高速公路加宽改建工程中路基路面设计技术问题的探讨

摘 要：对旧路进行加宽改扩建是提高道路通行能力、改善车辆运行条件的有效途径。本文通过首先介绍了如何对旧路进行监测与分析评定，接着探讨高速公路加宽设计的原则，最后探究高速公路加宽改建路基路面设计的方法和注意事项，为提高高速公路加宽改建设计质量进行了有益的探索。

关键词：高速公路 加宽改建 路基路面设计 技术问题

中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（c）-0052-01

我国经济的快速、持续发展，道路交通量也日益增大，促使各个城市之间更加紧密联系在一起，同时，在高速公路的客运量和货运量的不断增加，使得现有的通行能力已经逐渐不能满足于当前的交通通行需求的增长。为了改善现有的交通状况，提高高速公路的通行能力和服务水平减少交通事故，对原有高速公路拓宽、改建都势在必行。加宽旧路路基路面能够充分利用原有路基路面，减少公路建设用地，满足公路发展需求。但是相对于新建公路，加宽旧路的改造工程具有工艺复杂、施工难度大等特点，因此探求高速公路加宽改建工程中路基路面的设计方法具有重要意义。

1 旧路的监测与分析评定

高速公路在使用的过程中由于气候、地形、地质以及交通轴载等方面的因素，促使公路出现不同程度的损坏，而高速公路的损坏对行车的舒适性能、行驶的速度、燃油的消耗、机械的磨损、交通安全等会造成较大的影响。因此在提高道路技术等级之前，对旧路现状进行监测和分析评定是十分必要的。

1.1 监测与分析内容具体内容

表征路面整体刚度的大小指标主要是路面结构的强度和路面设计湾沉值。公路在运行的过程在路面的结构承载能力就会逐渐的下降，这就可以反映在弯沉值变化上。随时间的增加路段的代表弯沉值也逐渐增长。弯沉值的增长，致使路面出现裂缝、车辙变形等损坏。除测量代表弯沉值外，还可通过路面损坏状况、路面的结构类型或调查测定路面已承受的标准轴载作用次数等方式来判断现有路面结构的承载能力（剩余寿命）。

路面平整度路面平整度是度量路面行驶质量度的重要指标，其测量方法包括反应类平整度测量和断面类平整度测量。反应类平整度测定系统主要是在拖车或主车上安装有显示器和传感器组成的仪器，累积车辆和传感以一定速度行驶在不平的整路表时悬挂系统竖向位移量。断面类平整度测定的是直接沿行驶车辆轮迹量测路面表面高程，继而得到路表纵断面，通过数学分析，最后采用综合统计量来作为其平整度指标。

路面抗滑性能是车辆轮胎在受到制动时，沿路表面滑移所产生的阻力。抗滑能力是路表面特性的重要反映。

路面破损状况调查主要是运用各种仪器设备，按照规定的调查频率对路面状况的各项指标进行检测，从而了解路面的现状。依据路面破损状况调查的结果，可分析路面破坏的原因，同时可鉴别需要进行改建的路段，从而选择合适改建对策。

路面钻孔取芯及混合料试验测量物理性能：空隙率、厚度、密度；力学性能：劈裂强度、马歇尔稳定度；抗水损害的能力：浸水鸟歇尔试验。

路面厚度检测的方案：每个车道都检测其中心一条线的厚度，并以中心线上点的厚度来代表该断面的车道厚度。每个点上都检测面层、底基层和基层这三个厚度值。

2 高速公路的路基路面加宽改建设计

通过对旧路的详细调查，对高速公路的路基路面进行认真设计是加宽改扩建工程中的技术关键。其设计的要点主要为以下几方面。

2.1 路基加宽的改建设计

2.1.1 路基加宽方式选择

公路的改扩建工程中，路基加宽的形式主要有沿旧路双侧加宽和单侧加宽两种。应根据高速公路的具体实际情况，在设计中灵活选取这两种路基加宽方式。

路基加宽形式的优点缺点。

双侧加宽在建设施工中不用调整原有旧路的路拱横坡，施工较为方便，征地拆迁的数量与工程量都相对来说较小，设计过程也相对简单，这种方式旧路路面的利用率高，受力条件好，路面处理厚度也均匀，费用较少，路基作业面小。但双侧加宽设计中的旧路两侧接缝的位置受雨水的影响，易产生较大沉降，从而影响路基整体的稳定性等。

单侧加宽只形成一侧接缝，便于机械化施工，但施工的作业面大，这减少了施工后的不均匀沉降，有助于路基的稳定。导致加宽一侧的路面结构加铺层的厚度增加，从而造成加宽那一侧路面的厚度不均匀，受力复杂，设计和施工的难度增大，同时这也会导致公路中线位置的路面排水不顺畅，路拱横坡将有两次转折，在中央分隔带设置时甚至可能出现雨水无法排出的现象，必要的时候，应增加路面的排水设施，但这将增加工程的总体造价。

2.1.2 路基设计技术处理分析

通过对旧路的详细调查，分析路基存在的病害，进而提出合理的处理措施，保证路基整体强度。在新旧路基的衔接处，根据施工机械的大小和填筑路基土的工程性质，要设置向内侧倾斜2%～4%的台阶，台阶高度一般应为1～2 m，每隔10～15 m应设置一道横向的临时排水沟，以防台阶的内积水。对于公路的改扩建工程，在各种不同因素影响下新加宽部分会产生较大的变形，经多年使用的原有旧路的路基则基本上处于稳定的状态，这种现象将会造成新旧路的不均匀沉降，针对这一情况，应在按高一等级的压实度标准或提高新加宽路基压实度1%～2%的基础上，合理地采用土工合成材料等来进行综合处治，从而确保新旧路整体的稳定性。

2.2 路面加宽的改建设计

2.2.1 新建路面的设计

在公路改扩建工程中，若旧路改建并且路基的高度提高较多，旧路的路面结构无法利用或旧路被废弃另择新线时，这种情况下应按照新建公路路面的设计方法来进行路面结构设计。如果在这些路段中，旧路的路面材料质量都很好，最好是将其挖出来并加以利用。

2.2.2 旧路补强的设计

如果只在原来路面上铺筑新材料来改建路面结构，旧路路基的高度基本不变且结构基本完整，则应考虑按旧路补强的方式来设计路面的结构层和厚度。加宽的部分的设计在旧路路面的宽度不足时，应遵照新建公路路面设计，并确保与旧路补强设计后的路面具有相同的稳定性和强度。

3 结语

旧路加宽改扩建从而提高其技术等级，对于缓解交通压力、提高公路的通行能力、满足通行需求、减少交通事故来说是一种切实可行的技术措施。但是在实施旧路加宽改扩建工程之前，我们首先需要对旧路现状进行监测与分析评定，从而提供全面的设计依据；在公路加宽改扩建工程中我们要遵循一定的原则，应紧紧围绕既有道路的实际情况，开展各阶段的设计工作。最后我们探讨了高速公路路基路面加宽改建设计的技术关键，以期施工单位和设计者能提高质量意识，充分认识到加宽改建工程的特殊性，从而确保设计质量。

参考文献

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