摘要：为满足交通运输行业的发展需求，有必要对改扩建公路的路基路面进行优化设计。基于此，本文分析了改扩建公路路基路面设计优化意义，论述了改扩建公路路基路面设计优化存在问题，并提出了改扩建公路路基路面设计优化有效措施，从综合考虑公路线形、注重路基加宽拼接、充分利用原有路面、优化特殊路基处理等方面进行了探究。
关键词：改扩建公路；路基路面；路基处理
引言：如今，我国经济飞速发展，人民生活水平显著提升，私家车数量逐年增长，在便利人们出行的同时，为公路交通带来了巨大压力。同时，近年来，我国交通运输及旅游行业迅猛发展，使公路车流量进一步增大。在此种情况下，为缓解公路承载压力，就要对原有公路进行改扩建，有效规避交通堵塞情况的发生。
1.改扩建公路路基路面设计优化意义
在公路工程建设中，路基路面施工至关重要。对于公路工程建设而言，路基路面属于关键构件，而路基为路面提供重要支撑。为保证路面的稳固性，就要提供坚固的路基。路基的坚固性，主要体现于路基强度，而足够的强度，可增大公路负荷，使之满足较大的车流量及运输量需求。同时，高强度的路面，可有效规避道路变形及磨损问题的发生，进而延长公路使用寿命。然而，在诸多外力条件下，稳固的路基依然会产生一定程度的变形。为控制路基变形程度，使之始终处于合理范围内，不仅要增强路基强度，还应提升路基的整体稳定性。在地质条件不良地区中，路基建设工程难度较大，而建设难点就在于原地面不平衡的状态因素处理[1]。因此，在公路工程建设中，应注重路基路面的设计投入及监制，采取设计优化措施，保证路基的整体稳定性，切实规避路面变形及破坏情况的发生。
2.改扩建公路路基路面设计优化存在问题
在公路改扩建过程中，存在公路线形考虑不全面问题。在公路改扩建工程中，公路施工设计方案的制定，往往要考量公路的预测交通量。然而，在公路改扩建过程中，若并未充分考量实际交通量，就会引发公路宽度规划的判断失误。同时，在原有公路改造中，若并未严格依据公路的扩建要求及实际交通情况，就会使公路改造后质量问题频发。在公路改扩建过程中，存在新旧路基加宽拼接处理不当问题。在新旧路基施工中，所采用的加宽拼接措施，直接影响整体工程质量。若处理措施不当，很有可能导致纵向裂缝。在公路改扩建过程中，该类问题时有发生，使新旧路基出现沉降差较大情况，进而影响整体工程进度及质量。在公路改扩建过程中，存在原有道路不能充分利用的问题。在实际施工中，施工方为降低施工成本及工作量，并不注重原有道路的利用，甚至存在弃之不用情况，使整体工程造价大幅攀升。
3.改扩建公路路基路面设计优化有效措施
3.1综合考虑公路线形
在公路改扩建过程中，应注重平面线形设计，而此种设计的主要体现，就在于平曲线及直线应用。在改扩建设计中，原路两平曲线间的直线距离是否满足扩建后技术标准要求。在实际设计中，需重新计算，若满足改造要求，则利用原路线形即可。但是，在公路改造中，往往由于技术标准的提升，曲线间的直线距离不能满足改建要求，就要依据扩建要求，将两个相邻交点合并成一个交点，消除小偏角曲线，也可采用复合形曲线实现对接[2]。在反向曲线对接中，应扩大圆的半径，利用s曲线实现对接。在公路扩建中，平曲线可发挥重要作用，直接影响整个公路的行车安全。在公路改扩建过程中，若原有道路满足改造要求，就可利用原路条件，相应的长度及曲线半径，也不需要改变。在公路改扩建中，应注重纵断面线形设计，其主要内容为纵坡设计与竖曲线设计。在公路改造中，由于道路等级系数及安全度要求较高，原有纵坡并不能满足改造要求。如此，针对该类纵坡，就要进行调整。在此过程中，应严格依据改造要求，争取在不过大增加工程量的基础上，对坡度进行调整。在竖曲线设计中，若竖曲线的长度及半径达不到改造要求，就要进行重新设计。在此过程中，应综合考量竖曲线设计对坡长及坡度的影响，并严格遵循公路改造要求，采用半径及长度较大的竖曲线，保证公路安全性。
3.2注重路基加宽拼接
在公路改扩建过程中，应依据实际施工情况，采用合理的路基加宽方式，如单侧路基加宽及双侧路基加宽。在改扩建过程中，老路基在长期的车辆压力负荷下，已经完成地基沉降，而新路基则没有沉降完全。如此，在新旧路基之间，就会存在较大的沉降差距。为规避纵向裂缝的产生，应做好扩建部分路基地基的处理。在新地基处理过程中，可采用换填、夯实、轻质填料法、排水固结法等。若改扩建区域存在地下水，应将透水性材料铺垫在地基下面。在地基压实作业中，应注重减少新老路基沉降差，切实满足道路改建要求。在改扩建过程中，应注重开挖台阶作业。由于要增强新老路基的连接性能，在两者拼接过程中，就要将老路基挖成台阶状。依据施工要求，应合理控制台阶宽度，一般为2m以下。同时，在特殊的工况条件下，相应的台阶宽度不应低于1m，并将之挖成内倾斜坡，切实增强新老路基的联接性能。在改扩建过程中，应合理控制施工工序及方法。为加快新路基的沉淀速度，可采取冲击碾压法，切实增强路基压实度，随之执行分层碾压作业。同时，在实际施工中，可采用预压土施工方式，随之进行定期观察，一旦沉降速度速趋于稳定，就可执行路面施工作业。
3.3充分利用原有路面
在公路改扩建工程中，应考量改造成本因素，若能充分利用原有道路，就可降低改造成本。依据公路的不同材质，可采用不同的利用方式。在沥青公路改造中，可采用冷再生技术。关于冷再生工程工艺流程，如图1所示。在混凝土公路改造中，可采用原有路面敲碎再利用施工方式。在公路改造过程中，若道路完整性较高，且结构稳定、材质达标，就可充分利用原有路面进行道路扩建。在实际施工中，应注重解决新旧路基联接问题。在此过程中，应掌握原有路面的各层结构，并将之转变为台阶状，随之铺设相关材料，达成新老路基联接的目的，切实规避路基裂缝问题的出现[3]。在实际施工中，若原有路面较为完整，仅仅存在轻微裂痕，就需要执行裂痕的补强作业。在此过程中，应严格依据原有路面结构进行补强作业，切实规避原有结构的破坏问题，随之强化路面设计，增强旧路面补强作用。在改扩建过程中，若原有路面结构破坏严重，存在诸多裂痕，就应全部弃用，不需执行补强作业。同时，依据公路改建要求，可对路基及路面进行全新设计[4]。
图1 冷再生工程工艺流程
3.4优化特殊路基处理
对于改扩建公路路基路面的工程项目设计与施工而言，主要为软土地基浅层处理，按照施工方式的不同主要有：
3.4.1片石挤淤法
此法包括抛石挤淤及砂碎石挤淤，适用于池塘河底等积水洼地。对于地下水位高、塘水不易抽干、表面无硬壳，软土液性指数大，厚度薄，片石能下沉至下卧层表面，宜采用抛石挤淤。
3.4.2垫层法
在软土地基地面上，铺设一层片石、砂石材料，然后再在其上填筑路堤，其原理为在软土与填土之间增设一排水面，从而使地基在填土荷载作用下，加速地基的排水固结，提高地基强度。
3.4.3置换法
该法指将路床顶面以下一定范围的软弱土层利用人工、机械或其它方法清除，分层置换强度较高的砂、碎石、片石、改良土及其它性能稳定和无侵蚀性的材料，并压实到要求的密实度。
3.4.4浅层复合地基处理
浅层复合地基处理指路基表层3-5米的软土地基采用石灰桩、二灰桩、CFG桩复合桩等方式处理，以达到桩土共同承担上部荷载的目的。浅层复合地基处理对下卧层为非软土地基，地表硬壳层效应差、排水条件差、挖除换填工作量大、处理范围广以及进度要求紧的路床处理特别适用。
4结束语
综上所述，随着我国经济的发展，公路交通运输总量逐年增长，诸多公路改扩建工程项目的投入使用，但由于我国公路路基路面改扩建工程技术不够成熟，加之各类复杂地质条件的影响，使公路改造施工质量问题频发。本文从线形设计、路基加宽及拼接等方面进行分析，并提出了解决方案，有利于保证行车质量及安全，为相关研究提供参考。
参考文献
[1]陈志勇.对改扩建公路路线、路面、路基设计分析[J].四川水泥，2018（03）：48+110.
[2]王定志，刘应宏.改扩建道路的路线及路面路基设计研究[J].居舍，2018（21）：241.
[3]崔冬艳.高速公路改扩建沥青路面拼接施工技术分析[J].中国公路，2018（18）：116-117.
[4]殷永高 屠筱北.公路地基处理.人民交通出版社，2002年11月.
论文作者:薛银
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/9/29
标签：路基论文; 公路论文; 路面论文; 改扩建论文; 过程中论文; 地基论文; 曲线论文; 《建筑学研究前沿》2019年12期论文;