肖偉
摘 要:目前,隨著交通運輸行業的不斷發展,運輸量和車流量也在逐漸增大,以前的交通道路已經無法承載,如果對其公路路基路面不進行重新設計與改擴建,則會導致更嚴重的公路損壞問題,進而造成重大的經濟損失。基于此,本文針對存在于改擴建公路路基面具體設計中的問題,相應的提出了一些有效的優化措施。
關鍵詞:公路;改擴建;路基路面;優化
近些年,隨著國民經濟的持續發展,人民生活水平也在逐漸提高,為了出行方便,家庭購車量也越來越大。此外,中國旅游和運輸等行業正在飛速發展,致使車流量顯著增大。鑒于以上原因,公路承載能力也在不斷增大,進而引發了各種交通堵塞等問題。為了解決公路承載能力問題,必須升級擴建原有公路,從而緩解現在的交通擁擠現象。為此,下文進行了有關研究分析。
分析存在于改擴建公路路基面設計中的問題
1.1未全面考慮道路線形
在進行道路改擴建時,一般根據預測交通量來進行道路施工設計的,而在改造道路的過程中,卻未考慮實際交通量,導致規劃道路寬度時,出現判斷失誤問題。此外,對原有道路的改造也未考慮道路擴建要求及當時的交通情況,致使改造道路后,出現各種問題。
1.2未合理處理新舊路基的加寬拼接
在進行道路改擴建時,對新舊道路路基的加寬較難進行,而它在工程中卻非常關鍵,如果處理措施不當,則會產生縱向縫隙。但是,在實際改擴建道路中,這種狀況卻時有發生,具有較大的新舊路基沉降差,不利于工程的整體施工質量和進度。
1.3未充分利用原有公路
在進行道路改擴建時,常常無法充分利用原有道路。很多施工方為了減少工作量,并未充分利用原有道路,放棄使用還可以利用的道路,進而增大了整個道路的成本投入。
優化設計的措施
2. 全面考慮道路線形
2.1. 優化平面線形設計
(1)直線設計
在道路設計中,經常使用直線設計。公路改擴建時,舊路的直線段長度如果符合改擴建后的技術要求,則不需修改設計直線段,僅需根據改擴建后的技術標準,進行圓曲線部分的設計。直線段長度如果不符合改擴建后的技術要求,則可根據改擴建后的技術標準,用基本型曲線將同向曲線的兩個相鄰交點合并為一個,或采用C形、復合形、凸形及卵形曲線進行連接;可擴大反向曲線的圓曲線半徑,連接采用S形曲線,以便符合改擴建后的技術要求標準。
(2)平曲線設計
平曲線在平面線形組成中很重要,平曲線的設計決定著整個道路行車的安全性。在進行改擴建道路中,舊路的回旋線的長度及圓曲線半徑如果能符合改擴建后的技術要求,則可以不改變原有的回旋線長度及曲線半徑。
2.1. 優化縱斷面線形設計
(1)縱坡設計
因為道路技術指標和等級的提高,舊路的一些縱坡技術指標可能就無法與新的技術指標相符。所以,必須調整不符合新技術指標的縱坡。針對縱坡坡長和坡度,需要在不太增加工程量及滿足技術要求的基礎上,盡量降低縱坡坡度,同時也需要與最小和最大坡長的要求相符。
(2)豎曲線設計
改擴建后,必須重新設計半徑和長度不符合技術要求的豎曲線。在設計豎曲線時,應對坡長和坡度的影響進行綜合考慮。應在各項指標都符合技術標準要求的基礎上,盡量使用較大的豎曲線長度和半徑,以便進行安全行車。
2. 注意路基的加寬拼接
2.2. 靈活選擇路基加寬方式
在公路改擴建中,單、雙側加寬是路基加寬的兩種主要方式。兩種加寬方式具有不同的優缺點,在進行設計時,應結合具體情況,進行靈活選擇。
2.2. 合理加寬拼接路基
(1)處理新建路基地基
由于行車荷載和自重應力的作用,老路基已基本完成地基固結沉降,而新建路基卻仍然具有較大的施工及工后沉降。如果不處理新建路基地基,則必然會出現很大的新老路基沉降差,進而影響新老路基的拼接。
常見處理方法包括:排水固結法、輕質填料法、復合地基法及強夯法等。在地下水豐富處,還需要進行透水性材料的鋪設。同時,也必須根據施工規范要求進行基地壓實,進而控制工后沉降,降低新老路基的沉降差。
(2)處理開挖的臺階
為了新老路基聯接的增強,促進新老路基變形的協調,拼接時需要開挖老路基邊坡,使其成臺階狀。在開挖臺階時,為了滿足壓實和攤鋪等需要,一般臺階寬度不小于2.0米,即使受到特殊條件限制,也能比1.0米小,同時應呈內傾斜坡狀。另外,還需要鋪設土工格柵,以便提高新老路基的整體及聯接性。
(3)控制施工
在拼接新舊路基時,為了促進新建路基的沉降,降低工后變形程度,可采取以下施工措施:①使用強夯或沖擊碾壓法,使新建路基的壓實度提高1%至2%,并進行分層鋪料及碾壓;②預壓土施工的預壓時間應大于6個月,并定期觀測沉降情況,沉降速率穩定后,路面施工才可進行。
2. 充分利用舊路面
盡量利用原有道路是改擴建公路的基本原則,由于在整個道路工程中,路面造價較高,所以進行設計時,應盡量降級利用原有路面材料,針對瀝青路面,可進行冷再生;針對混凝土路面,可破碎后加以利用或對原路面板塊進行直接拼接,進而可降低工程造價。
2.3. 全部利用舊路面
在改擴建公路時,某路段的路面如果結構完整,穩定性和強度均符合技術標準,則就可以全部利用原路面,只需要進行新舊路面的拼接。拼接新舊路面時,需要銑刨原路面的各結構層,使其成臺階狀,再鋪設土工格柵等,以便增強新舊路面的連接,避免縱向裂縫出現。
2.3. 補強利用舊路面
舊路面如果結構完整,強度也足夠,只存在一些小的路面問題,則只需要補強原路面的病害地方,再加以利用。進行補強時,應盡可能使用路面的原有結構形式,再進行路面的加寬設計。
結 語
綜上所述,針對目前存在于改擴建公路路基面設計中的問題,相應的提出優化方案,在充分利用原有公路的基礎上,優化了整條線路設計,且在滿足不斷加大的交通需求的基礎上,還實現了減少造價成本的目的。此外,也可供其他道路工程進行參考借鑒。
參考文獻
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(作者單位:廣州華暉工程設計咨詢有限公司)