改擴建道路的路線及路基路面設計策略分析

郭鵬輝，鄭勛

（湖南省農林工業勘察設計研究總院，長沙 410007）

1 引言

我國經濟和社會發展速度不斷加快，人們的生活條件和生活質量也隨之提升。在交通行業領域，技術人員及施工人員不斷引入先進的技術與方法，使得道路建設水平得到了提高。為滿足人們生產、生活的需求，不僅要修建新的道路，還需要對原有道路進行改擴建。在設計過程中，工作人員需要重點關注安全問題和成本問題[1]。設計人員要保障改擴建的道路具有更多的功能，比建設前的質量更優，道路的安全性、可靠性更強。改擴建工程能夠延長道路的使用年限，為實現我國道路通行便利奠定基礎。因此，在整個道路工程項目的開發和建設過程中，工作人員與相關部門需要對改擴建道路工程建設重視起來，創新技術手段，提升工程整體質量，促進我國交通事業的發展。

2 改擴建道路的路線及路基路面設計要點

2.1 路線設計

路線設計的基本內容包括：

1）以原有道路的平、縱指標為設計原則；

2）對原有道路的坐標、高程擬合的平、縱面線性進行實測，并與原設計進行對比；

3）將路基路面的改建方案與擬合的平、縱面線形指標結合，說明路線平、縱面設計方案的比選論證情況；

4）平、縱面指標的采用及與原有道路平、縱面指標的對比情況；

5）新的路線走廊帶的確定。

設計人員在對路線進行設計的過程中，需要先對原有道路的實際情況進行調查，依據相關數據進行設計。在平面設計的過程中，如果道路的圓曲線半徑過小，很難保證通行安全，因此，設計人員在設計時，需盡可能避免出現此類問題[2]。設計人員可利用多圓復曲線擬合法進行設計。在實際操作時，圓復曲線擬合法存在一定的誤差，需要對容易出現誤差的部分曲線進行區分。在進行縱斷面設計時，設計人員要掌握新、舊道路的橫坡等相關參數，在檢驗時，若橫坡與超高相近，需要通過中線對橫坡進行控制。在設計路線縱坡度時，設計人員要以坡長作為標準來設計[3]。

2.2 路基設計

進行路基路面設計時，需對原道路開展調查，具體內容包括：

1）原有道路路基標準斷面組成及利用原則；

2）原有路基現狀檢測及結果分析；

3）原有路基的排水、防護措施及使用現狀；

4）原有路面現狀檢測及結果分析；

5）改建道路路基、路面及排水措施與原有道路對應結構之間的聯系；

6）舊路改擴建的擴寬措施與路基基礎處理措施。

道路改擴建路基的擴寬方式以單側加寬和雙側加寬為主。單側加寬是對原有道路的一側路基進行加寬，另一側不變。單側加寬方式的工作量不大，原因是合理利用了部分原有設施，例如一側的排水防護措施仍可以繼續使用，且新、舊路基之間未見明顯沉降差異。施工時，原有道路的通行不會受阻，可順著加寬側設置施工便道、預制場地。在道路中線未產生變化的情況下采取雙側加寬，且寬度設置一致。雙側加寬方式無須對原有道路的線形進行改變，路線中線無須調整，中央分隔帶、排水設施等可以加以利用。新舊路幅的橫斷面能夠進行組合，具有簡單的排水功能[4]。

2.3 路面設計

改擴建道路的路面設計過程中，設計人員首先要了解道路的施工路線。在進行路面的加鋪施工時，以原有路面橫坡參數為參考進行設計，并確保路面排水順暢。如果路面加鋪施工過程中出現排水不暢的情況，設計人員要以路面中心的側橫坡參數為參考，合理調整路面的橫坡，改善路面的排水性能。

除此之外，在進行新路面與舊路面的銜接設計中，為了更好地使新路與舊路相連接，必須做好搭接工作[5]。在搭接設計過程中，主要分為橫向、縱向兩個方面。在進行橫向搭接設計時，設計人員必須重視公路兩邊是否存在擋墻，如果存在擋墻結構，需要進行拆除。在道路路線的設計過程中，要避免一些細小的誤差，以此杜絕線路偏移現象。在進行縱向搭接設計時，設計人員不能拆除舊路路面。如果改擴建道路的縱坡在調整高度后不能達到相關標準，會使新舊路連接出現路面高差，此時工作人員可以通過調整路面及混凝土基層厚度等方法進行處理。

3 改擴建道路路線及路面路基的設計方法

3.1 加強數據的收集

我國交通量逐漸增長，交通堵塞等問題也愈發凸顯，在對道路進行改擴建時，技術人員要加強數據的收集，并整理原有道路的設計方案等相關資料，對所有資料進行分析和處理，從而確保在改擴建道路施工時有一定的數據基礎作為保障[6]。

3.2 保障設計方案的質量

為提高改擴建道路的質量，設計人員首先要充分掌握原有道路的實際狀況，對路面路基的土質等問題進行深入調查，再結合相關影響因素和相關標準編制合理、可行的設計方案。

3.3 設計方案的實用性

在進行具體設計時，設計人員必須從多個方面進行考慮，例如，道路行車安全、道路的橫坡、承載能力、運營環境、對周邊敏感區域的影響等，綜合考慮這些因素，從而使道路的改擴建設計方案更加合理，滿足相關要求，保障道路改擴建設計的實用性。

4 改擴建道路的路線及路基路面設計的應用

4.1 工程概況

以某三級公路改二級公路工程為例，原三級公路的路面寬度為6.5 m，路基寬度為7.5 m，設計速度為30 km/h。改擴建為二級公路，路面寬度為8.5 m，路基寬度為10 m，設計速度為60 km/h。

4.2 改擴建工程路線數據收集

原三級公路工程因修建年代久遠，保存的原道路施工資料、設計圖紙等相關紙質資料有限，主要靠外業踏勘、測量進行收集。

4.3 改擴建方案

本次改擴建設計定為老路改擴建，擬定3 個設計方案，具體內容如下：

方案1：采用原有路面兩側加寬。

方案2：設計方式采用原有路面雙側加寬，左幅位置改為單向車道，右幅位置建成新的分離式單向車道。

方案3：右幅原有路面改為單向車道，左幅原有路面新建分離式單向車道。

4.4 方案分析

方案1：合理利用了現有的資源對原有路面進行改擴建，建設施工耗時短、材料方面耗資少，但工程建設時會附加大量橋梁防護結構物，會對地質條件、地形等產生約束，導致路基不穩，工程施工的安全性大大降低[7]。

方案2：工程建設規模小，施工成本低，環境等因素對工程的影響不大。

方案3：工程建設將左側路基新建為分離式路基，路基邊坡具有較低高度，為滿足抗洪抗災的要求，需要進行高架橋的大量修筑，此方法的耗資較多。

對上述3 種方案進行分析和總結后得出，方案2 較為可行。

4.5 施工質量要求

在新建路基地基時，先分析路面的荷載情況及路面使用狀況，隨后進行改擴建道路方案設計，由于受到自重的作用，原有地基的固結沉降現象已經完成，在新建路基時，施工前期或后期沉降差異較大，若新建路面的地基施工過程中未按照要求實施，會導致新建路基與老路基的拼接部位出現沉降差，導致拼接效果較差。基于這種情況，施工前，使用排水固結法等對新建路面地基進行合理的改善，以加強路面承載力，提高道路工程的質量。

采取臺階開挖的方式處理后，新路基與老路基之間拼接更加可靠，相關人員對原有路基的邊坡部分進行調查分析并加以處理，挖成臺階狀，其寬度設計為2 m 以上，如果地形等因素導致臺階寬度受到影響，則設計寬度需達到1 m 以上。開挖部分以傾斜坡狀態呈現，開挖結束后，在路基表面設置土木格柵，確保新、舊路基的連接更加牢固。

5 結語

綜上所述，改擴建道路工程中，涉及的施工內容較多，如路線、路基、路面等。要確保整個工程項目順利開展，必須加強路線、路基、路面等方面的設計，避免因設計原因導致改擴建道路出現質量問題，并通過對設計方案的創新和完善以及高質量開展施工，不斷提升道路工程建設質量。