公路改建設計中的常見問題分析

文/韓宇疇

公路工程的設計方案是否合理將直接影響公路施工及后期的使用，尤其是對于改建公路的設計，會受到原有公路沿線復雜環境的影響，制約因素較多，需要在設計中綜合考慮多種因素。為了符合設計要求，節省施工成本，在設計中需要對公路線形、路基路面及原有公路的利用等方面綜合控制，如何更好地利用原有公路，達到少占公路、減少拆遷、減少投資的目的就成為公路改建設計中需要考慮的主要內容。以下內容將從線形、路基、路面等方面介紹公路改建設計中的重點問題，總結分析改進公路設計中的常見問題。

公路改建設計原則

公路在改建設計中需要遵循以下五點原則：

改建公路的設計方式多種多樣，包括單側分離、單側拼接、兩側拼接等方式。對于不同公路項目的實際情況，可以選擇不同的改建設計方式，不同的設計方式存在各自的優點及缺點，因此需要根據項目實際情況選擇最為科學合理的設計方式。一般情況下，對于山嶺地段的公路項目，需要更多考慮的是施工組織上的難度，一般選擇單側加寬法，而對于平原地區一般選擇單側拼接或者局部分離等多種方式結合的設計方式。

在公路改建設計之前，設計人員需要對公路施工地區的環境、地質情況、自然狀況等做一次全面與深入地考察，并且總結分析考察結果，與總體布局方案相結合，實現路線的優化，從而滿足施工的需要。

公路改建設計中最為基礎的條件即為安全性，這也是開展所有工作的基礎。所以在明確設計方案過程中，相關的單位及設計人員需要對工程安全性方面做出科學評價，并且采取相應的改進對策，保證改建工程的順利完成。

對于同一個項目的不同路段，所采取的改建設計方案也可能存在差異，尤其是對于存在大型構造物的位置，應結合構造物的特點與地形特點等內容，從多種方案中選擇最佳設計方案。另外還需要注意的是，對于任何公路工程的改建，都必須保證其各項技術指標滿足技術要求及相關標準。

公路改建工程在一些特殊地段，例如事故多發路段、水壩等區域，應將公路原位改建設計方案與新采納的改建設計方案作綜合比較，選擇最優方案，保證改建工程有序安全施工。

公路改建路線設計

公路改建路線設計中的問題

對于公路改建工程而言，公路路線是最為重要的設計內容。在對改建公路的路線設計時，要更多的結合原有公路的實際情況，對該公路路線重新設計，選擇最為科學合理的路線設計方案。但是在改建公路路線設計中，若是考慮不全面則會導致設計方案使用效果差。改建公路路線設計中的主要問題包括以下幾點：

直線設計問題

在改建公路設計中，為了充分考慮駕駛人員的駕駛視野，一般情況下，改建路線都會設計成直線路線。直線設計路線雖然能夠減少交通事故的發生、降低公路改建的成本，但若是頻繁地選擇直線道路設計方式，則會導致駕駛人員出現視覺疲勞，無法清楚的看到時公路旁樹立的安全標識，反而容易發生交通事故。

曲線設計問題

改建公路路線設計過程中，要對地形問題充分考慮，因為公路工程難免遇到地形轉彎或者有坡度情況，在這種情況下應該采取曲線設計方式，而連接直線路線與曲線路線的過渡段則采取緩和曲線的方式。結合地形的實際情況對公路路線合理取值，保證路線的自然與合理，提高公路的安全性。

超高設置問題

改建公路設計時，為了避免公路運行中產生問題，都會設置一定的超高，但是有些改建公路工程的超高段設置在橋梁道路的中間部位，從而加大公路施工難度，并且導致橋梁工程的變形，引發嚴重的交通事故。

縱坡設計問題

改建公路縱坡的設計對工程安全性、工程造價及公路工程的運輸效率都產生直接影響，通過調查發現，若是坡度達到一定程度，則會加快車輛的速度，提高事故發生的概率。所以縱坡的設置要力求平緩，避免陡坡的出現，并且重視平縱坡的結合設計，加大縱坡的坡長與坡度，從而更大程度地保證車輛的安全。

公路改建路線設計的注意事項

路線設計調整

公路改建工程最終目標是改善原有公路的設計及部署，由于原有道路在使用過程中存在不合理的破損與開裂，對公路的使用及美觀產生影響。所以在對公路工程改建設計時，可以對原有公路的路線做出一定調整，甚至是將路線設計成一條新的路線。

加強路線設計的靈活性

改建公路的路線設計要做到靈活性。不僅要對項目附近的人口情況、經濟發展狀況等內容全面調查，同時還需綜合評價原有公路的安全性與技術，進而確定改建公路橋梁、隧道等設施的磨損程度，將其作為改建設計中的重點內容。以靈活、動態的設計思維對改建公路的路線不斷優化與調整，確保最終路線的順暢。

提高改建公路設計方案的安全性

全面了解原有公路的安全性，運用科學合理的方法處理公路與各方面之間的關系，尤其是對于交通事故頻發的路段要進行全面與深入的數據對比分析，科學合理地運用平、縱、橫3方面的技術指標對路面綜合設計，不斷提升改建公路的安全性。

公路改建路基加寬設計

公路改建設計中，路基的加寬拼接方式一直是設計難點，同時也是關系到工程能否成功的關鍵，所以路基加寬拼接的設計方案成為改建工程成敗的關鍵內容。

路基加寬方式

路基加寬方式主要包括兩種，一種是單側加寬，另外一種是雙側加寬。對于雙側加寬方式而言是使設計中線與原路的中線重合，在路基的兩側回填邊溝或者開挖路塹成為邊坡，雙側加寬是將新路基加鋪在原有道路上，基礎強度較高，同時穩定性也較強，但需要在兩側填土，不利于機械施工，所以路基雙側加寬方式適用于受地形影響或者限制一側加寬的情況下使用。而路基單側加寬是將新設計的道路中線偏離原有的道路中心，使路基的一側寬度達到設計要求，而在路基的另外一側加寬，該加寬方式對于具有穩定性邊坡的舊公路最為合適。

路基加寬設計中的注意事項

對原有公路路基的處理

原有公路的路基在自重應力及行車荷載的作用下，基本實現了地基的固結沉降，但是新公路路基卻有較大的施工沉降，因此處理原有公路的路基能夠有效避免沉降差的出現，導致新老公路路基的銜接失敗。所以路基加寬之前。可以采取強夯法、置換法、排水固結法處理路基，在改建公路設計方案中需要將該內容明確指出。

開挖臺階處理

為了提高新老公路路基的銜接，促進新老公路的路基協調變形，在路基拼接時，要將原有公路的路基邊坡開挖成臺階狀。在臺階開挖中，為了更好地滿足攤鋪與壓實的需要，要保證臺階的寬度大于2m，若是遇到特殊情況，臺階寬度也需要大于1m，路基臺階也應設計成內傾斜坡。

原有公路路面的使用設計

公路改建設計的基本原則中包括降低施工成本，提高原有路面的利用率。在公路改建工程中，成本最高的莫過于公路路面施工，對于高等級的公路而言，路面造價占據整個公路造價的70%，若是能夠有效利用原有路面，將能夠有效降低工程造價。

原有路面的全部使用

在公路改建工程中，若是原有公路某段的路面結構與強度都滿足技術要求，則可以全部加以利用，僅對新舊公路的交接位置充分考慮即可。新舊路面的銜接位置要將原有公路的結構層設計成臺階狀，同時鋪設土工格柵，提高新老路面的拼接。

原有路面補強利用

若是原有路面的結構與強度均滿足技術要求，但是存在小的路面病害問題，可以對路面病害補強處理，進而加以利用。在補強處理時，還要對原有公路的結構形式加以利用，之后再對原有公路作加寬處理。

舊路面全部廢棄

對于一部分損害嚴重的原有路面，路面病害較多，并且強度與穩定性也無法滿足使用要求時，該原有公路的路面就要全部廢棄。同時加強對該路段使用效率的數據調查，提高新公路的路面強度，延長公路的使用壽命。