國省道公路改擴建工程常見問題成因分析與探討

摘要 該文以國道350線廣安棗山至武勝段公路改建工程為研究對象，通過對該公路建設的研究分析，發(fā)現(xiàn)公路改擴建設計存在的通病問題：如何充分利用原老路縱坡擬合問題、軟弱地基處理工程數(shù)量與現(xiàn)場施工不一致問題、路塹邊坡防護過度問題、場鎮(zhèn)過境段路面排水與場鎮(zhèn)規(guī)劃不協(xié)調問題、局部路段用地不經(jīng)濟問題、平面交叉及其他工程設計與實際有較大出入等問題。找準問題原因，充分征求建設主體各方意見，及時處理，實現(xiàn)全過程動態(tài)設計。

關鍵詞 公路改擴建；公路縱坡擬合；軟弱地基處理；平面交叉；路基高邊坡

中圖分類號 U418.8 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）14-0123-03

0 引言

公路改擴建設計在工程實施過程中容易出現(xiàn)現(xiàn)場施工和設計圖有較大的出入的情況[1-2]，究其原因是前期的勘察設計深度不夠精細化，外業(yè)調查過于粗獷化，未做到針對不同的工點進行深入的研究分析，從而導致項目在施工階段與圖紙存在較大的差異[3-5]。

國道350線廣安棗山至武勝段公路改建工程為一級公路，路基寬度23.5 m（20.5 m），設計速度60 km/h。為利用原有二級路提升改造為一級路，原路基寬度為12 m，全線采用路基單側加寬的方式。主線全長55.8 km，其中老路拓寬改建45.1 km，利用武勝北環(huán)線10.6 km。全線設置1條武勝縣連接線，長度2.2 km。國道350線廣安棗山至武勝段公路改建工程是地方重要公路干線之一，該文以該公路為研究對象，從公路改擴建設計容易出現(xiàn)的通病問題進行研究探討。

1 公路改擴建設計常見問題

1.1 公路縱坡擬合不精細化

該項目公路縱坡的設計依據(jù)為原路面的檢測報告，擬定不同的路面結構方案，確定公路縱坡的設計是抬高還是降低，路線縱坡按照路面的設計方案進行拉坡設計，在具體設計階段未考慮直接利用的4座橋梁原有高程，導致4座利用橋梁處高程過大，無法利用，問題暴露后，4處橋梁段重新調整縱坡，導致左幅新建橋梁段和右幅利用橋梁段存在一定高差。

原因分析：設計人員總體設計意識不足，在前期設計中未考慮直接利用的4座橋梁的標高問題，按照新建橋梁的標高進行縱斷面設計，從而導致路線縱坡在利用的橋梁起終點存在高差，無法順接，校核人員和橋梁設計人員在工作流程中也未發(fā)現(xiàn)此問題。

在公路改擴建項目設計工作中，要建立總體設計意識，要充分考慮利用或部分利用及相關聯(lián)的路域范圍內的設施，做好銜接[6]。

1.2 路塹邊坡防護過度

該項目深挖路塹共有3段，按照地勘報告，該段邊坡地質情況不好，風化程度較高，高邊坡防護的設計方案主要為錨桿框架梁植草。經(jīng)現(xiàn)場開挖后，發(fā)現(xiàn)路基邊坡基本穩(wěn)定，動態(tài)設計，及時調整設計方案，采用鐵絲網(wǎng)綠化植草的防護方案，節(jié)約投資。

原因分析：設計時主要考慮：①邊坡最大開挖高度大于30 m，暴露面寬，在日常雨水沖刷、風吹日曬的影響下，易產(chǎn)生明顯的風化剝蝕，威脅道路行車安全。②基巖為J2s砂泥巖互層，近水平層理，整體來說砂巖層相對較為完整，但仍存在不利于邊坡穩(wěn)定的裂隙面，在道路運營期間，可產(chǎn)生一定規(guī)模的崩塌掉塊現(xiàn)象。③巖體強度相對較低，特別是泥巖較砂巖更易風化剝落，長期下來坡面易形成風化凹腔，局部巖體臨空，增大邊坡崩塌概率[7]。④經(jīng)開挖揭露，邊坡有泥巖透鏡體出露，透鏡體傾角較水平層理大，有外傾特征，且透鏡體內為較破碎的泥巖，邊坡多處有滲水并從軟弱夾層滲出，被軟化的破碎泥巖夾層可成為滑動破壞的誘發(fā)界面，降低了邊坡的局部穩(wěn)定性。因此，設計時采用了深挖路塹采用錨桿框架梁植草防護。

現(xiàn)場開挖后，高邊坡整體穩(wěn)定性較好，從節(jié)約投資的角度，可調整防護方案。

在公路改擴建項目中，地勘時應采用必要的勘察和調繪手段增加準確度，路基調查人員也應進行必要的核查。針對不同項目的特點，設計人員要增強因地制宜的意識，力爭方案經(jīng)濟合理。

1.3 軟弱路基換填問題

該項目軟弱路基換填設計工程數(shù)量與現(xiàn)場施工存在較大的出入，見表1。

原因分析：①該項目現(xiàn)場地質調繪及地勘鉆探時間與施工時間相隔近4年，路基范圍內部分地物有明顯變化，如部分場地被場平或改造，處理范圍有明顯變化；②設計調查時為夏季，屬于雨季，軟弱路基主要性質為季節(jié)性農田，魚塘，施工時避開了雨季，農田表現(xiàn)為旱地、旱塘，設計時基于當時當?shù)噩F(xiàn)狀，整體偏不利工況，施工時原軟弱路基處理段地質條件有所改善，故處理界線可有所調整，整體向好；③區(qū)域內軟弱路基主要為粉質黏土，旱季或排水后翻挖晾曬可形成硬殼層，施工時根據(jù)成效可適當調整處理界線和深度，整體向好；④設計時處治平面范圍以既有路基坡腳線至需處治的用地界線為界，既有路基坡腳線較不規(guī)則且受茂盛的苗木影響，未能明確鑒定，因此處治范圍與施工清表后有一定出入，設計整體上考慮較為充分，施工時可以實際收方后調整。

在公路改擴建項目中，需要加強工點勘察和設計的細節(jié)控制，包括處治深度、處治范圍，做好測量—地勘—設計三階段或三板塊的認識溝通，提高勘察精度和設計質量，不能一味以“包足量”為原則，務必詳細核查，精細化設計。

1.4 交安設計與實際情況不符

交安設計未根據(jù)現(xiàn)場需求設置中央分隔帶開口，平面交叉口、接入主線道路，與現(xiàn)場實際情況不符，平面圖未反映詳細的交通組織關系及信息，包括標志標牌、標線、紅綠燈、電子警察，無法按照原交安設計圖來指導現(xiàn)場施工。

原因分析：設計人員在前期外業(yè)調查中未充分征求當?shù)卣叭罕妼ΜF(xiàn)場中央分隔帶開口、平面交叉口、接入主線道路的意見，以及對平面交叉口信號燈、左轉車輛車道的需求未做到調查分析，僅按照規(guī)范進行設計，從而導致平面交叉開口不能滿足當?shù)卣氖褂眯枨蟆?/p>

在公路改擴建項目中，應加強與主管部門及群眾的溝通，詳細了解群眾的出行需求，特別是改擴建道路的設計工作，要對周邊路網(wǎng)做到詳細的交通組織調查工作，而不僅僅把設計停留在規(guī)范上。在后期實施過程中不再出現(xiàn)設計圖紙與現(xiàn)場不符，無法指導現(xiàn)場施工的問題。

1.5 平面交叉及其他工程設計與實際有較大出入

全線的平面交叉以及村道與主線的搭接太多，原設計的其他工程（改路）圖紙與現(xiàn)場實際有諸多不符，同時還存在新增線外鄉(xiāng)村村道與主線相接。

原因分析：主線道路加寬施工，尤其是新建半幅的施工，會使部分村道斷道，業(yè)主和施工單位需開展村道改路的前期征地工作，從而重新確定村道改路的方案設計和用地規(guī)模，原設計未對既有村道路網(wǎng)改路進行全面梳理，存在很多遺漏和不合理的改路設計。

在公路改擴建項目既有村道搭接多，涉及諸多社會矛盾，線外道路方案設計的合理性直接影響主線的施工進度。在后續(xù)項目中，應重視線外道路改路的設計，應全面調查測量所有與主線相關的道路，結合既有村道的路網(wǎng)進行改路工程設計。

1.6 局部路段用地不經(jīng)濟

由于原設計考慮從既有G85預留的通道通過，從而調整了圓曲線半徑，導致K1+473起點至G85銀昆高速公路橋墩K1+872處原老廣武路約360 m2既有道路無法有效利用，見圖1。

原因分析：若按原設計實施建成，主線左側將有0.54畝用地空余，不利于國道350線形象打造，造成用地資源浪費。

結合棗山園區(qū)后期規(guī)劃，在K1+473起點至K2+750敬老院平交路口處按照市政道路設計，采用雙黃線加移動護欄并取消中央分隔帶的方式予以優(yōu)化。其中K1+473起點至G85銀昆高速公路橋墩控制點K1+872處充分利用既有老廣武路，調整路中線，使得中線盡量位于整塊用地中央，參照棗山園區(qū)規(guī)劃由原來設計的雙向四車道調整為雙向六車道的市政道路標準，車道寬度采用3.5 m，中間帶2 m采用雙黃線并設移動護欄，兩側多余用地均作為不等寬的硬路肩。

在公路改擴建項目中，總體設計應考慮全面，統(tǒng)籌技術方案和建設用地之間的協(xié)調。

1.7 場鎮(zhèn)過境段路面排水與場鎮(zhèn)規(guī)劃不協(xié)調

路線采用穿越場鎮(zhèn)的方案，未考慮提出結合場鎮(zhèn)規(guī)劃采用雨污水管網(wǎng)來解決排水問題，仍然按照公路設計的思維，設置邊溝進行排水，不滿足場鎮(zhèn)的功能使用要求。

原因分析：設計人員沿用慣性思維，沒有充分考慮建設環(huán)境的變化，設計方案不符合實際情況。

在公路改擴建項目中，應按照場鎮(zhèn)規(guī)劃的管網(wǎng)現(xiàn)狀，優(yōu)化路面排水方案，面對建設環(huán)境的變化，要及時調整設計方案。

2 改擴建問題處治技術

2.1 找準問題，對癥下藥

結合國道350線廣安棗山至武勝段公路改建工程發(fā)生的此類問題，暴露出在公路改擴建設計過程中的一些問題，如：針對不同的項目，項目建設背景的了解不足，繼而對項目總體方案的原則不清晰。設計方案考慮不全面，特別是在不同專業(yè)之間的銜接面上，往往有錯位[8]。設計人員的專業(yè)面相對較窄，對相關專業(yè)不太了解。質量體系的貫徹不徹底，落實不到位。校審工作不夠細致，且多集中在數(shù)字層面，對方案沒有必要的思考?？辈煸O計階段與業(yè)主和項目當?shù)氐男枨蠼涣鞑粔?，掌握不足。項目實施階段，與參建各方的溝通、協(xié)調還不充分等等。

項目的設計過度依賴技術標準規(guī)范，未與項目實際情況相結合，因地制宜地設計，如穿越場鎮(zhèn)段，只提出繞避場鎮(zhèn)的方案，征求地方政府意見，在確認各方意見后采用路線穿越場鎮(zhèn)方案后，未考慮提出結合場鎮(zhèn)規(guī)劃是否需要采用雨污水管網(wǎng)來解決排水問題，還是固執(zhí)地按照公路設計的思維，設置邊溝進行排水，不滿足場鎮(zhèn)的功能使用要求。

2.2 提前謀劃，適度超前

普通國省道公路勘察設計項目，特別是“二改一”的升級改擴建項目，在技術標準提升的同時，應充分考慮平面交叉與立體交叉相結合的方式進行總體設計[9]。地方公路受資金籌措的影響，與等級公路及鄉(xiāng)村公路普遍采用平面交叉的方式進行設計，平面交叉口的間距普遍偏小，在選擇歸并平面交叉口時應當充分考慮整個區(qū)域的路網(wǎng)結構，利于當?shù)厝罕姷某鲂幸?，消除因過多的道路接入主線帶來的交通安全隱患。同時在與等級公路交叉時應盡量考慮立體交叉，采取上跨或下穿的方式。同時在有人行過街的需求時，應盡量設置通道或人行天橋，避免人行橫道設置過多帶來的安全隱患。

2.3 加強管理，多崗鍛煉

加強項目前期設計管理工作，加強兩校三審，加強質量管控，應該讓每個設計人員都要參與負責項目，參與項目的全過程階段工作，包括前期初步踏勘工作，方案設計匯報工作，外業(yè)勘察工作，外業(yè)調查工作，過程中間檢查工作，外業(yè)驗收工作，內業(yè)設計工作，施工圖匯報及評審工作，在施工過程中參與全面的后期服務工作，在參與項目的整個施工過程中，能夠清楚了解項目前期征地工作是如何開展，設計技術交底對施工的重要性，如何控制在施工過程中的變更，以及通過施工的現(xiàn)場有序組織，才能更深刻了解自己的設計圖紙能否在現(xiàn)場落地，還原設計。

3 結論

針對該項目出現(xiàn)7個典型問題，在施工過程中及時發(fā)現(xiàn)問題，分析問題原因，實地踏勘現(xiàn)場，充分征求建設主體單位意見，全過程動態(tài)設計。在公路改擴建設計過程中，注重設計方案本身的科學性、合理性，更要注重設計方案衍生和相關聯(lián)的方面，要積極了解和掌握項目背景、建設環(huán)境、投資渠道等宏觀層面，對設計原則的把握要更加有針對性，積極思考專業(yè)之間銜接是否順暢，有沒有沖突，如何解決，把每個工點的設計都要考慮周全，做到不一味套取標準圖集，要因地制宜，做到有針對性設計。

參考文獻

[1]黨蕊利，劉健斌，郭強，等.山區(qū)旅游公路改建工程路線總體設計要點研究[J].公路，2023（7）：360-362.

[2]吳明先，趙立廷，陳常明，等.西南山區(qū)高速公路總體設計問題與分析[J].公路，2022（5）：1-8.

[3]高傳東，劉國棟，吳國雄.脆弱環(huán)境下山區(qū)公路選線研究[J].路基工程，2015（2）：32-35.

[4]寧選杰.山區(qū)高速公路總體設計[J].中外公路，2010（6）：10-13.

[5]李文廣，劉小輝.重慶奉節(jié)東樞紐互通立交改建方案設計[J].公路，2021（6）：89-92.

[6]劉小滔，薛佳，曹放，等.川西地區(qū)某省道改建工程路線設計選擇與方案研究[J].公路與汽運，2021（2）：93-95.

[7]談彤.公路改擴建技術在甘孜州干線公路中的應用研究[D].西安：長安大學，2020.

[8]劉家順.川九公路設計與環(huán)境保護關鍵問題研究[D].成都：西南交通大學，2008.

[9]楊春風，劉聰.城市發(fā)展下高速公路改建方案評價及斷面設計研究[J].公路工程，2018（2）：101-107.

收稿日期：2024-02-29

作者簡介：李小龍（1984—），男，本科，工程師，研究方向：路線總體設計。