低等级道路升级改造路基路面设计研究郦宇

低等级道路升级改造路基路面设计研究郦宇

郦宇

诸暨市交通勘察设计有限公司浙江省诸暨市311800

摘要：随着国内经济社会的快速发展，公路交通量飞速增长，同时不断出现重载车辆对低等级道路造成严重破坏，现有的低等级道路难以满足需要；对现有低等级道路的升级改造已经成为当前公路网建设的重点。低等级道路的升级改造设计与新建公路有很大的不同，其应遵循的原则是“符合标准、因地制宜、尽量利用旧路、降低造价”。低等级道路升级改造时如何合理利用原有路基路面，是设计与管理的难点，本文以此为出发点，对低等级道路升级改造设计中如何利用原有路基路面进行了探讨。

关键词：低等级公路；升级改造；路基路面设计

我国道路施工里程数逐年提升，但很多道路工程由于当时建设发展水平有限，道路承载力与现代交通流量有很大的差距，所以道路的建设等级在之前普遍存在等级较低的情况。另外，鉴于改革初期我国在道路建设方面应用的标准存在较多不完善且设计标准较低等情况，造成路面结构的承载能力较低以及结构层厚度有限等情况，为现阶段路基路面在使用阶段出现问题埋下了极大的隐患。

1低等级道路升级改造的必要性分析

在交通井喷式发展的态势下,很多早先建设的道路结构面临两个方面的重要问题：(1)现有的道路无法满足及承载交通运输量的要求,很多道路出现严重拥堵状况,严重影响车辆的通行效率,产生了显著的经济损失和社会影响;(2)路基路面在低等级道路中具有较短的工作年限以及较差的承载性能。起初,我国在道路路基路面设计过程中,对车辆荷载的设计等级较低,导致路基路面结构普遍存在较薄的情况。然而,随着现阶段道路中路面车辆荷载的增大,极易导致道路中路基路面出现不同程度的损害。例如,路面翻浆、裂纹以及沉陷等,从而增加了低等级道路中出现安全事故的概率,并且影响车辆在行驶过程中的舒适性。另外,低等级道路中路基的施工处理存在问题,导致不均匀沉降时有发生。由于我国改革开放初期道路工程机械的性能有限,导致路基土在压实程度方面存在缺陷,随着道路路面中荷载的不断增加,容易引发不均匀沉降问题在低等级道路中出现,对行车稳定性方面具有极大的影响。最后,低等级道路中的相关附属设施存在不完善的问题。在低等级道路当中,由于附属设施在当时存在设计方面的欠缺,例如,排水系统设计不合理等,导致低等级道路在使用性方面存在影响,增加了安全事故发生的几率。

2低等级道路路基路面升级改造的设计原则

鉴于低等级道路存在的诸多问题,对其进行升级改造具有重要意义。在低等级道路升级改造过程中,其路基路面不仅与外界环境直接联系,同时需要承受路面日益增加的荷载,所以路基路面设计的合理性将是整个低等级道路改造升级工作的重点。因此,以节约升级改造费用为出发点,在充分利用原有路基的基础上进行升级改造是低等级道路升级改造工作的重点。低等级道路升级改造中需要遵从以下原则。

(1)设计标准的合理选择。在低等级道路升级改造过程中,应根据此路面未来的通行需求来合理对荷载标准、通行标准等进行选择,以便可以科学合理地制定低等级道路改造升级方案,为实际工程的开展打下坚实的设计基础。

(2)低等级道路升级改造策略应以原路线为基础进行确立。对于路线较短的道路而言,升级改造方法可根据道路使用情况进行灵活选择;反之,则在确保原道路基础的情况下,对其进行改扩建方面的设计。

(3)路基路面的拓展应以原有道路结构为基础进行实施。当升级改造要求与原有道路路基路面以及沿线节点工程相一致时,应对其进行充分保留。

(4)对需要升级改造的低等级道路使用情况进行详尽的调研。调研内容主要为路面车辆的流量情况以及路基路面承受的荷载情况等,并且对路面的养护情况以及病害种类进行详尽的了解,以便为低等级道路升级改造工程路基路面设计的合理开展奠定基础。

3低等级道路升级改造的路基路面设计要点

3.1路面拓宽方法

在升级改造低等级道路过程中,普遍需要拓宽原有道路的路基路面,以便适应未来道路通行的需求。道路拓宽的方式包括两种,即：单侧与双侧分离式拓宽、单侧和双侧拼接式拓宽。通常来讲,从节约工程费用角度出发,单侧与双侧拼接式拓宽由于可以有效地利用原有道路的路基结构,并且可以对原有道路防护以及排水设施加以利用,同时可以节省大量的土地资源,所以具有较大的经济优势,但是需要对路基沉降不均匀问题进行重点关注与处理。

3.2路面面层设计

根据原有低等级道路中路面面层的特点,在对其升级改造过程中可以有针对性地进行路面面层的加固设计。其中,如果原有道路中路面的病害问题不显著,可以在原路面加铺一层能够满足路面未来使用性能的沥青混合料。另外,如果道路病害在原道路出现的频率较为适中,并且不存在大面积的结构性接缝,则需要将原路面基础清除后,在原有路面中加铺两层沥青混合料。此方法由于可以将沥青混合料分层,所以使得沥青混合料的压实质量得到良好的控制。最后,当原有道路中的病害问题较为突出,并且出现了路面损坏且影响道路的使用性以及安全性等问题,需要完全将路面表层铣刨,并将病害部分清除,以便根据计算得出的荷载对此进行全面的升级改造。

3.3路面接缝设计

在低等级道路升级改造环节中,道路中路面的接缝设计质量由于和道路及其连接构造物的使用性能好坏具有极为密切的联系,所以不能忽视低等级道路升级改造过程中对路面接缝方面的设计。因此,在低等级道路升级改造过程中,路面接缝的设计应严格遵从以下内容进行重点考虑。

(1)当低等级道路与桥梁或者其他形式的结构物存在程度不等的连接处,通常为了保证路面的使用性能与设计要求保持一致,需要在此连接处设置胀缝,以便道路的使用性能可以不受温度忽冷忽热的影响。通常来讲,胀缝需要在此设置1~2道,从而有助于路面的形变能力可以因温差的出现而得到足够的释放,避免路面因为外界存在较大的温差而导致开裂。

(2)随着低等级道路升级改造工作的进行,为了避免新旧路面因为存在外界温差而发生形变,通常需要在新旧道路之间的横向连接位置设置数量不等的缩缝,以便降低因为外界温差的存在而形成的约束限制应力过大。此外,对于缩缝的设置而言,缩缝可在稀疏的程度中进行设置,并且设置的位置主要集中在路面层以下的位置。

(3)与其他常规道路路面工程的设计方式一样,同样需要在低等级路面升级改造过程中设置一定数量的施工缝,并且可根据施工项目安排以及施工进度合理设置施工缝的数量与频率,对于提升低等级道路升级改造的质量具有极大的帮助作用。

3.4地面标线和视线诱导标志设计

在危险路段要设置标线,使用红色的减速标线提醒驾驶员到这里要减速。红色的色彩艳丽,对驾驶员可以产生一定的视觉冲击力,也能够很快地减速。在事故频发的路段,需要给路段设置侧边缘标线,可以获得良好的效果。视线诱导标志的设置中,可以沿着车道的两侧进行设置,其所发挥的作用是对道路的线形、方向、边界的提示。视线诱导标志包括分合流诱导标、轮廓标和线形诱导标。在路段的急弯处就要设置视线诱导标,驾驶员对于标志很快地就能够解读,并按照指示行车,保证交通安全。

总结

由此可见，随着我国经济发展速度的提升以及城市化进程的加剧，低等级道路在现阶段已经难以满足我国交通出行方面的要求，并且存在较大的安全隐患。因此，为了提升民众的出行效率以及路面交通的安全性与可靠性，有必要对低等级道路升级改造过程中的路基路面设计方面加以关注，对于今后我国交通运输业的发展具有重要意义。

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