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        改擴建公路路基路面設計優(yōu)化措施分析

        2020-03-06 22:43:27田原
        工程建設與設計 2020年21期
        關鍵詞:路基路面道路

        田原

        (山東省交通規(guī)劃設計院有限公司,濟南 250000)

        1 引言

        近年來,經(jīng)濟發(fā)展迅速,各地汽車保有量不斷攀升,傳統(tǒng)老舊公路的路基路面已經(jīng)無法有效承載,路面存在嚴重的裂縫、車轍、塌陷等病害,威脅車輛通行安全。而新建公路所需條件較為苛刻,經(jīng)過多年探索、創(chuàng)新,可以對已有公路進行改擴建,以便降低公路路基路面問題對交通系統(tǒng)的影響,在此過程中要對改擴建公路路基路面設計進行優(yōu)化,采取有效措施進行處理,才能更好地發(fā)揮老舊公路的效用。

        2 改擴建公路路基路面設計優(yōu)化的主要作用

        2.1 提升路面及各聯(lián)結工程的總體質(zhì)量

        公路工程建設與經(jīng)濟社會發(fā)展息息相關,從我國各地建設發(fā)展過程來看,交通系統(tǒng)的建設對于城市發(fā)展的影響較為顯著,公路工程建設對于社會經(jīng)濟建設非常重要。在公路改擴建工程施工期間,路面路基設計工作處于較為重要的位置,以先進理念為指導,積極引進先進技術,改善或提升已有道路建設質(zhì)量,加強各類路橋工程建設成效,能夠為城市發(fā)展奠定更為堅實的基礎。

        2.2 延長道路整體使用壽命

        改擴建公路工程能夠提升道路功能,改善道路作用,充分發(fā)揮其保障作用。公路路基路面強度、穩(wěn)定性等會對道路車流量、運載量產(chǎn)生直接影響,在保證強度滿足相關要求的同時,才能發(fā)揮道路建設成效,若路基、路面強度存在問題,道路改擴建的難度就會增加,甚至出現(xiàn)局部損壞,引發(fā)更深層次的質(zhì)量問題。正常情況下,需要在存在路面破損、局部塌陷的公路上才進行改擴建,通過對公路改擴建工程路基、路面進行優(yōu)化設計,提升路基強度,保證滿足公路使用要求,延長公路的整體使用壽命【1】。

        2.3 提高道路行駛安全性

        公路使用過程中,受外部各類因素影響,路基會出現(xiàn)各種類型的形變問題,需要采取有效措施保證路基的穩(wěn)定性。各地水文地質(zhì)條件不盡相同,無法避免因不良地質(zhì)造成的道路路面損壞問題,各類水文地質(zhì)問題還會導致路基出現(xiàn)沉降,若沉降不均勻就會破壞路基整體穩(wěn)定性,通過公路改擴建工程路基、路面的優(yōu)化設計來解決此類問題,可以提升公路安全性、舒適性。

        2.4 提供交通保障

        公路改擴建路基、路面施工質(zhì)量對后期使用安全有影響,因此,必須結合工程實際狀況對設計方案進行優(yōu)化,提升路基強度,改善結構性能,確保改擴建工程最終能夠滿足相關設計、施工標準的要求。只有這樣,才能為區(qū)域經(jīng)濟、社會發(fā)展提供有效的交通保障。

        3 改擴建公路路基路面設計優(yōu)化措施

        3.1 路面結構優(yōu)化

        改擴建公路建設、養(yǎng)護等工作是保證和延長工程使用壽命的重要措施,而且良好的養(yǎng)護、管理能夠為車輛行駛的安全性、舒適性加分。公路改擴建前后路基、路面所使用材料、結構要盡量保持一致,以保證路面結構的力學過渡性和穩(wěn)定性。然后,使用適宜的材料進行封層,按照設計方案和計劃處理路基、路面的黏層和透水層,從根本上提升公路改擴建工程總體質(zhì)量,延長公路改擴建工程路基、路面使用壽命及車輛行駛的安全性。

        3.2 路基路面排水優(yōu)化

        公路改擴建工程中需要考慮雨水的影響,若路面長期積水,就會對路面造成一定程度的侵蝕,需要對路基、路面的排水功能進行設計優(yōu)化,從而提升公路改擴建工程壽命。適當提升公路路基的寬度,設定隔離帶、防護欄,結合工程實際運營狀況對公路各項參數(shù)進行控制,減少道路兩側設置臨時停車區(qū),對于道路護坡寬度要保證科學、合理,對于道路中央隔離帶、主線橋梁要保證高度始終處于同一水平。

        對于改擴建路面出現(xiàn)的道路積水問題,要采取有效措施對路基失穩(wěn)區(qū)域的水文地質(zhì)狀況進行勘察,充分掌握相關數(shù)據(jù)、資料,結合已有建設經(jīng)驗,以及公路邊溝尺寸滲透、蒸發(fā)、儲水等性能,對其進行分析、計算,選擇有效的方式對其進行處理。為避免水分滲入路基侵蝕結構,減少地表水對邊溝的沖刷,可以選擇相應材料對邊溝進行砌筑,并減少邊溝外側長度,以便更好地降低工程量。水埝設計施工中可使用混凝土預制砌塊代替舊公路土質(zhì)水埝,在路涵結合處設置泄水槽,排除積水條件,緩解積水現(xiàn)象,并根據(jù)實際建設需求,對泄水槽間距進行有效控制,保證路面積水順利排出。

        為提升公路改擴建工程效果,要參考原公路路面設計經(jīng)驗,根據(jù)現(xiàn)有改擴建公路建設標準針對特殊路段采取獨立設計、施工的方式進行優(yōu)化,以便提升路面排水結構實用性【2】。

        3.3 特殊位置優(yōu)化處理

        公路改擴建工程路基路面對路床、臺背、特殊地基處理有更高標準。對于存在填方的路段而言,先要對路基進行填補,保證整體填筑效果。填筑前要對材料進行測試,確保其CBR 數(shù)值與路床施工設計標準相適應,若不滿足相關標準規(guī)范要求,必須依照標準重新選擇填料,然后在施工過程中嚴格控制壓實操作,避免出現(xiàn)壓實不均的問題。總體來說,實際施工中要根據(jù)實際需求選擇填料,根據(jù)土樣測試數(shù)據(jù)對相關設計進行優(yōu)化,從而改善填筑性能,提升現(xiàn)場改擴建工程質(zhì)量。

        在進行公路改擴建工程橋頭路基、涵洞過道臺后設計時,回填材料透水率必須滿足工程設計要求,選擇合理的施工組織設計,提升現(xiàn)場工程建設效率,改善路涵結合處的強度,滿足降低附加應力的要求?;虿捎猛凉じ駯偶邮彝吝M行路基路面加固,經(jīng)多方實踐證明,這種方式應用效果較好,能夠有效提升公路改擴建路基路面設計、施工效果,且便于大面積進行推廣。

        針對公路結構物來說,實際改擴建設計過程中,要選擇科學、合理的優(yōu)化措施,然后結合現(xiàn)場地質(zhì)、水文勘察資料,制定科學、高效的設計方案。一般主要涉及以下內(nèi)容:先要優(yōu)化換填層,借助墊層法改善路基、路面設計和施工效果,若采取傳統(tǒng)設計方式,要結合公路原有體系開展設計工作。然后對CFG樁復合地基進行深入調(diào)整,提升公路改擴建工程設計成效,關注現(xiàn)場施工實際管控措施,提升改擴建路基、路面總體施工質(zhì)量,將改擴建公路通道地基調(diào)整為碎石墊層,能夠更好地提升現(xiàn)場施工質(zhì)量,縮短施工周期,提升施工效率,并最終達到良好的改擴建工程建設目標。

        3.4 縱斷面線形優(yōu)化

        公路改擴建工程中需要進行縱斷面線形設計,在此過程中,要重點考慮縱坡、豎曲線設計2 方面內(nèi)容。對于公路縱坡來說,其等級系數(shù)、安全系數(shù)要求較高,若縱坡無法滿足公路改擴建標準要求,就要采取有效措施對其進行調(diào)整,在滿足實際施工需求的基礎上減少現(xiàn)場施工總量;針對公路縱斷面等內(nèi)容的設計過程中,要關注豎曲線的設計情況,在滿足改擴建需求基礎上,選擇相對較大的豎曲線參數(shù),以便更好地提升公路改擴建后的安全性及運行效率【3】。

        4 結語

        不管是從公路路基、路面質(zhì)量的角度分析,還是從經(jīng)濟發(fā)展的角度來講,在改擴建公路路基、路面設計過程中,都需要結合公路工程實際情況,采用適宜措施對設計進行優(yōu)化,保證可以在原工程基礎上進行施工,加強改擴建道路與其他新型道路之間的協(xié)調(diào)性,達到改善區(qū)域交通狀況需求的目標。

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