城市道路路基路面改造設計難點研究

摘 要 隨著我國城市建設的不斷發(fā)展完善，交通需求出現(xiàn)明顯增長，道路的供需矛盾日益突出，對既有道路進行改擴建已是必然的選擇。基于此，本文主要針對城市道路路基路面改造設計中的常見難點問題進行了研究，以期為道路改擴建設計提供良好支撐。

關鍵詞 改擴建道路;路基路面設計;路面結構

1城市道路的改擴建設計特點

不同于新建道路，改擴建道路的設計工作主要包括以下幾方面特點：第一，基礎資料需求大。在改擴建道路設計前，需要收集調(diào)查道路竣工圖、地質勘察、路面檢測、管線物探和交通流量等大量資料并做詳盡分析。第二，側重點不同。受限于建筑地坪標高、道路紅線、地下管線等諸多制約因素，一般而言改擴建道路的路線調(diào)整余地并不大，設計側重點更多集中于對現(xiàn)狀路基路面狀況的分析，并在此基礎上重點考慮路基加固、差異沉降、路面維修補強等方案。第三，設計標準更高。既有道路普遍存在建成年代遠，標準低等問題，且經(jīng)過長時間的通車運營，破損的道路觀感已無法滿足城市發(fā)展需要。這就要求改造設計不但要解決好基本的交通功能要求，更要綜合周邊特色和訴求從綠化景觀、附屬設施、照明等多方面對道路品質進行綜合提檔升級。本文限于篇幅，重點針對改擴建道路的路基路面設計難點進行分析[1]。

2路基改擴建設計難點分析

（1）路基排水。改擴建道路工程中，路基一般需考慮地下和地表排水：第一，地下排水。對于深入路基下部的地下水，可設置數(shù)量適宜的滲溝，利用滲溝地下排水系統(tǒng)，確保路基下層水的及時、充分排出。第二，地表排水。設計以雨水口、截水溝以及排水溝等構成完善的地表排水系統(tǒng)。在城市道路的改擴建中，往往采取加密雨水口間距，設置雙篦雨水口、擴容排水管道等方式增加地表水收集和排放能力。

（2）填方處理。填方是改擴建道路工程的基礎，做好填方設計，不僅可提高改擴建道路質量，還有助于延長改擴建道路的使用壽命。填方設計要點需著重考慮以下問題：第一，填料選擇。依據(jù)改擴建道路各部位的質量與病害預防要求，合理選擇填料方案。為減少新舊路基不均勻沉降，一般應盡可能選擇與舊路基相同的填料或者是滲水性好、易密實的填料。橋涵臺背及涵洞通道臺部分，宜選擇摩擦角大、滲水性強的填料。浸水路基填料設計則以滲水性為要點，避免路基因長期、頻繁浸水而出現(xiàn)質量問題。第二，填筑壓實設計。改擴建道路路基多采取分層填筑法。為確保整體填筑質量，需針對各層填筑材料的壓實度做出明確要求。新舊路基結合部位應采取開挖臺階搭接的方式進行回填，鋪設土工格柵等加筋材料，并嚴格控制路基填筑速率，盡可能減小路基差異沉降值。

（3）舊路基加固設計。改擴建道路設計應對舊路基強度和承載力進行檢測分析，尤其是路面存在明顯病害部位，復核路基承載力和沉降是否滿足交通荷載要求。城市道路常用的舊路基加固方法有：第一，換填法。適用于舊路面破除后的路基淺層處理，換填厚度根據(jù)軟弱土層的深度或下臥土層的承載力確定。從工期和施工便捷性考慮，換填材料宜選擇級配碎石、碎礫石土或者灰土等材料，以保證壓實度要求。第二，注漿加固法。適用于現(xiàn)狀水泥路面脫空、路基無法開挖時的局部路基補強。注漿加固設計前，應進行漿液配比試驗和現(xiàn)場注漿試驗，選擇合適的設計參數(shù)、施工工藝和設備。該方法注漿量和工程投資難以控制，且注漿壓力控制不當易對周邊路基或地下設施產(chǎn)生影響，較少大范圍采用。第三，復合地基法。適用于在路基承載力和沉降無法滿足設計要求的深厚軟土層處理。目前應用較為廣泛的有水泥土攪拌樁、CFG樁、旋噴樁和管樁等方案，各類樁型均有不同的適用條件，應綜合地質情況、沉降控制要求、施工條件和造價等多方面因素選擇最佳的復合地基方案[2]。

3路面改擴建設計難點分析

3.1 路面結構設計方法

具體而言，改擴建道路工程中，路面結構改造方案的選擇標準為：第一，新建路面結構設計。若原道路病害問題較多，路面破壞較為嚴重，且原道路縱斷與改擴建道路工程要求不符，可選擇新建路面結構設計方案。新建路面結構可有效實現(xiàn)調(diào)整道路縱斷目的，路面厚度和強度均勻可控，能滿足提高道路承載力的要求，但也存在工期長，工程量大，成本相對較高等問題。第二，加鋪路面結構設計。如原道路病害問題較少，路面狀況良好，滿足交通荷載要求，且原道路縱斷無須做大的調(diào)整時，應采用路面加鋪方案。加鋪方案有工程量較小、工期短等優(yōu)點，但存在舊路加鋪計算的理論方法不成熟，檢測手段缺乏等問題，導致改造后路面的實際使用年限與設計存在較大差距。在實際設計中可根據(jù)道路特征，分段聯(lián)合采用上述兩種方法，以實現(xiàn)優(yōu)勢互補。

3.2 路面病害的預防設計

為保障路面設計質量，改擴建工程對路面病害問題預防提出了較高的要求。針對這一難點，可結合誘發(fā)路面病害問題的可控原因，開展路面的優(yōu)化設計：第一，路面排水設計。為避免路面排水不暢造成的路面基層損壞翻漿問題，可根據(jù)改擴建道路工程的路面寬度、長度等參數(shù)，合理設計排水設施數(shù)量及分布，以保障路面排水效果。第二，新技術應用。原道路，尤其是使用年限較長的道路，所采用技術和工藝相對落后。在改擴建道路工程的路面設計中，宜采用高聚物改性瀝青、防冰劑、抗車轍劑、新型土工材料等新技術優(yōu)勢實現(xiàn)路面質量的提升。

4結束語

改擴建城市道路的路基路面設計的技術方法與側重點有所不同，目前還亟須在標準規(guī)范、設計理論和檢測手段上不斷完善成熟。道路改擴建設計要重視及時總結設計經(jīng)驗，提煉有價值的設計方法，解決路面與路基的設計難題，進而推動我國道路建設的良性發(fā)展。

參考文獻

[1] 鐘碧影.改擴建道路的路線及路面路基設計研究[J].建材與裝飾，2019（29）：234-235.

[2] 張瑞娟.改擴建道路的路線及路面路基設計[J].中國新技術新產(chǎn)品，2018（11）：109-110.

作者簡介

李寅（1986-），男，湖南長沙人;畢業(yè)院校：長沙理工大學，學歷：碩士研究生，職稱：中級工程師，現(xiàn)就職單位：武漢市規(guī)劃設計有限公司，研究方向：城市道路交通規(guī)劃與設計。