高速公路加寬改建工程中路基路面設(shè)計技術(shù)問題的探討

摘 要：對舊路進(jìn)行加寬改擴建是提高道路通行能力、改善車輛運行條件的有效途徑。本文通過首先介紹了如何對舊路進(jìn)行監(jiān)測與分析評定，接著探討高速公路加寬設(shè)計的原則，最后探究高速公路加寬改建路基路面設(shè)計的方法和注意事項，為提高高速公路加寬改建設(shè)計質(zhì)量進(jìn)行了有益的探索。

關(guān)鍵詞：高速公路 加寬改建 路基路面設(shè)計 技術(shù)問題

中圖分類號：TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）07（c）-0052-01

我國經(jīng)濟的快速、持續(xù)發(fā)展，道路交通量也日益增大，促使各個城市之間更加緊密聯(lián)系在一起，同時，在高速公路的客運量和貨運量的不斷增加，使得現(xiàn)有的通行能力已經(jīng)逐漸不能滿足于當(dāng)前的交通通行需求的增長。為了改善現(xiàn)有的交通狀況，提高高速公路的通行能力和服務(wù)水平減少交通事故，對原有高速公路拓寬、改建都勢在必行。加寬舊路路基路面能夠充分利用原有路基路面，減少公路建設(shè)用地，滿足公路發(fā)展需求。但是相對于新建公路，加寬舊路的改造工程具有工藝復(fù)雜、施工難度大等特點，因此探求高速公路加寬改建工程中路基路面的設(shè)計方法具有重要意義。

1 舊路的監(jiān)測與分析評定

高速公路在使用的過程中由于氣候、地形、地質(zhì)以及交通軸載等方面的因素，促使公路出現(xiàn)不同程度的損壞，而高速公路的損壞對行車的舒適性能、行駛的速度、燃油的消耗、機械的磨損、交通安全等會造成較大的影響。因此在提高道路技術(shù)等級之前，對舊路現(xiàn)狀進(jìn)行監(jiān)測和分析評定是十分必要的。

1.1 監(jiān)測與分析內(nèi)容具體內(nèi)容

表征路面整體剛度的大小指標(biāo)主要是路面結(jié)構(gòu)的強度和路面設(shè)計灣沉值。公路在運行的過程在路面的結(jié)構(gòu)承載能力就會逐漸的下降，這就可以反映在彎沉值變化上。隨時間的增加路段的代表彎沉值也逐漸增長。彎沉值的增長，致使路面出現(xiàn)裂縫、車轍變形等損壞。除測量代表彎沉值外，還可通過路面損壞狀況、路面的結(jié)構(gòu)類型或調(diào)查測定路面已承受的標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)等方式來判斷現(xiàn)有路面結(jié)構(gòu)的承載能力（剩余壽命）。

路面平整度路面平整度是度量路面行駛質(zhì)量度的重要指標(biāo)，其測量方法包括反應(yīng)類平整度測量和斷面類平整度測量。反應(yīng)類平整度測定系統(tǒng)主要是在拖車或主車上安裝有顯示器和傳感器組成的儀器，累積車輛和傳感以一定速度行駛在不平的整路表時懸掛系統(tǒng)豎向位移量。斷面類平整度測定的是直接沿行駛車輛輪跡量測路面表面高程，繼而得到路表縱斷面，通過數(shù)學(xué)分析，最后采用綜合統(tǒng)計量來作為其平整度指標(biāo)。

路面抗滑性能是車輛輪胎在受到制動時，沿路表面滑移所產(chǎn)生的阻力。抗滑能力是路表面特性的重要反映。

路面破損狀況調(diào)查主要是運用各種儀器設(shè)備，按照規(guī)定的調(diào)查頻率對路面狀況的各項指標(biāo)進(jìn)行檢測，從而了解路面的現(xiàn)狀。依據(jù)路面破損狀況調(diào)查的結(jié)果，可分析路面破壞的原因，同時可鑒別需要進(jìn)行改建的路段，從而選擇合適改建對策。

路面鉆孔取芯及混合料試驗測量物理性能：空隙率、厚度、密度；力學(xué)性能：劈裂強度、馬歇爾穩(wěn)定度；抗水損害的能力：浸水鳥歇爾試驗。

路面厚度檢測的方案：每個車道都檢測其中心一條線的厚度，并以中心線上點的厚度來代表該斷面的車道厚度。每個點上都檢測面層、底基層和基層這三個厚度值。

2 高速公路的路基路面加寬改建設(shè)計

通過對舊路的詳細(xì)調(diào)查，對高速公路的路基路面進(jìn)行認(rèn)真設(shè)計是加寬改擴建工程中的技術(shù)關(guān)鍵。其設(shè)計的要點主要為以下幾方面。

2.1 路基加寬的改建設(shè)計

2.1.1 路基加寬方式選擇

公路的改擴建工程中，路基加寬的形式主要有沿舊路雙側(cè)加寬和單側(cè)加寬兩種。應(yīng)根據(jù)高速公路的具體實際情況，在設(shè)計中靈活選取這兩種路基加寬方式。

路基加寬形式的優(yōu)點缺點。

雙側(cè)加寬在建設(shè)施工中不用調(diào)整原有舊路的路拱橫坡，施工較為方便，征地拆遷的數(shù)量與工程量都相對來說較小，設(shè)計過程也相對簡單，這種方式舊路路面的利用率高，受力條件好，路面處理厚度也均勻，費用較少，路基作業(yè)面小。但雙側(cè)加寬設(shè)計中的舊路兩側(cè)接縫的位置受雨水的影響，易產(chǎn)生較大沉降，從而影響路基整體的穩(wěn)定性等。

單側(cè)加寬只形成一側(cè)接縫，便于機械化施工，但施工的作業(yè)面大，這減少了施工后的不均勻沉降，有助于路基的穩(wěn)定。導(dǎo)致加寬一側(cè)的路面結(jié)構(gòu)加鋪層的厚度增加，從而造成加寬那一側(cè)路面的厚度不均勻，受力復(fù)雜，設(shè)計和施工的難度增大，同時這也會導(dǎo)致公路中線位置的路面排水不順暢，路拱橫坡將有兩次轉(zhuǎn)折，在中央分隔帶設(shè)置時甚至可能出現(xiàn)雨水無法排出的現(xiàn)象，必要的時候，應(yīng)增加路面的排水設(shè)施，但這將增加工程的總體造價。

2.1.2 路基設(shè)計技術(shù)處理分析

通過對舊路的詳細(xì)調(diào)查，分析路基存在的病害，進(jìn)而提出合理的處理措施，保證路基整體強度。在新舊路基的銜接處，根據(jù)施工機械的大小和填筑路基土的工程性質(zhì)，要設(shè)置向內(nèi)側(cè)傾斜2%～4%的臺階，臺階高度一般應(yīng)為1～2 m，每隔10～15 m應(yīng)設(shè)置一道橫向的臨時排水溝，以防臺階的內(nèi)積水。對于公路的改擴建工程，在各種不同因素影響下新加寬部分會產(chǎn)生較大的變形，經(jīng)多年使用的原有舊路的路基則基本上處于穩(wěn)定的狀態(tài)，這種現(xiàn)象將會造成新舊路的不均勻沉降，針對這一情況，應(yīng)在按高一等級的壓實度標(biāo)準(zhǔn)或提高新加寬路基壓實度1%～2%的基礎(chǔ)上，合理地采用土工合成材料等來進(jìn)行綜合處治，從而確保新舊路整體的穩(wěn)定性。

2.2 路面加寬的改建設(shè)計

2.2.1 新建路面的設(shè)計

在公路改擴建工程中，若舊路改建并且路基的高度提高較多，舊路的路面結(jié)構(gòu)無法利用或舊路被廢棄另擇新線時，這種情況下應(yīng)按照新建公路路面的設(shè)計方法來進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計。如果在這些路段中，舊路的路面材料質(zhì)量都很好，最好是將其挖出來并加以利用。

2.2.2 舊路補強的設(shè)計

如果只在原來路面上鋪筑新材料來改建路面結(jié)構(gòu)，舊路路基的高度基本不變且結(jié)構(gòu)基本完整，則應(yīng)考慮按舊路補強的方式來設(shè)計路面的結(jié)構(gòu)層和厚度。加寬的部分的設(shè)計在舊路路面的寬度不足時，應(yīng)遵照新建公路路面設(shè)計，并確保與舊路補強設(shè)計后的路面具有相同的穩(wěn)定性和強度。

3 結(jié)語

舊路加寬改擴建從而提高其技術(shù)等級，對于緩解交通壓力、提高公路的通行能力、滿足通行需求、減少交通事故來說是一種切實可行的技術(shù)措施。但是在實施舊路加寬改擴建工程之前，我們首先需要對舊路現(xiàn)狀進(jìn)行監(jiān)測與分析評定，從而提供全面的設(shè)計依據(jù)；在公路加寬改擴建工程中我們要遵循一定的原則，應(yīng)緊緊圍繞既有道路的實際情況，開展各階段的設(shè)計工作。最后我們探討了高速公路路基路面加寬改建設(shè)計的技術(shù)關(guān)鍵，以期施工單位和設(shè)計者能提高質(zhì)量意識，充分認(rèn)識到加寬改建工程的特殊性，從而確保設(shè)計質(zhì)量。

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