改扩建公路路基路面设计优化措施分析

(整期优先)网络出版时间:2021-07-05
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改扩建公路路基路面设计优化措施分析

王勇

中国华西工程设计建设有限公司 四川省 成都市 610031

摘要:公路工程作为我国交通体系中的重要组成部分,一些老旧公路由于施工技术水平低及使用年限久等因素影响,路基路面出现了严重的裂缝、车辙等病害,对车辆通行安全性造成了较大影响。新建公路成本过高,阻碍了当地交通发展,因此,我国交通部门应做好公路路基路面的改扩建工作,采用有效措施提升公路路基路面的性能,满足现阶段的通车需求。

关键词:公路工程;路基路面;设计优化;措施分析

1改扩建公路路基路面设计中存在的问题

1.1公路线性设计不够完善

在进行路基路面的优化设计过程中,施工设计人员应做好交通量的合理预测,如果交通量预测结果出现偏差,会导致公路工程实际宽度、承载力无法达到预期设计目标,直接影响公路的改扩建施工效果。部分设计部门在公路路基路面改扩建设计过程中,存在过于重视进度的问题,对公路设计的全面性、实用性考虑力度不足,导致后期改扩建工程开展中频繁出现施工问题,公路现行设计存在缺陷,完善性不足,直接影响公路改扩建工程开展效果。

1.2路面加宽与拼接处理环节缺乏合理性

路基路面的加宽与拼接作为老旧公路改扩建工程中的重点内容,因此,在改扩建工作中应加强该部分工作的重视力度。但部分设计在改扩建工程优化设计过程中,不明确公路路基标准、施工工艺,导致在路面加宽与拼接过程中,存在比较多的问题,拼接环节缺乏合理性,拼接质量难以满足新旧路基的拼接需求,会对公路工程后期使用造成较大的安全隐患。

1.3原公路利用率过低

目前在公路工程改扩建工作中,存在原有公路利用率过低的问题,公路企业会直接拆除公路周边的结构物,对原有公路进行翻新处理,导致了改扩建成本进一步增加,影响公路工程的后期施工效益。部分施工企业为了降低自身工程施工量,会舍弃有良好使用功能的原有公路,增加工程成本预算,造成资源浪费情况,威胁公路工程后续施工效益。

2改扩建公路路基路面设计优化的优化策略

2.1路面结构优化

通过改扩建公路的建设、养护工作,可提高公路工程后期使用效益,对车辆行驶安全性、舒适性的提升有重要意义。因此,在进行路面结构的优化设计过程中,可以积极借助于共振碎石化技术等新兴施工技术。通过共振锤头破碎混凝土路、补强稳定共碎石化结构、正确设计路面加铺层三个施工环节,借助共振原理将水泥混凝土路面、破碎机械产生共振现象。破碎后的碎石由于粒径较小,可以形成相互嵌挤的稳定结构,对现有的路面结构有良好的优化效果。因此,在施工过程中应加强对结构路面优化的重视力度,通过多样化的施工技术跟与施工手段,提高公路路基路面的强度、承载力,满足该区域内的实际通车需求。

2.2路基路面特殊位置的优化设计

(1)在改扩建公路工程施工管理过程中,由于多数老旧工程在加宽施工中,多采用填方处理技术,可全面提升路基填补控制的有效性,进行填补施工材料的合理配置,满足路基路面体术位置的优化设计需求。在此过程中应加强对填料样品材料的测试工作,确保所填材料的性能、参数可满足路基路面改扩建施工的基本要求,避免新旧路面沉降不均匀,所导致的施工问题出现。

在完成填方处理后,应进行压实工艺的合理选择,保障各区域内的填土均可得到有效压实,承载力应达到公路工程的设计需求,有效减少不均匀沉降对公路工程整体施工质量造成的影响。

(2)在进行公路路床原有设计的改良和优化过程中,施工设计部门应促进原有结构中水、填料水、石灰比例配置的合理选择,优化完善路床使用效果,对公路工程后期使用安全性、稳定性的提升有重要意义。应确保路床结构厚度在相关规范范围内,将结构厚度控制在路基工作区深度范围内,保障基础材料的抗压性能、运行强度满足公路工程改扩建工作的实际要求,促进公路工程运行性能进一步提高。

(3)强化对结构物处理方式的有效控制,为公路工程改扩建施工的顺利开展提供良好的数据支撑。在进行垫层处理过程中,针对复合地基的优化设计工作,应采用集中调整的方式进行处理。在通道地基处理过程中,可以采用碎石垫层结构提升地基结构的稳定性,以达到预期的公路工程改扩建施工效果。

(4)在公路改扩建工程的桥头路基、涵洞过道台设计过程中,要求回填材料透水率可满足工程设计要求。施工方需要结合具体改扩建需求,进行施工组织设计方案的合理选择,提高现场工程建设效果。在结合现有路涵结合强度基础上,合理控制附加应力,通过土工格栅、石灰土等材料对现有的路基路面进行加固处理,可提升公路改扩建路基路面的整体设计效果,且施工成本较低。

2.3路基路面排水性能设计优化

(1)在公路路基路面改扩建施工过程中,需要结合公路工程具体施工需求,通过科学手段提升路基路面的排水性能,减少积水对公路工程使用能力造成的影响,提高整体施工质量。对具体工程项目进行管控规划过程中,应优化完善现有的路基路面防水策略,提升隔离带护栏处理水平,保障护栏宽度可满足公路工程的规范要求。应保障路基中央结构与主线桥梁结构高度保持一致,在公路断面结构施工设计过程中,需要协同主线施工进行统一协调,提升公路工程的使用安全性能。

(2)做好改扩建后公路工程路基路面排水能力、效果的监督管理工作,在结合了公路工程水文地质条件、相关数据信息基础上,保障路基路面边沟尺寸设计的规范性与合理性,满足水资源的渗透要求。通过完善传统设计,合理设置公路工程中集水坑位置,充分发挥集中坑的使用效果,保障雨水的渗透效果,降低雨水流入路基路面的缝隙中的可能性,保障公路路基的性能稳定性与使用可靠性。

在排水性能设计过程中,应对原有的公路路缘石、旧路肩、边坡防护、边沟进行拆除,在开挖过程中应合理设置排水沟位置,保障公路工程改扩建施工过程中排水通畅,避免对原有水系造成影响,保障整体排水性能。

(3)公路工程的排水性能直接影响工程改扩建施工效果,应强化对公路边沟外侧长度的科学分析与控制工作,再采用混凝土预制块结构进行排水沟设置,提高边沟自身排水能力。过道、涵洞等区域内排水结构的优化设计过程中,应合理进行泄水槽的设置,避免积水影响路基路面后期的使用性能。优化排水系统设置,减少路面积水对公路工程使用性能的影响,对路基沉降等公路病害有良好的控制效果。

2.4合理利用换填法

软土路基施工环境复杂,对施工技术提出了较高的要求,在实际处理工作中常应用到换填法,主要适用于软土深度小于 3m 的情况。在传统方式下,多数工程都利用机械设备展开清理作业,但对软土的处理效果相对有限,且辅以人工作业方式也难以达到工程要求,出现资源过度浪费的问题。针对高强度砂粒与黏性土,通过换填施工的方式更具可行性,有助于提升地区承载性能,但此方法的应用需建立在可靠换填深度等参数的基础上。纵观工程现状,部分设计单位以石头作为换填材料具有可行性,此方式在避免软弹现象的同时还大幅度提升了路基结构稳定性。

3结语

综上所述,近年来,随着我国交通行业的不断发展,对公路的使用性能提出了更高的要求。因此,我国公路部门应加强对老旧公路路基路面改扩建的优化设计工作,提升公路后期使用安全性、稳定性,促进区域内的经济发展。

参考文献:

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  3. 赵炜. 改扩建公路路基路面设计难点的分析[J]. 科技创新与应用, 2020, 000(012):82-83.

  4. 苏春明. 城市建设中的道路改扩建路基工程加宽施工分析[J]. 建筑发展, 2019, 3(7).