對(duì)改擴(kuò)建公路路線、路面、路基設(shè)計(jì)分析

陳志勇

(福建省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)院， 福建 福州 350001)

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)近些年取得顯著的成績(jī)，家用汽車(chē)成為廣大家庭出行主要工具，這就使得交通量不斷的增加，對(duì)于公路設(shè)計(jì)提出越來(lái)越高的要求，雖然近些年人性化設(shè)計(jì)理念廣泛應(yīng)用于公路設(shè)計(jì)中，然而，以往的公路暴露出許多的不足，無(wú)法滿足現(xiàn)如今交通發(fā)展的需要，因此，有必要加強(qiáng)對(duì)原先公路的改造與升級(jí)，促進(jìn)公路通行能力的提升，由此可以看出，加強(qiáng)對(duì)公路路線，路面以及路基設(shè)計(jì)分析顯得尤為重要。

1 擴(kuò)建公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

該國(guó)道 205線沙縣后底至永安吉山公路（貢川至尼葛段）路面改造工程設(shè)計(jì)等級(jí)為二級(jí)公路；計(jì)算行車(chē)速度為60km/h；設(shè)計(jì)軸載為BZZ-100；路面類(lèi)型為高等級(jí)瀝青混凝土路面；路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)年限10年；停車(chē)視距為75米；構(gòu)造物設(shè)計(jì)荷載為公路-II級(jí)；抗震設(shè)計(jì)裂度為6度設(shè)防。其中本項(xiàng)目K8+900～K9+844.42段應(yīng)永安山地自行車(chē)公園管委會(huì)要求分離過(guò)境交通車(chē)輛，對(duì)該段進(jìn)行改線，新建約為650米路基。如下圖所示。

2 公路擴(kuò)建簡(jiǎn)要分析

公路如果存在下面幾種狀況，則有必要進(jìn)行擴(kuò)建，首先，城市區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快，公路流通量顯著增加，有必要加強(qiáng)對(duì)交通的疏導(dǎo)，而擴(kuò)建公路是滿足區(qū)域整體規(guī)劃要求的重要方式；其次，隨著車(chē)輛的增加，原先的公路寬度無(wú)法滿足通行要求，而擴(kuò)建公路是防止交通擁堵的重要方式；在本文探討的案例中，公路等級(jí)為二級(jí)公路，其擴(kuò)建目的為結(jié)合整體規(guī)劃，加強(qiáng)交通安全。然而，公路擴(kuò)建同樣會(huì)帶來(lái)一系列的問(wèn)題，如造成對(duì)公路路基不均勻沉降及原有排水體系的損壞等，因此，公路擴(kuò)建的原因，公路狀況以及公路位置等是影響公路改造形式與內(nèi)容的重要因素。

2 擴(kuò)建公路工程路基設(shè)計(jì)

2.1 填方路基設(shè)計(jì)

在選擇路基填料上，要首先考慮選擇級(jí)配優(yōu)秀的砂類(lèi)土、礫類(lèi)土等。該國(guó)道205線沙縣后底至永安吉山公路（貢川至尼葛段）路面改造工程所用的填料顆粒的直徑在 1.5cm之內(nèi)。有機(jī)質(zhì)土、泥炭和易溶鹽的比例要嚴(yán)格計(jì)算選用，比例有誤差的土、塑性指數(shù)大于26的細(xì)粒土、以及液限大于50%的土均被排除在外不予使用。特別是在建設(shè)浸水路基時(shí)，要采用具有良好滲水性的材料。本工程中路床填料中顆粒最大直徑不超過(guò)10cm，且路拱橫坡和路床頂面的橫坡保持統(tǒng)一。涵洞通道臺(tái)后、擋土墻墻背、橋涵臺(tái)背的填料要選擇有較好滲水性和摩擦力的材料，選用材料為礫類(lèi)土和砂類(lèi)土。

地基的表層應(yīng)充分壓實(shí)，且壓實(shí)度要在 95%以上。由于該工程中公路路基填土的厚度小于路床和路面的總厚度，因此要將多挖的地基表層土重新分層回填壓實(shí)。處理深度在路槽往下8cm的路床進(jìn)行，路床底部和地基表層的壓實(shí)度保持在95%以上。由于當(dāng)?shù)孛鏅M坡的坡率在1：1.5到1：1.25之間，所以原地面的梯形臺(tái)階寬度設(shè)計(jì)要大于2m，同時(shí)要設(shè)計(jì)坡率為 2%的反向坡。針對(duì)基巖面上覆蓋層較為穩(wěn)定、有一定厚度的情況，可以保留覆蓋層。而本工程的覆蓋層厚度較小，因此在設(shè)置梯形臺(tái)階之前將覆蓋層鏟去。

2.2 挖方路基設(shè)計(jì)

該國(guó)道 205線沙縣后底至永安吉山公路（貢川至尼葛段）路面改造設(shè)計(jì)工程中的施工地質(zhì)環(huán)境信息不完善，因此挖方邊坡高度按照8m一級(jí)臺(tái)階、臺(tái)階平臺(tái)寬2m的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。且其挖方邊坡高度不大于10m，所以只設(shè)計(jì)一級(jí)邊坡；當(dāng)上坡積水情況嚴(yán)重，且水流都聚積在路基單側(cè)情況時(shí)，要在邊坡頂外5m的位置設(shè)計(jì)截水溝，并根據(jù)實(shí)際環(huán)境設(shè)計(jì)最合適的排水系統(tǒng)。通常情況下，挖方邊坡坡率的決定因素為地形地貌、水文環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境和巖石類(lèi)型等，因此準(zhǔn)確的坡高和坡率要結(jié)合地質(zhì)勘探信息決定。在實(shí)際施工過(guò)程中，如果邊坡和基槽開(kāi)挖的高度大于8m，或邊坡的地理環(huán)境較差，則要借助資歷較老、經(jīng)驗(yàn)豐富的有關(guān)單位力量做出有針對(duì)性的設(shè)計(jì)。

3 改擴(kuò)建公路工程路面設(shè)計(jì)

3.1 路面設(shè)計(jì)原則

（1）功能要求：路面改造是為改善道路行車(chē)的安全性、舒適性。要求改造后的道路能夠提供快速、安全、舒適的服務(wù)。加鋪方案的設(shè)計(jì)必須與原路面的具體特點(diǎn)相適應(yīng)，才能滿足道路的使用功能要求。

（2）增強(qiáng)新舊路面間的粘結(jié)能力：汽車(chē)荷載行駛，特別是緊急剎車(chē)時(shí)產(chǎn)生的剪應(yīng)力較大，要求采用優(yōu)良的層間粘結(jié)材料，保證新舊路面間的粘結(jié)緊密，抗剪切能力好。

（3）表面抗滑性能：從瀝青混凝土類(lèi)型的選擇、集料選擇和混合料級(jí)配設(shè)計(jì)著手，提高面層抗滑性能，達(dá)到路面抗滑特性的要求。

3.2 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對(duì)原路面結(jié)構(gòu)處置方案按是否需要路基處治分為兩類(lèi)，不需要進(jìn)行路基處治的段落打裂壓穩(wěn)后直接加鋪，需要進(jìn)行路基處治的段落，挖除舊板和舊路基層后.再加鋪，具體方案如下：

（1）車(chē)行道路面結(jié)構(gòu)加鋪方案：

I型路面結(jié)構(gòu)：舊水泥路面結(jié)構(gòu)(病害處治后進(jìn)行銑刨 1～3cm)，加鋪玻璃纖維土工格柵并灑布0.6～1.0kg/m2改性乳化瀝青+8cm密級(jí)配瀝青碎石ATB-25＋改性乳化瀝青 0.3～0.5kg/m2+6cm 改性瀝青 AC-20C＋改性乳化瀝青 0.3～0.5kg/m2＋4cm改性瀝青AC-16C，鋪裝總厚度18cm。

Ⅱ型路面結(jié)構(gòu)：破除舊水泥路面及舊水穩(wěn)層，回填18cm 級(jí)配碎石層(調(diào)平層)加25cm5%水泥穩(wěn)定碎石基層，灑布1cm稀漿封層、再加鋪0.6～1.0kg/m2改性乳化瀝青+8cm密級(jí)配瀝青碎石ATB-25＋改性乳化瀝青0.3～0.5kg/m2+6cm改性瀝青AC-20C＋改性乳化瀝青0.3～0.5kg/m2＋4cm改性瀝青AC-16C，鋪裝總厚度62cm。

Ⅲ型路面結(jié)構(gòu)：將舊水泥砼路面結(jié)構(gòu)(打裂壓穩(wěn)）加鋪3cm瀝青表處層并灑布0.6～1.0kg/m2改性乳化瀝青+8cm密級(jí)配瀝青碎石 ATB-25＋改性乳化瀝青 0.3～0.5kg/m2+6cm 改性瀝青 AC-20C＋改性乳化瀝青 0.3～0.5kg/m2＋4cm 改性瀝青AC-16C，鋪裝總厚度21cm。

Ⅳ新建車(chē)行道路面結(jié)構(gòu)方案：25cm級(jí)配碎石底基層加25cm5%水泥穩(wěn)定碎石基層，灑布1cm稀漿封層、再加鋪0.6～1.0kg/m2改性乳化瀝青+8cm密級(jí)配瀝青碎石ATB-25＋改性乳化瀝青 0.3～0.5kg/m2+6cm改性瀝青 AC-20C＋改性乳化瀝青0.3～0.5kg/m2＋4cm改性瀝青AC-16C，鋪裝總厚度69cm。

（3）橋面鋪裝及隧道路面： 本項(xiàng)目橋梁 6座，隧道一座，橋面加鋪會(huì)增加橋梁恒載，可能對(duì)橋梁結(jié)果產(chǎn)生不利影響。因而，為了保障橋梁結(jié)構(gòu)安全，首先對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算和檢測(cè)后，再確定是否可以加鋪瀝青路面，以及加鋪的厚度，具體見(jiàn)相關(guān)橋梁設(shè)計(jì)圖。

4 結(jié)語(yǔ)

如今我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，公路的交通負(fù)載也在不斷提升，在此之下公路改擴(kuò)建的開(kāi)展是必然趨勢(shì)。但通常來(lái)說(shuō)，改擴(kuò)建的公路一般位于車(chē)流量較大的區(qū)域，因此公路改擴(kuò)建工程開(kāi)展需要考慮多方面因素。因此，設(shè)計(jì)擴(kuò)建公路的時(shí)候，讓公路原本的資源發(fā)揮最大價(jià)值，并充分考慮公路的實(shí)際環(huán)境和條件，選定合適的公路擴(kuò)建加寬方式，從而保障擴(kuò)建公路設(shè)計(jì)的美觀、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)和實(shí)用。針對(duì)特殊的路面路基要有有的放矢，設(shè)計(jì)特殊的方案，提升擴(kuò)建公路的設(shè)計(jì)水平，充分體現(xiàn)公路的價(jià)值。

[1]伍宇杰. 對(duì)擴(kuò)建公路路線、路面、路基設(shè)計(jì)的分析[J].建材與裝飾,2017,(18):80-81.

[2]劉順華.改擴(kuò)建公路路線設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)建議[J].低碳世界,2016,(24):190-191.