改擴(kuò)建公路路基路面設(shè)計(jì)優(yōu)化措施分析

高 鵬，郭黎黎

(中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，陜西 西安 710068)

1 改擴(kuò)建公路工程概況

當(dāng)下，有一省級(jí)公路須進(jìn)行擴(kuò)建，其全長(zhǎng)為7.91 km，在公路系統(tǒng)中的所處位置為主干道，是人們?nèi)粘３鲂械谋亟?jīng)之路，擔(dān)負(fù)著該區(qū)域的總運(yùn)輸量以及車流量。且現(xiàn)階段，國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，在一定程度上推動(dòng)著交通事業(yè)的不斷進(jìn)步，車輛總數(shù)急劇增加，運(yùn)輸量也持續(xù)上升，進(jìn)而使得公路承載力的負(fù)擔(dān)加重，產(chǎn)生了一系列問(wèn)題，比如道路擁擠狀況、路基遭受損壞與路面破損等。為更好地將這些問(wèn)題有效解決，并使當(dāng)?shù)氐墓方煌▔毫Φ玫骄徑?，保障交通安全，促使其科學(xué)健康發(fā)展，加強(qiáng)路基路面設(shè)計(jì)。

2 優(yōu)化路基路面設(shè)計(jì)的具體措施

2.1 優(yōu)化路面結(jié)構(gòu)

針對(duì)改擴(kuò)建省級(jí)公路的建設(shè)與養(yǎng)護(hù)，其路面結(jié)構(gòu)應(yīng)保證一致性，以下是該工程路面結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)成：6 cm的中粒式瀝青混凝土與4 cm的細(xì)粒式瀝青混合料，在這里，改性瀝青AC-13C是細(xì)粒式瀝青混合料使用的主要材料，而改性瀝青AC-20C是中粒式瀝青混凝土所使用的主要材料，ATB-25瀝青穩(wěn)定碎石是下面層所鋪設(shè)的材料，其在力學(xué)過(guò)渡性與穩(wěn)定性方面有很大優(yōu)勢(shì)，厚度為10 cm，乳化瀝青改性稀漿是其封層，4%～5%水泥穩(wěn)定碎石是基層所采用的材料，厚度為36 cm，3%～4%水泥穩(wěn)定碎石是底基層所采用的材料，厚度為18 cm，其中粘層與透層依照實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)劃實(shí)施。

2.2 優(yōu)化路基路面排水功能

該改擴(kuò)建省級(jí)公路之前是雙向倆車道，建設(shè)后是雙向四車道，設(shè)定的行車速度是120 km/h，路基全寬28 m，中央分隔帶的基本寬度是3 m，所采用的護(hù)欄是波形梁護(hù)欄，路緣帶的實(shí)際寬度是2×0.75 m，行車道的實(shí)際寬度、是2×(2×3.75) m，臨時(shí)停車帶的實(shí)際寬度是2×3.5 m，路肩的實(shí)際寬度是2×0.75 m。

(1)為有效提升該改擴(kuò)建公路的整體服務(wù)水平與通行能力，應(yīng)對(duì)該工程進(jìn)行優(yōu)化。首先應(yīng)適當(dāng)加寬路基，直至29 m，并采用一定的隔帶護(hù)欄，可改用新西蘭的，控制護(hù)欄的實(shí)際寬度0.57 m，不能將臨時(shí)停車區(qū)設(shè)置于兩側(cè)，護(hù)坡道的基本寬度是1.5 m，其次，應(yīng)保證路基中央的分隔帶與主線橋梁的高度一樣，路基橫斷面與主線橋梁構(gòu)造具有一致性。

(2)為有效處理此區(qū)域的路面路基排水問(wèn)題，應(yīng)全面分析及掌握其實(shí)際的水文地質(zhì)狀況，通過(guò)合理的計(jì)算，依據(jù)邊溝尺寸增大的方式，有效結(jié)合滲透、蒸發(fā)與儲(chǔ)水等相關(guān)性能，對(duì)原設(shè)計(jì)中此地段的集水坑進(jìn)行撤銷。另外，為有效防止雨水進(jìn)入路基或?qū)厹显斐梢欢ǖ臎_刷，可將實(shí)心六棱磚砌筑于邊溝的內(nèi)側(cè)，將混凝土空心六棱磚砌筑于邊溝的外側(cè)與底端，同時(shí)，將邊溝外側(cè)的長(zhǎng)度由兩米變成一米，以此節(jié)省占地所用面積，在對(duì)水埝進(jìn)行阻擋的過(guò)程中，以混凝土預(yù)制塊來(lái)代替土質(zhì)，且長(zhǎng)度是15 cm，比地表高出20 cm，埋置地下20 cm。并在過(guò)道與涵洞中設(shè)置泄水槽，進(jìn)而緩解積水現(xiàn)象，且把泄水槽間距控制在一定范圍，即40 m，保證開(kāi)口設(shè)計(jì)的不平衡。

(3)對(duì)路基路面進(jìn)行優(yōu)化的時(shí)候，應(yīng)參考之前的相關(guān)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)超高路段，其左側(cè)可采用的建設(shè)方式為縫隙式。現(xiàn)階段，我國(guó)所采用的相關(guān)優(yōu)化方式都是依照國(guó)外設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，并與改擴(kuò)建公路的相關(guān)規(guī)定與要求先相符，所使用的排水結(jié)構(gòu)實(shí)用性很強(qiáng)，且外形美觀，排水功能較強(qiáng)。

2.3 優(yōu)化路床、臺(tái)背和特殊地基處理

(1)在建設(shè)改擴(kuò)建公路的過(guò)程中，多數(shù)路段都是填方，都以借土來(lái)對(duì)路基進(jìn)行填補(bǔ)，基本填料是土粉細(xì)砂與細(xì)粒土。對(duì)樣品進(jìn)行合理的測(cè)試，倘若料的CBR值與路床標(biāo)準(zhǔn)不符，與《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD30-2015的一系列要求不符，另外，在進(jìn)行施工的時(shí)候常伴有壓實(shí)困難與壓實(shí)不均勻現(xiàn)象存在，造成室內(nèi)試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際施工狀況的落差很大，所以應(yīng)對(duì)路床填料的基本特性進(jìn)行有效改善。路床原設(shè)計(jì)所采用的石灰水泥土的比例是2∶6∶92，以施工的簡(jiǎn)易性與路基填料土質(zhì)為前提，在其處理上可采用結(jié)合料，依照取土樣的實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)于該路床的優(yōu)化處理，可采取6%的水泥土，使得路面構(gòu)造的實(shí)際承載力與路基強(qiáng)度加強(qiáng)，同時(shí)可把兩層的厚度控制于18 cm，材料的7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為0.4 MPa。

(2)在處理橋頭路基與涵洞過(guò)道臺(tái)后的過(guò)程中，其設(shè)計(jì)方案所采用的回填材料須保證透水性能良好，此方法不僅能將施工速度有效提升，還可以使整體強(qiáng)度得到加強(qiáng)，降低一定的附加應(yīng)力，同時(shí)在優(yōu)化的過(guò)程中采用土工格柵加石灰土，且獲得較好的效果。

(3)以結(jié)構(gòu)物這個(gè)角度來(lái)分析，對(duì)于地基的處理應(yīng)選取科學(xué)合理的處理措施，依照一系列的確切數(shù)據(jù)以及相關(guān)施工方勘察所獲取的數(shù)據(jù)資源，實(shí)施合理的優(yōu)化，其一應(yīng)對(duì)換填墊層進(jìn)行優(yōu)化，且采用墊層法，如果不采取該方式，依照原設(shè)計(jì)，把CFG樁復(fù)合地基進(jìn)行一定調(diào)整，其型號(hào)為碎石樁，這樣的話，為提升施工的整體質(zhì)量，可對(duì)原樁網(wǎng)進(jìn)行充分考慮，并在其中心實(shí)施補(bǔ)樁，在樁長(zhǎng)的控制上，須全面穿透軟弱的飽和粘性土層，另外把通道的地基設(shè)置成碎石墊層。通過(guò)該優(yōu)化方案的實(shí)施，能夠全面確保施工質(zhì)量，節(jié)省施工的時(shí)間，有效提升施工的速度。

依據(jù)路基路面設(shè)計(jì)所提出的相關(guān)優(yōu)化方案，促使整條線路在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上更加完善，地區(qū)交通的需求不斷加大，且在滿足交通需求的同時(shí)還達(dá)到了造價(jià)成本低、占地面積小及取土量少等目的。另外對(duì)其他道路工程也有著非常重要的參考意義。

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