摘要：随着社会经济的飞速发展，公路交通需求日益增长，不断提高公路通行能力、改善公路服务水平将是一项长期任务，在今后一段时间里，公路改扩建项目将日益增多,如何高效的提高通行能力，改善交通秩序和居民出行条件，是公路改扩建进程中重点研究的课题。
关键词：公路改建；原则；技术；问题；质量控制
引言
随着我国交通总量的不断上升，高速公路改扩建问题已经成为我国公路发展的关键性因素。高速公路改扩建工程与新建工程存在极大区别，在施工过程中严重缺乏相关施工规范，基于此，对高速公路改扩建关键技术进行深入分析及研究就显得尤为重要。
一、公路改扩建设计的原则
1）“充分利用、注重实效”为公路工程改扩建设计必须遵循的原则。
2）原公路设计、施工、使用管理与养护维修等资料的调查、收集与整理。在对原路状况综合分析与评价的前提下，按照改扩建工程特征，对原路资源加以利用，可对土地、投资进行最大限度的节省。
3）根据全寿命周期成本原理进行公路改扩建设计，注重实效，确保设计方案的安全性、可靠性与合理性。同时，对循环经济、节能减排加以重视，并与地区条件相结合，积极选用合理有效的新技术、新材料、新设备等。
4）确定公路改扩建工程建设规模与建设标准时，需对工程在路网内的地位、作用、交通量、服务水平等各类因素进行综合考虑。对维持通车的改扩建段的服务水平，要求改扩建工程在原公路服务水平下降到二级以下水平前实施。
5）在对建设条件、交通量、技术、经济等因素全面分析的基础上，与原公路设计速度相结合，确定改扩建工程设计速度。
6）按照项目特征与需求选择改扩建方式，并与地形、交通流分布、建设和管理等因素相结合，对整体式或分离式断面布置、一次修建或分期修建等加以准确确定。一般横向分幅分期修建的方案不应用于整体拼宽，同时按照路段交通流分布特征、交通组织影响范围等对纵向分段分期修建进行整体安排，并将互通式立交作为分段节点。
二、公路改扩建的设计工作
2.1 公路改扩建软基处理精点
1）对不良路段的处理要点。
①浅层不良地基路段
对路线所经过的不良土质路段需进行基底换填处理，挖除路基范围内的腐植土，换填天然砂砾或石灰土，隔断毛细水上升，以保证路基的稳定，并将腐植土弃于护坡道处；对于旧路翻浆段，推除旧路翻浆土及原地面下不良土质，换填天然砂砾或石灰土。
②深层不良地基路段
对深层软土路段，一般情况下，现状路地基范围已沉降固结稳定，可不考虑软基处理，对于拓宽路段，应进行加强处理，为减少新旧路基的沉降差，拓宽范围处理应提高控制沉降要求。拓宽范围路基不适宜采用排水固结法，以免对旧路基产生影响，公路一般采用复合地基法进行处理，如水泥搅拌桩、CFG或素砼桩等，经济允许也可以考虑刚性桩。
2）新老路基的拼接处理设计。为保证利用旧路基加宽改造后路基的整体强度和可靠性，清除路肩及边坡杂草后，沿着压实边缘切除剩余部分路基高度小于1.5m时一切到底，大于1.5m的分层挖台阶，台阶宽度不小于2.0m加宽部分分层填筑按新建路基设计要求执行；新老路基的拼接处理设计，路基高度大于3m时，为减少路基不均匀沉降，在路槽底面40cm及80cm处增设土工格栅。
2.2 公路改扩建项目，如何进行路面改造设计
与公路新建工程项目有所不同，公路改扩建工程是在原有道路的基础上，对其进行改造、加宽扩建，因此对公路的路面改造设计内容必然包括拼宽道路的路面设计、原有道路路面的加铺设计以及新、旧路面的衔接设计。现状旧路路面结构大致为水泥混凝土路面或者沥青混凝土路面。目前老路改扩建工程中路面设计主要是在原水泥混凝土路面或原沥青混凝土路面上进行沥青混凝土路面的拼宽及加铺设计。
1）拼宽道路的路面设计
对道路路面的拼宽设计有三种形式，即路面单侧加宽、路面两侧加宽以及路面混合加宽。不管采用哪种拼宽方式，对于拼宽部分的路面结构设计在采用常规的新建公路设计方法的同时，需要结合现状路面结构进行综合考虑，以便于新旧路面间的衔接设计。
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2）原有道路路面加铺设计
对原有道路的路面进行加铺，首先就要对旧路的现状进行全面的分析与详细的评定，并对旧路进行强度检测。根据评定等级以及检测的结果，对路面加铺设计进行方案拟定，并进行详细的分析与计算，以保证设计方案的科学性与合理性。
旧路为水泥混凝土路面时，当原有路面评价等级为中等或中等以下，或检测平均弯沉值大于45（0.0lmm）时，对旧路进行碎石化处理，对其调平后作为下基层或底基层使用；当评价等级为优良、检测平均弯沉值为20～45（0.0lmm）、且钻心取样的强度能达到要求时，应对旧路进行局部维修处理后直接加铺面层。对旧路的局部维修包括更换破碎板、修补开裂板块、脱空板灌浆等。加铺之前，应对水泥混凝土面板的纵横向施工缝或假缝进行处理，避免反射裂缝影响至路面面层。设计中一般考虑在原有水泥混凝面板上设应力吸收层或在裂缝处铺设抗裂贴的方案。因此在进行路面设计之前，首先应对混凝土路面的各种病害进行详细调查并做好详细记录。
旧路为沥青混凝土路面时，当沥青路面整体强度基本符合要求，车辙深度小于l0mm，轻度裂缝而平整度及抗滑性能较差时，可直接加铺罩面，恢复其表面使用功能。对中度、重度裂缝段应视具体情况铣刨路面，或者应进行灌缝、修补坑槽等处理，必要时采取防裂措施（如加铺土工格栅）之后再加铺沥青层。对沥青层网裂、龟裂或沥青老化的路段进行铣刨并清除干净，并设粘层沥青后，再加铺沥青层。对整体强度不足或破损严重的路段，可视具体情况确定挖除深度、范围以及加铺补强层的结构和厚度。所以对于沥青路面也应进行详细的外观调查并详细记录，并根据检测的弯沉值计算旧路的回弹模量，根据拟定的技术标准及交通量情况进行路面加铺方案的拟定和厚度计算。
3）新、旧路面衔接设计
在对改扩建工程的拼宽部分路面设计以及原有道路路面的加铺设计方案拟定完成以后，接下来新旧路面的有效衔接问题则是道路改扩建工程中路面改造设计的重点。如果新旧路面衔接不良，将导致新旧路面之间出现纵向裂缝，直接影响路容美观，同时对道路的安全行车留下隐患。
旧路为水泥混凝土路面时，当路面现状评价等级中等以下或检测的平均弯沉值大于45（0.0lmm）时，旧路路面的可利用程度不高，新旧路面结构差异不大，这种情况下只需对拼宽部分的路基、路床加强处理即可。当水泥混凝土路面状况良好可直接作为上基层使用，直接加铺面层时，就需要对新旧路面间的衔接做详细设计。一般的做法是对旧路面进行开挖台阶处理，考虑到水泥砼板自身为刚性、切割困难的特性，一般只对旧路的基层及其以下结构进行开挖台阶处理，开挖台阶时应根据拼宽部分的路面结构各层厚度进行，台阶宽度20～30cm，并在台阶处铺设1米宽玻纤格栅，目的在于减少新旧路面间的差异沉降。
旧路为沥青混凝路面时，与水泥混凝土路面一样，当旧路的路面的可利用程度不高时，新旧路面结构间差异较小，有效缓解差异沉降的有效措施主要为做好拼宽部分路基设计。当原沥青混凝土路面状况良好可直接加铺面层时，根据新拼部分路面结构组成及厚度，分层开挖台阶，台阶宽度取50cm左右，并在台阶处铺设1米宽玻纤格栅，以加强新旧路面间的有效衔接，减少新旧路面间的差异沉降。
三、公路改扩建的质量控制
1、扩大社会参与面，广泛收集信息。
科学的策划是工程建设顺利进行的保证，要积极组织不同层次的主题会：与居委会、企事业单位、居民代表等召开会议，深入调查了解人流情况和交通流情况，对涉及到的住房拆迁，相关人员安置等问题要广泛征求意见；召开市政、城建、规划等专业部门会议，对道路沿途的地下管线的分布情况、地下光缆走向、建设规划等，进行动态统计和分类，做好第一手资料；咨询有关方面专家，对道路改扩建过程上可能出现的一些问题进行商讨，结合改建的特点和发展需求，确定合理的尺度、标准及方案，为出台周密、实用的工程设计奠定基础。
2、科学论证，加强新路、老路分析比较。
在大量信息的基础上，从各方面进行科学论证，首先分析平纵设计的合理性，改扩建项目多数对老路利用较多，往往出现单侧或双侧加宽。把老路面改用新线要从实用性、造价及社会影响等方面综合考虑，重点利用好现有条件，减少平纵断面调整带来的影响。如某原路段的部分路面结构、强度以及稳定性符合相关标准，在设计时可以考虑重新利用，重点做好前后路面间拼接，操作时注意将原路面刨成台阶式结构，并用土工格栅等进行铺垫，以促进新旧面的牢固衔接，以防纵形裂缝的产生。对于原路面结构完整性、强度符合标准，有一些小的路面病害，可以进行补强措施，适当加以利用，施工时尽量保持原路面结构形式，在此基础上进行重新设计。对于一些损坏程度严重的路面，强度不能满负荷需求的，要予以废弃，按照新的标准进行重新设计。
3、确保新老路基承受力
地基和路基的稳定性对于整个公路来说至关重要。首先要做好路基这一起始性工作，如要选择好时令、天气，对个别软路段进行处理，对沟塘回填要尽可能缩短时间，确保路段的整体性。土基初步完成后要经过补压、处理、铺上路面材料再通过反复试验，以确保地基质量达到标准。改扩建中的路基形式一般有原路基、新路基和结合部路基，由于原路基经过多年使用，外形上常出现沉降、变形，但相对比较稳定，只要具备一定的强度，对其病害段恰当处理后便可重新利用。新加宽的路基纵向裂缝或接缝处容易开裂、滑移甚至发生坍塌。为增强新路基稳定性，可以加设挡墙、反压护道等进行加固，也可以在施工中提高压实度标准。
结束语
公路改扩建是事关民生的大事，应引起全社会的高度重视，从项目的认证到工程设计再到工程的施工，都要结合当地具体实际综合进行考虑，科学规划，真正让这项民生工程为百姓谋实惠，为社会谋发展。
参考文献
[1]张洪亮.公路改建工程路基路面改建方法探析[J].科技创新与应用，2013，12.
[2]黄小红，颜叹，郑晓翔.玉山县公路改建施工技术要点分析[J].黑龙江交通科技，2013，12.
论文作者:俞宗荣
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/5/5
标签：路面论文; 路基论文; 改扩建论文; 公路论文; 混凝土论文; 新旧论文; 沥青论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;