案，緩慢過渡到其最大高度邊坡的坡率水平，最終制作成為一個縱向的弧形坡面形狀。2.2.3路基工程的排水設計。公路工程相關工程技術(shù)人員在路基工程排水系統(tǒng)規(guī)劃設計的過程中，必須完全按照總體規(guī)劃的技術(shù)基礎理念，科學合理確保公路工程路基及農(nóng)田灌溉水利相關系統(tǒng)，防止發(fā)生大規(guī)模農(nóng)田被占用的狀況。公路工程相關工程技術(shù)人員組織施工及現(xiàn)場操作，科學合理設置各種類型的排水裝置，采取設置永久排水與臨時排水相結(jié)合的技術(shù)方式，強化排水性能。在路塹邊溝的下端區(qū)域，根據(jù)現(xiàn)場真實狀況設計滲透溝，最大限度地確保地下水位能夠在最短的時間內(nèi)完成快速下降，進而達成快速排水的目的。

2.3公路路面規(guī)劃與設計研究

2.3.1公路路面的典型結(jié)構(gòu)。根據(jù)國內(nèi)公路路面施工作業(yè)相關技術(shù)方案，上部表層的最大安全設計厚度為4.125cm的AC-12C，中部表層最大安全設計厚度為6.875cm的AC-20D，下部表層最大安全設計厚度為7.175cm的AC-23B，密封層最大安全設計厚度為1.135cm的SB-S變性瀝青同時碎石封閉層，上部基層最大安全設計厚度為17.175cm的5.15%水泥混凝土安全平穩(wěn)碎石基層，下部基層的最大安全設計厚度為18.985cm的水泥混凝土安全平穩(wěn)碎石基層，底部基層最大安全設計厚度為20.385cm的4.125%水泥混凝土安全平穩(wěn)碎石基層。參照國內(nèi)公路項目工程路面規(guī)劃設計的技術(shù)要求，公路路線項目工程路面結(jié)構(gòu)層下部設計最大安全設計厚度為15.115cm的級配碎石方墊巖層，與此同時，最大限度地確保合理厚度的填方路段碎石墊巖層，公路工程相關工程技術(shù)人員在施工作業(yè)過程中切方段必須挖除掉15.375cm厚度的路床，進而完成碎石換填相關操作。路面如圖2所示。2.3.2公路路面加鋪相關技術(shù)方案及具體措施。（1）在新路面超出原始路面21.875cm～27.195cm的區(qū)域，針對原路面加裝金屬鋼筋網(wǎng)片，進而將厚度設計為8.935cm～14.925cm的碎石層，完成以后進行瀝青面層的鋪設。（2）在新路面超出原始路面27.175cm～72.985cm的區(qū)域，針對原路面加裝金屬鋼筋網(wǎng)片，進而將厚度設計為15.985cm～40.125cm碎石層及安全厚度是8.125cm～14.915cm的碎石層，進而完成鋪設作業(yè)。（3）對于新建公路路面超出原始路面高度≤20.175cm的區(qū)域，抑或新建路面明顯低于原始路面的高度，采用將原始水泥路面進行完全挖除的技術(shù)方案，需要挖除掉25.135cm，隨后再根據(jù)新路面進行設計與施工。

2.4路基相關典型橫截斷面研究

根據(jù)擴建改建公路規(guī)劃設計的層面分析，針對路基典型橫截斷面，公路工程相關工程技術(shù)人員采用設計最大安全速度81.715km/h的雙向四車道路基的全尺寸寬度，具體參數(shù)值是25.125m，公路中心區(qū)域?qū)挾仍O計參數(shù)是3.985m?；诖?，距路堤邊溝外端區(qū)域1.125m，設定界限用地區(qū)域。在坡腳外端1.385m以內(nèi)，挑選合理的超高模式，確保公路工程中央隔離區(qū)域保持水平狀態(tài)，最大限度地確保機動車道橫坡與硬路肩基本一致。

3．改擴建公路路基與路面規(guī)劃設計過程中的項目經(jīng)驗匯總研究

3.1加強公路工程項目初期重要參數(shù)數(shù)據(jù)信息的歸類與收集

擴建改建公路路基與路面規(guī)劃設計工作的進行及落實，公路工程相關工程技術(shù)人員需要準備好項目工程初期重要參數(shù)信息的歸類與收集工作，為后續(xù)的技術(shù)設計模板的優(yōu)化升級打下堅實的基礎與保障。依照擴建改建公路路基與路面規(guī)劃設計技術(shù)要求和法規(guī)標準，最大限度地確保公路項目工程的建造品質(zhì)及經(jīng)濟效益。

3.2基于科學合理的公路路基與路面規(guī)劃設計基本準則

擴建改建公路路基與路面規(guī)劃與設計的進行及落實，公路工程相關工程技術(shù)人員需要秉承科學合理規(guī)劃設計的基本準則，將全部技術(shù)細節(jié)及重要節(jié)點進行合理把控，確保公路項目工程的工程品質(zhì)。比如：公路工程路面拼接系統(tǒng)的規(guī)劃與設計，必須確保路面拼接的安全力矩符合相關法規(guī)及技術(shù)標準的受力系數(shù)范圍，將新路面與舊路面的最大安全拼接寬度進行科學把控，基于此將路面的挖除余量進行合理控制。依照公路工程路基與路面合理構(gòu)造層最大安全厚度的基本設計原則，進行臺面搭接的規(guī)劃與設計，最大限度地確保公路路基與路面結(jié)構(gòu)層搭接區(qū)域的安全穩(wěn)定性。

3.3公路路基與路面整體規(guī)劃設計相關方案的研究

由公路路基與路面改擴建相關項目工程的正常施工作業(yè)角度研究，公路工程相關工程技術(shù)人員必須完全依照改擴建公路路基與路面既定規(guī)劃設計技術(shù)方案進行施工，最大限度地防止施工作業(yè)過程中出現(xiàn)各種質(zhì)量問題，影響工程的效益。針對公路工程路基與路面規(guī)劃設計技術(shù)方案進行全方位的研究及探索，快速突破關鍵施工技術(shù)的難點，準確給出防范及對應的解決方案。

4．結(jié)語

綜上所述，公路工程相關工程技術(shù)人員在進行公路路基與路面改擴建規(guī)劃設計工作的過程中，必須結(jié)合路基、路面及路基里面對應橫截斷面等關鍵重要設計元素，最大限度完成全方位各種要素研究及具有較強針對性的規(guī)劃設計，并且校核出最佳的設計優(yōu)化解決方案的模式。本文基于國內(nèi)某公路項目工程為例，針對公路工程改擴建公路相關路基及路面的實際設計實施深入研究，根據(jù)設計過程中出現(xiàn)的各種問題給出了具體設計品質(zhì)控制的解決方案，為相同種類的公路路基與路面改擴建規(guī)劃設計及施工提供了具有重要參考價值的技術(shù)依據(jù)。

作者:郭偉 單位:山東勝達公路工程建設技術(shù)有限公司