擴(kuò)建改建公路路基路面設(shè)計(jì)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(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范和要求；隨后結(jié)合實(shí)際的工程案例，從公路的路面規(guī)劃設(shè)計(jì)、路基規(guī)劃設(shè)計(jì)以及公路的路基橫斷面部位的規(guī)劃設(shè)計(jì)等角度研究和分析了擴(kuò)建改建類型的公路，其中路基路面的規(guī)劃設(shè)計(jì)中運(yùn)用的實(shí)際方案；最后對(duì)于擴(kuò)建改建類型公路的路基路面的設(shè)計(jì)工作中的經(jīng)驗(yàn)，包含前期的信息數(shù)據(jù)的采集工作、路基路面最終設(shè)計(jì)方案的落實(shí)等，期望能夠?yàn)橥愋偷墓こ烫峁┯行У膮⒖?。站在公路的建設(shè)角度，規(guī)劃設(shè)計(jì)方案是整個(gè)工程推進(jìn)過程的重要根據(jù)，因此對(duì)于規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，其完成質(zhì)量必須進(jìn)行嚴(yán)格把控，特別是公路的路基路面部分?；诠こ虒?shí)踐經(jīng)驗(yàn)，如果路基路面部位設(shè)計(jì)工作執(zhí)行得不嚴(yán)謹(jǐn)，發(fā)生設(shè)計(jì)方案選取不合適或其他形式的問題，就會(huì)對(duì)公路工程的綜合建設(shè)質(zhì)量造成明顯負(fù)面影響。鑒于此，本文給出擴(kuò)建改建類型公路的路基路面部分工程項(xiàng)目在規(guī)劃設(shè)計(jì)品質(zhì)方面的把控措施和解決方案，以供相關(guān)的工程技術(shù)人員進(jìn)行借鑒。

1.公路的路基路面部位的規(guī)劃設(shè)計(jì)相關(guān)要求

通常來(lái)講，擴(kuò)建改建類型的公路工程項(xiàng)目對(duì)于施工品質(zhì)以及后期經(jīng)濟(jì)效益的要求相對(duì)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(jìn)行質(zhì)量把控的重點(diǎn)部位。擴(kuò)建改建類型的公路，其實(shí)際情況相對(duì)比較復(fù)雜，將會(huì)造成項(xiàng)目工程的施工中需要應(yīng)對(duì)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(chǎng)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(shè)計(jì)工作的品質(zhì)把控?；谝?guī)劃設(shè)計(jì)的角度來(lái)進(jìn)行分析和研究，相關(guān)工程技術(shù)人員必須要完成如下的工作內(nèi)容：①進(jìn)行業(yè)曲線linkindustryAppraisementDOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2022.09.018可替代度影響力可實(shí)現(xiàn)度行業(yè)關(guān)聯(lián)度真實(shí)度行詳細(xì)的事前調(diào)查工作。擴(kuò)建改建工程一般情況下需要針對(duì)原有的公路路面實(shí)施相應(yīng)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(yīng)的工程項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)的要求。經(jīng)過詳盡的事前全面調(diào)查的環(huán)節(jié)，相關(guān)工程技術(shù)人員將會(huì)對(duì)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(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)的完美實(shí)現(xiàn)。②實(shí)施相對(duì)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案。公路系統(tǒng)的路基路面的工程項(xiàng)目的施工過程之中，可供選擇的相應(yīng)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(kuò)建改建工程項(xiàng)目建造最終目標(biāo)的順利達(dá)成，因此在公路的路基路面部位的規(guī)劃設(shè)計(jì)步驟中一定要做到實(shí)施相對(duì)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，應(yīng)用高品質(zhì)的建造工程指導(dǎo)解決方案，有效保證項(xiàng)目工程的經(jīng)濟(jì)效益。路基如圖1所示。

2．?dāng)U建改建類型公路的路基路面的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)述

2.1實(shí)際工程的概況

某地一條擴(kuò)建改建類型的項(xiàng)目工程的路線總長(zhǎng)度為36.5km。原有的公路路基部位的寬度為13.15m，屬于二級(jí)公路的范疇，計(jì)劃通過此次施工作業(yè)以后升級(jí)為一級(jí)公路系統(tǒng)，路基部位的寬度在施工之后將會(huì)增大到26.5m。依據(jù)相關(guān)的規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)定，在公路的路基規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中需要最大限度地保證路基部位的強(qiáng)度以及穩(wěn)定程度，并且還要考慮環(huán)保方面的相關(guān)規(guī)定和要求，防止連帶發(fā)生相應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害。通過改建擴(kuò)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(shí)還要進(jìn)一步強(qiáng)化道路路基的穩(wěn)定性能。秉承經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)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(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)定。從相關(guān)工程技術(shù)人員收集的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查報(bào)告等資料中可以了解到，應(yīng)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(qiáng)度，實(shí)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(shè)計(jì)的情況，實(shí)施相應(yīng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)的深入分析和研究。

2.2路基部位的規(guī)劃設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.2.1填方路基的規(guī)劃設(shè)計(jì)。2.2.1.1填方路基的規(guī)劃設(shè)計(jì)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(shí)在進(jìn)行填筑施工作業(yè)之前，相關(guān)工程技術(shù)人員需要組織現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)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(duì)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(shè)計(jì)，針對(duì)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(shè)計(jì)水位之下，這樣的情況下，相關(guān)工程技術(shù)人員需要選取相對(duì)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(yīng)的填筑使用的材料。對(duì)于新、舊路基的搭接接觸區(qū)域，相關(guān)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(tái)階的操作模式，對(duì)于舊有的道路的邊坡區(qū)域的表層相對(duì)松散的土體進(jìn)行挖掘操作，挖開45cm以后再實(shí)施臺(tái)階形狀的施工，把臺(tái)階部位的寬度設(shè)定為2.1m，施工作業(yè)的同時(shí)需要確保適當(dāng)?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(jìn)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?yàn)楣穬蛇吙赡艽嬖谵r(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(huì)存在巨大的挑戰(zhàn)，通過全面的分析和研究，相關(guān)工程技術(shù)人員需要選取單側(cè)路面拓寬的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，配合雙側(cè)拓寬的施工模式，從而實(shí)現(xiàn)占地的最小化目的。2.2.2挖方路基的規(guī)劃設(shè)計(jì)。依據(jù)道路路基的總體規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，相關(guān)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(shè)計(jì)寬度數(shù)值為1.1m的落臺(tái)，挖方邊坡的高度數(shù)值如果小于12m，就需要選取一級(jí)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(jí)的作業(yè)操作標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)施，每級(jí)間需要設(shè)置寬度尺寸為2.1m的臺(tái)階區(qū)域，比如平臺(tái)的截水溝區(qū)域，如果邊坡的高度尺寸小于10m，就不需要臺(tái)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(guān)工程技術(shù)人員就會(huì)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(gè)縱向的弧形坡面形狀。2.2.3路基工程的排水設(shè)計(jì)。公路工程相關(guān)工程技術(shù)人員在路基工程排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中，必須完全按照總體規(guī)劃的技術(shù)基礎(chǔ)理念，科學(xué)合理確保公路工程路基及農(nóng)田灌溉水利相關(guān)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(guān)工程技術(shù)人員組織施工及現(xiàn)場(chǎng)操作，科學(xué)合理設(shè)置各種類型的排水裝置，采取設(shè)置永久排水與臨時(shí)排水相結(jié)合的技術(shù)方式，強(qiáng)化排水性能。在路塹邊溝的下端區(qū)域，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)狀況設(shè)計(jì)滲透溝，最大限度地確保地下水位能夠在最短的時(shí)間內(nèi)完成快速下降，進(jìn)而達(dá)成快速排水的目的。

2.3公路路面規(guī)劃與設(shè)計(jì)研究

2.3.1公路路面的典型結(jié)構(gòu)。根據(jù)國(guó)內(nèi)公路路面施工作業(yè)相關(guān)技術(shù)方案，上部表層的最大安全設(shè)計(jì)厚度為4.125cm的AC-12C，中部表層最大安全設(shè)計(jì)厚度為6.875cm的AC-20D，下部表層最大安全設(shè)計(jì)厚度為7.175cm的AC-23B，密封層最大安全設(shè)計(jì)厚度為1.135cm的SB-S變性瀝青同時(shí)碎石封閉層，上部基層最大安全設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(guó)內(nèi)公路項(xiàng)目工程路面規(guī)劃設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，公路路線項(xiàng)目工程路面結(jié)構(gòu)層下部設(shè)計(jì)最大安全設(shè)計(jì)厚度為15.115cm的級(jí)配碎石方墊巖層，與此同時(shí)，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(guān)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(jìn)而完成碎石換填相關(guān)操作。路面如圖2所示。2.3.2公路路面加鋪相關(guān)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(duì)原路面加裝金屬鋼筋網(wǎng)片，進(jìn)而將厚度設(shè)計(jì)為8.935cm～14.925cm的碎石層，完成以后進(jìn)行瀝青面層的鋪設(shè)。（2）在新路面超出原始路面27.175cm～72.985cm的區(qū)域，針對(duì)原路面加裝金屬鋼筋網(wǎng)片，進(jìn)而將厚度設(shè)計(jì)為15.985cm～40.125cm碎石層及安全厚度是8.125cm～14.915cm的碎石層，進(jìn)而完成鋪設(shè)作業(yè)。（3）對(duì)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(jìn)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(jìn)行設(shè)計(jì)與施工。

2.4路基相關(guān)典型橫截?cái)嗝嫜芯?/p>

根據(jù)擴(kuò)建改建公路規(guī)劃設(shè)計(jì)的層面分析，針對(duì)路基典型橫截?cái)嗝?，公路工程相關(guān)工程技術(shù)人員采用設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)參數(shù)是3.985m。基于此，距路堤邊溝外端區(qū)域1.125m，設(shè)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(jī)動(dòng)車道橫坡與硬路肩基本一致。

3．改擴(kuò)建公路路基與路面規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)匯總研究

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

擴(kuò)建改建公路路基與路面規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行及落實(shí)，公路工程相關(guān)工程技術(shù)人員需要準(zhǔn)備好項(xiàng)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(shè)計(jì)模板的優(yōu)化升級(jí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)與保障。依照擴(kuò)建改建公路路基與路面規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)要求和法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，最大限度地確保公路項(xiàng)目工程的建造品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益。

3.2基于科學(xué)合理的公路路基與路面規(guī)劃設(shè)計(jì)基本準(zhǔn)則

擴(kuò)建改建公路路基與路面規(guī)劃與設(shè)計(jì)的進(jìn)行及落實(shí)，公路工程相關(guān)工程技術(shù)人員需要秉承科學(xué)合理規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則，將全部技術(shù)細(xì)節(jié)及重要節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合理把控，確保公路項(xiàng)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(shè)計(jì)，必須確保路面拼接的安全力矩符合相關(guān)法規(guī)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行科學(xué)把控，基于此將路面的挖除余量進(jìn)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(shè)計(jì)原則，進(jìn)行臺(tái)面搭接的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，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(shè)計(jì)相關(guān)方案的研究

由公路路基與路面改擴(kuò)建相關(guān)項(xiàng)目工程的正常施工作業(yè)角度研究，公路工程相關(guān)工程技術(shù)人員必須完全依照改擴(kuò)建公路路基與路面既定規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)方案進(jìn)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(duì)公路工程路基與路面規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)方案進(jìn)行全方位的研究及探索，快速突破關(guān)鍵施工技術(shù)的難點(diǎn)，準(zhǔn)確給出防范及對(duì)應(yīng)的解決方案。

4．結(jié)語(yǔ)

綜上所述，公路工程相關(guān)工程技術(shù)人員在進(jìn)行公路路基與路面改擴(kuò)建規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的過程中，必須結(jié)合路基、路面及路基里面對(duì)應(yīng)橫截?cái)嗝娴汝P(guān)鍵重要設(shè)計(jì)元素，最大限度完成全方位各種要素研究及具有較強(qiáng)針對(duì)性的規(guī)劃設(shè)計(jì)，并且校核出最佳的設(shè)計(jì)優(yōu)化解決方案的模式。本文基于國(guó)內(nèi)某公路項(xiàng)目工程為例，針對(duì)公路工程改擴(kuò)建公路相關(guān)路基及路面的實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)施深入研究，根據(jù)設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的各種問題給出了具體設(shè)計(jì)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(kuò)建規(guī)劃設(shè)計(jì)及施工提供了具有重要參考價(jià)值的技術(shù)依據(jù)。

作者:郭偉 單位:山東勝達(dá)公路工程建設(shè)技術(shù)有限公司