公路改擴建工程路基路面拓寬設計

王文巍

摘 要：公路路基的拓寬及改造對于提高公路的通行能力與經濟價值，發揮了非常重要的作用，而在對公路擴建施工計劃進行編制時，則需要根據不同的路基拓寬方式及要求進行針對性的優化。本文從公路改建拓寬設計的不同方法、原則及注意事項入手，深入分析了提高我國公路路基路面拓寬施工質量的有效措施。

關鍵詞：公路改建;路基;路面;拓寬設計

0 引言

公路改建及路基拓寬的主要目的是為了進一步提高公路的路面寬度、車道數量，使公路的通行能力也得到大幅度的提高，使公路工程能夠更好地適應日益增長的交通壓力及公路運輸量。然而在公路改建的過程中，有關施工單位及工程設計部門都需要明確施工改造的目標及要求，通常情況下路基拓寬的目標主要分為提高路基承載能力和路面強度、擴大公路寬度使能容納的交通流量增加這兩個方面，因此需要在設計過程中本著實事求是的原則進行科學設計。

1 公路改建拓寬設計方案分類

1.1 雙邊路面拓寬型

雙邊型路面拓寬方法是通過在原有路基的基礎上，從路堤兩側增加新的路基并保持新路基與舊路基之間緊密結合，從而保持路基整體的承載能力與路面強度均保持一致，這樣便實現了對路面的拓寬和路基的有效改建。而這種雙邊路面拓寬型改建方法的應用，要求新舊路基之間的連接必須要保持緊密，所以在實際的公路改建工程中，這種方法更多用于對路堤較低的公路進行拓寬改建，因為路堤越低、新路基與舊路基在豎向上的接觸面積越大、公路路基的穩定性與承載能力越高。公路的路堤高度與坡度越高，新舊路基之間的豎向接觸面積越小，公路的拓寬值越小，這就使得新填土筑基的部分在重力和來自路面載荷壓力的作用下，更容易發生滑脫與坍塌，嚴重時甚至會在車輛經過時出現滑坡、塌陷等安全事故，危害到過往行人的生命安全與財產安全。因此，在采用雙邊路面拓寬型公路改建施工方案時，為了進一步提高公路路基的穩定性與路面的抗壓強度、延長公路的使用壽命并提高路面通行的安全系數，要求有關施工單位需要對新填土形成的路基部分進行有效的夯實加固，并對新舊路基銜接部位進行必要的粘合處理，避免出現滑坡等不良現象。同時，要在工程設計階段中根據原路堤的高度確定合適的緩邊坡比例，對于大部分低路堤公路的雙邊加寬施工而言，采用1：5或者1：6的緩邊坡基本便能夠滿足公路改建后的實際使用性能需求。

1.2 單邊路面加寬型

單邊路面加寬法適用于大部分類型的公路改建工程，該方法主要是通過在原路基的一側進行填土、筑基，使新路基的一部分保持在原路基以上，而其余部分則與原路基成水平粘合狀態。這種路基拓寬方法對于路堤的高度及原路基的各項要求普遍較低，因此在實際的公路改建施工中具有非常廣闊的應用范圍。但是，由于新填筑的路基在自然凝固過程中會出現固結沉降現象，同時新路基部分受環境溫度變化和空氣濕度變化的影響也比較嚴重，在不良的冷卻凝固環境下很容易產生不均勻沉降及結構裂縫問題。而這些不良現象一旦發生在新路基與舊路基的連接部位，那么兩部分路基之間的連接強度與緊密度便會受到極大的影響，在公路投入使用后便容易在裂縫的影響下出現滲水、路面開裂甚至路基滑脫等問題，這就會對過往車輛的行駛安全造成很大的威脅。因此，在實際的路基拓寬改建過程中應用單邊路面加寬方法時，為了避免出現上述質量問題以及更好的消除安全隱患因素，需要確保現場施工的實際加寬數值應大于設計方案中給出標準加寬值，這樣才能確保路基改建的有效拓寬面積及路基建設質量能夠滿足公路的實際使用需求。

1.3 分離式路基加寬型

分離式路基拓寬改造方法這要應用于山坡路段的行車道加寬改造施工過程中，由于山坡公路段所處的特殊地形地勢條件，在進行公路改造設計時應該將施工區域進行分段處理來提高設計方案的可行性。例如，可按照上行車道和下行車道對山坡公路段進行線性規劃，由于山坡公路的上行與下行兩條車道大多處于不同的高度位置上，因此為了確保改造新修的路段能夠與原公路之間緊密銜接，在設計路基拓寬改造施工方案時要重點對上下行車道中心線位置進行校準。另外，分離式路段拓寬改造方法還適用于對沼澤路段等特殊公路區間進行擴建改造，在設計拓寬改造方案時要綜合考慮公路修建的經濟效益和施工成本問題，盡可能選取經濟效益更高的拓寬改造方案。

2 公路改擴建工程路基路面拓寬設計原則

公路路面路基改造拓寬施工對于加強公路的可利用價值具有重要意義，而在設計拓寬改造施工計劃的過程中，應貫徹和落實以下設計原則提高工程設計的可靠性與科學性：

（1）公路的拓寬改造需要消耗大量的工程材料和各類能源，因此在設計施工方案的過程中要本著“節能環保”、“可持續發展”的原則，在保證公路改造質量與交通安全的基礎上減少不必要的材料浪費和資源損耗。

（2）為了進一步降低公路擴建施工難度，在設計的過程中應遵循合理利用公路路基基礎資源、改造擴建與科學利用有效結合的原則，對公路改建設計方案與施工路段的實際情況進行反復核實與校驗，確保工程設計方案具備較好的科學性與嚴謹性。

（3）公路改造擴建設計的基本原則之一，便是要盡可能減小改造施工對公路交通正常通行的阻礙與干擾，因此在設計公路改擴建施工方案時，應盡量減少對公路主要行車道面積的占用。

（4）為了顯著提高公路改建施工的效率和質量，要求設計人員應貫徹落實以先進科學技術作為發展第一動力的原則，積極引進和采用更先進的路基填筑技術和性能更好的新型填筑材料。

（5）要嚴格落實施工經濟性原則，從材料替換、設備采購及管理以及簡化工序等途徑，對公路改建施工設計方案進行必要的優化與修正，同時全面檢索設計方案中的安全隱患問題，避免重復返工造成經濟損失。

3 公路路基水溫狀態改善設計

在公路路基擴建改造工程的路基砌筑及自然凝固成型等施工環節中，施工路段所處地區氣候的急劇變化與溫度梯度的形成，都會給公路擴建部分路基填筑的質量與路基結構穩定性造成很大的影響。因此，全面深入地掌握路基擴建路段溫度變化與氣候變化對工程質量的影響規律，對于提高公路路基路面改建施工方案的可行性及延長新路基使用壽命，具有極為重要的參考價值。通常情況下，溫度變化對新修筑部分路基的影響，主要是通過改變水的含量與形態等方式來實現的，因此控制水含量及水溫狀態便是保障公路路基擴建質量的有效方法。首先，在設計路基結構時應確保新修筑的擴建部分路基標高應盡可能與原公路路基標高相一致;其次，要消除路基下的水源并在新舊路基銜接處設置排水設施;最后，要借助煤炭、礦渣等多孔材料設置隔溫層來避免路面凍結或春融變形。

4 公路路面拓寬設計注意事項

首先在改造公路和拓寬路基的過程中，要求設計人員合理利用原公路的設計思路與路基基礎，對于公路的彎道部分改造時應可能消除角度過大的急彎與陡坡;其次，當公路路基或路面的加寬部分影響到了周圍居民區或商業區時，要及時對改造工程設計方案進行調整和優化，可利用改道擴建或者高架隔離的方式繞過受影響的目標區域。

5 結束語

綜上所述，公路路基改造與擴建工程中應注意圍繞工程設計方案的合理性、水溫狀態控制的嚴格性以及經濟效益管理的科學性進行優化和調整。同時還要積極采納先進的公路路基擴建與加固施工方法，配合性能更優越的新材料來提高我國公路擴建改造施工的整體質量水平，讓國民的出行能夠擁有更加安全的環境和舒適的條件。

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