對改擴建公路路線、路面、路基設計分析

陳志勇

(福建省林業勘察設計院， 福建 福州 350001)

我國社會經濟建設近些年取得顯著的成績，家用汽車成為廣大家庭出行主要工具，這就使得交通量不斷的增加，對于公路設計提出越來越高的要求，雖然近些年人性化設計理念廣泛應用于公路設計中，然而，以往的公路暴露出許多的不足，無法滿足現如今交通發展的需要，因此，有必要加強對原先公路的改造與升級，促進公路通行能力的提升，由此可以看出，加強對公路路線，路面以及路基設計分析顯得尤為重要。

1 擴建公路設計標準

該國道 205線沙縣后底至永安吉山公路（貢川至尼葛段）路面改造工程設計等級為二級公路；計算行車速度為60km/h；設計軸載為BZZ-100；路面類型為高等級瀝青混凝土路面；路面結構設計年限10年；停車視距為75米；構造物設計荷載為公路-II級；抗震設計裂度為6度設防。其中本項目K8+900～K9+844.42段應永安山地自行車公園管委會要求分離過境交通車輛，對該段進行改線，新建約為650米路基。如下圖所示。

2 公路擴建簡要分析

公路如果存在下面幾種狀況，則有必要進行擴建，首先，城市區域經濟發展速度加快，公路流通量顯著增加，有必要加強對交通的疏導，而擴建公路是滿足區域整體規劃要求的重要方式；其次，隨著車輛的增加，原先的公路寬度無法滿足通行要求，而擴建公路是防止交通擁堵的重要方式；在本文探討的案例中，公路等級為二級公路，其擴建目的為結合整體規劃，加強交通安全。然而，公路擴建同樣會帶來一系列的問題，如造成對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容的重要因素。

2 擴建公路工程路基設計

2.1 填方路基設計

在選擇路基填料上，要首先考慮選擇級配優秀的砂類土、礫類土等。該國道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。有機質土、泥炭和易溶鹽的比例要嚴格計算選用，比例有誤差的土、塑性指數大于26的細粒土、以及液限大于50%的土均被排除在外不予使用。特別是在建設浸水路基時，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10cm，且路拱橫坡和路床頂面的橫坡保持統一。涵洞通道臺后、擋土墻墻背、橋涵臺背的填料要選擇有較好滲水性和摩擦力的材料，選用材料為礫類土和砂類土。

地基的表層應充分壓實，且壓實度要在 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。處理深度在路槽往下8cm的路床進行，路床底部和地基表層的壓實度保持在95%以上。由于當地面橫坡的坡率在1：1.5到1：1.25之間，所以原地面的梯形臺階寬度設計要大于2m，同時要設計坡率為 2%的反向坡。針對基巖面上覆蓋層較為穩定、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，因此在設置梯形臺階之前將覆蓋層鏟去。

2.2 挖方路基設計

該國道 205線沙縣后底至永安吉山公路（貢川至尼葛段）路面改造設計工程中的施工地質環境信息不完善，因此挖方邊坡高度按照8m一級臺階、臺階平臺寬2m的標準進行設計。且其挖方邊坡高度不大于10m，所以只設計一級邊坡；當上坡積水情況嚴重，且水流都聚積在路基單側情況時，要在邊坡頂外5m的位置設計截水溝，并根據實際環境設計最合適的排水系統。通常情況下，挖方邊坡坡率的決定因素為地形地貌、水文環境、地質環境和巖石類型等，因此準確的坡高和坡率要結合地質勘探信息決定。在實際施工過程中，如果邊坡和基槽開挖的高度大于8m，或邊坡的地理環境較差，則要借助資歷較老、經驗豐富的有關單位力量做出有針對性的設計。

3 改擴建公路工程路面設計

3.1 路面設計原則

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

（2）增強新舊路面間的粘結能力：汽車荷載行駛，特別是緊急剎車時產生的剪應力較大，要求采用優良的層間粘結材料，保證新舊路面間的粘結緊密，抗剪切能力好。

（3）表面抗滑性能：從瀝青混凝土類型的選擇、集料選擇和混合料級配設計著手，提高面層抗滑性能，達到路面抗滑特性的要求。

3.2 路面結構設計

對原路面結構處置方案按是否需要路基處治分為兩類，不需要進行路基處治的段落打裂壓穩后直接加鋪，需要進行路基處治的段落，挖除舊板和舊路基層后.再加鋪，具體方案如下：

（1）車行道路面結構加鋪方案：

I型路面結構：舊水泥路面結構(病害處治后進行銑刨 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型路面結構：破除舊水泥路面及舊水穩層，回填18cm 級配碎石層(調平層)加25cm5%水泥穩定碎石基層，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型路面結構：將舊水泥砼路面結構(打裂壓穩）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新建車行道路面結構方案：25cm級配碎石底基層加25cm5%水泥穩定碎石基層，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： 本項目橋梁 6座，隧道一座，橋面加鋪會增加橋梁恒載，可能對橋梁結果產生不利影響。因而，為了保障橋梁結構安全，首先對橋梁結構進行驗算和檢測后，再確定是否可以加鋪瀝青路面，以及加鋪的厚度，具體見相關橋梁設計圖。

4 結語

如今我國社會經濟飛速發展，公路的交通負載也在不斷提升，在此之下公路改擴建的開展是必然趨勢。但通常來說，改擴建的公路一般位于車流量較大的區域，因此公路改擴建工程開展需要考慮多方面因素。因此，設計擴建公路的時候，讓公路原本的資源發揮最大價值，并充分考慮公路的實際環境和條件，選定合適的公路擴建加寬方式，從而保障擴建公路設計的美觀、經濟、科學和實用。針對特殊的路面路基要有有的放矢，設計特殊的方案，提升擴建公路的設計水平，充分體現公路的價值。

[1]伍宇杰. 對擴建公路路線、路面、路基設計的分析[J].建材與裝飾,2017,(18):80-81.

[2]劉順華.改擴建公路路線設計的幾點建議[J].低碳世界,2016,(24):190-191.