公路工程改擴建設計的幾點思考

張鑫　李寧

摘 要： 公路作為我國交通運輸的重要組成部分，是區域發展的主要運輸通道與交通骨架。如公路無法滿足當地運輸需求，相比新建道路，對已有道路進行擴建工程則更加經濟、方便，所以對公路進行擴建設計是提升公路服務水平的重要途徑。為此，必須重視公路工程改擴建設計，保證公路改擴建設計科學、有效，進而最大限度緩解交通壓力。

關鍵詞： 公路工程；改擴建設計；設計原則

一、我國公路改擴建現狀

目前，我國公路路基改擴建加寬施工技術尚不成熟，整體上還處于探索階段，已經完成的改擴建加寬工程，主要依靠參建施工技術人員的經驗數據方法，以及借鑒國外同行的有益技術經驗，然后再結合工程建設項目實際加以實施。雖然在技術上形成了一套相對完整的經驗技術體系，但是，因改擴建加寬施工中的影響因素比較多，很多工程項目的改擴建施工效果存在不穩定性，還不具備技術推廣應用的要求。另外，改擴建加寬施工技術工藝復雜，工程質量要求比較高，舊路改擴建加寬的施工難度比新建施工難度大。因此，我國的一些改擴建加寬施工項目，建成通車后，出現了新舊路基不均勻沉降和路面反射裂縫等其它新的技術問題。因此，如何制定一套行之有效的符合當前公路路基改擴建加寬施工現狀的技術方法，來保障改擴建加寬施工質量，已經勢在必行。這也是相關從業技術人員應該重點解決的技術問題。

二、公路改擴建設計的原則

1、“充分利用、注重實效”為公路工程改擴建設計必須遵循的原則；

2、原公路設計、施工、使用管理與養護維修等資料的調查、收集與整理。在對原路狀況綜合分析與評價的前提下，按照改擴建工程特征，對原路資源加以利用，可對土地、投資進行最大限度的節省；

3、根據全壽命周期成本原理進行公路改擴建設計，注重實效，確保設計方案的安全性、可靠性與合理性。同時，對循環經濟、節能減排加以重視，并與地區條件相結合，積極選用合理有效的新技術、新材料、新設備等；

4、確定公路改擴建工程建設規模與建設標準時，需對工程在路網內的地位、作用、交通量、服務水平等各類因素進行綜合考慮。要求改擴建工程在原公路服務水平下降到二級以下水平前實施。

5、在對建設條件、交通量、技術、經濟等因素全面分析的基礎上，與原公路設計速度相結合，確定改擴建工程設計速度。

三、公路工程改擴建建設要點

1、路基設計

隨著我國國民經濟的不斷提升，人們生活水平得到了提高，車輛成了人們必不可少的交通工具，其數量不斷增多，為滿足當前交通量需求，必須進行公路工程改擴建設計，路基加寬施工技術的合理應用，能夠進一步提升公路工程的整體質量。

（1）路基設計的技術處理

詳細調查原有路基之后，需深入分析路基病害部位，并及時提出行之有效的措施，為提升路基強度提供可靠保障。在新老路基結合位置，需進行一定臺階設置，2%到4%之間為向內傾斜角度。同時，要求按照填筑路基土特性、施工設備配置等具體情況進行臺階高度的準確確定，通常情況下，可在1到2m之間控制其高度，除此之外，為避免積水問題存于臺階內，可間隔10到15m之間進行一道橫向臨時排水溝的合理設定。

于公路改擴建設計而言，通過多年使用原路路基已經具有良好穩定性，因多種自然因素的影響，新加寬部位極易產生變形問題，進而導致不均勻沉降問題存于新老路基內。針對此種情況，可進行新加寬路基壓實度的提升，一般需提升1%到2%左右，也可提高壓實度標準，或進行土工合成材料的合理選用，只有這樣才能保證新老路基具有較高穩定性。

（2）新老路基施工的技術措施

加寬位置的臺階在雨水沖刷作用下極易對工程質量造成極大的影響，為避免這種情況的出現，需進行施工作業面的合理選擇，需做好“小段上土、機群作業、快速成型”。且立即選取有效的處理措施避免雨水沖刷影響，進而防止出現臺階豎向坍塌、原路路面變形嚴重等問題出現。

2、路面設計

（1）新建路面設計

公路改擴建設計環節，當原路改建且大幅度提升路基高度，則不能有效利用原路路面結構，或廢棄原路，開辟新路時，需嚴格遵循新建公路路面設計方式進行作業。在以上路段內，如具有質量較高的原有路面材料，需將其再次合理利用。

（2）原路補強設計

如不改變原路路基高度，僅將改建路面結構鋪筑到舊路面，當原路面具有較為完整結構時，需對路面結構層、厚度等因素進行充分考慮，且遵循原路補強進行合理設計。如原路路面寬度不夠，需根據新建公路路面設計進行加寬部位設計，且確保和原路補強設計路面的強度、穩定性具有一致性。

（3）路基路面排水設計

在公路改擴建設計中，公路排水系統極為關鍵，在詳細調查施工現場公路路基路面排水系統具體情況的前提下，應合理設計路基路面綜合排水系統，要求及時恢復原路排水系統，且與改擴建工程的具體情況充分結合，補充設計路基路面排水系統，保證雨水不會侵害公路。

3、橋涵構造物改造設計

（1）橋梁加固改造設計

選取全線橋梁利用方案設計時，老橋荷載等級與原等級相符。在平面定線時，根據單側獨自新建一幅橋梁的形式進行施工。同時針對原橋具體情況，選取各類方式加固橋梁上部結構。具體方式分為以下幾種：

第一，橋面補強層加固法。將一層鋼筋混凝土層鋪設到梁頂，需先將舊橋面鑿除，保證其和舊主梁能夠成為一個整體，進而達到主梁高度、抗壓截面強度增大的目的。在加固設計計算前，應保證補強層能夠有效結合舊橋面，保證2者成為一個完整的整體。

第二，錨噴混凝土加固法。新混凝土混合料通過高速噴射機械向錨固后的鋼筋網受噴面進行持續噴射，凝結硬化后即可形成鋼筋混凝土，這樣才能實現橋梁受力斷面增大及補強鋼筋的目的，要求在加固設計前，必須對舊橋實際情況進行詳細調查，準確評價出舊橋基本承載能力。根據原構件截面模量進行恒載內力計算，且新噴射混凝土恒載依舊作用于原構件。與原構件強度等級相比，噴射混凝土和鋼筋強度等級應多出一些。

第三，粘貼鋼板加固法。在混凝土結構受拉緣、薄弱位置需通過粘結劑或錨栓等粘貼錨固鋼板，保證其和結構成為一個整體，增設的補強鋼筋可通過鋼板代替，進而提升橋梁承載力。該設計方式，不會對原結構尺寸造成任何損壞，且工藝不復雜，易于質量控制。

（2）涵洞改造設計

按照外業涵洞調查結果與水力計算表明，可將原路涵洞進行2類劃分，其中一種具有較小孔徑，擴建后將增加路幅寬度，此時與排水需求不符，極易產生堵塞問題，疏通難度較大，這種涵洞不得使用，必須拆除所有，并新建孔徑較大的涵洞。另一種則具有較大孔徑，與排水需求相符，這種情況下只需接長其一端或2端都接長即可，并選取瀝青麻絮等材料對新舊涵洞連接位置進行填塞。

四、結束語

綜上所述，伴隨交通量的迅速增多，作為衡量公路通行能力與服務水平的主要指標，交通擁擠度對公路是否進行改擴建極為重要。隨著社會經濟的快速發展，原有公路已無法適應社會經濟發展需求，通過調查、分析預測原有公路交通量，可為公路交通量適應狀況評價研究提供資料，從而確定公路改擴建技術標準與設計要點，以達到現有公路通行能力提升的目的，并滿足交通需求及路網規劃要求。

參考文獻

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