公路改建设计中的常见问题分析

文/韩宇畴

公路工程的设计方案是否合理将直接影响公路施工及后期的使用，尤其是对于改建公路的设计，会受到原有公路沿线复杂环境的影响，制约因素较多，需要在设计中综合考虑多种因素。为了符合设计要求，节省施工成本，在设计中需要对公路线形、路基路面及原有公路的利用等方面综合控制，如何更好地利用原有公路，达到少占公路、减少拆迁、减少投资的目的就成为公路改建设计中需要考虑的主要内容。以下内容将从线形、路基、路面等方面介绍公路改建设计中的重点问题，总结分析改进公路设计中的常见问题。

公路改建设计原则

公路在改建设计中需要遵循以下五点原则：

改建公路的设计方式多种多样，包括单侧分离、单侧拼接、两侧拼接等方式。对于不同公路项目的实际情况，可以选择不同的改建设计方式，不同的设计方式存在各自的优点及缺点，因此需要根据项目实际情况选择最为科学合理的设计方式。一般情况下，对于山岭地段的公路项目，需要更多考虑的是施工组织上的难度，一般选择单侧加宽法，而对于平原地区一般选择单侧拼接或者局部分离等多种方式结合的设计方式。

在公路改建设计之前，设计人员需要对公路施工地区的环境、地质情况、自然状况等做一次全面与深入地考察，并且总结分析考察结果，与总体布局方案相结合，实现路线的优化，从而满足施工的需要。

公路改建设计中最为基础的条件即为安全性，这也是开展所有工作的基础。所以在明确设计方案过程中，相关的单位及设计人员需要对工程安全性方面做出科学评价，并且采取相应的改进对策，保证改建工程的顺利完成。

对于同一个项目的不同路段，所采取的改建设计方案也可能存在差异，尤其是对于存在大型构造物的位置，应结合构造物的特点与地形特点等内容，从多种方案中选择最佳设计方案。另外还需要注意的是，对于任何公路工程的改建，都必须保证其各项技术指标满足技术要求及相关标准。

公路改建工程在一些特殊地段，例如事故多发路段、水坝等区域，应将公路原位改建设计方案与新采纳的改建设计方案作综合比较，选择最优方案，保证改建工程有序安全施工。

公路改建路线设计

公路改建路线设计中的问题

对于公路改建工程而言，公路路线是最为重要的设计内容。在对改建公路的路线设计时，要更多的结合原有公路的实际情况，对该公路路线重新设计，选择最为科学合理的路线设计方案。但是在改建公路路线设计中，若是考虑不全面则会导致设计方案使用效果差。改建公路路线设计中的主要问题包括以下几点：

直线设计问题

在改建公路设计中，为了充分考虑驾驶人员的驾驶视野，一般情况下，改建路线都会设计成直线路线。直线设计路线虽然能够减少交通事故的发生、降低公路改建的成本，但若是频繁地选择直线道路设计方式，则会导致驾驶人员出现视觉疲劳，无法清楚的看到时公路旁树立的安全标识，反而容易发生交通事故。

曲线设计问题

改建公路路线设计过程中，要对地形问题充分考虑，因为公路工程难免遇到地形转弯或者有坡度情况，在这种情况下应该采取曲线设计方式，而连接直线路线与曲线路线的过渡段则采取缓和曲线的方式。结合地形的实际情况对公路路线合理取值，保证路线的自然与合理，提高公路的安全性。

超高设置问题

改建公路设计时，为了避免公路运行中产生问题，都会设置一定的超高，但是有些改建公路工程的超高段设置在桥梁道路的中间部位，从而加大公路施工难度，并且导致桥梁工程的变形，引发严重的交通事故。

纵坡设计问题

改建公路纵坡的设计对工程安全性、工程造价及公路工程的运输效率都产生直接影响，通过调查发现，若是坡度达到一定程度，则会加快车辆的速度，提高事故发生的概率。所以纵坡的设置要力求平缓，避免陡坡的出现，并且重视平纵坡的结合设计，加大纵坡的坡长与坡度，从而更大程度地保证车辆的安全。

公路改建路线设计的注意事项

路线设计调整

公路改建工程最终目标是改善原有公路的设计及部署，由于原有道路在使用过程中存在不合理的破损与开裂，对公路的使用及美观产生影响。所以在对公路工程改建设计时，可以对原有公路的路线做出一定调整，甚至是将路线设计成一条新的路线。

加强路线设计的灵活性

改建公路的路线设计要做到灵活性。不仅要对项目附近的人口情况、经济发展状况等内容全面调查，同时还需综合评价原有公路的安全性与技术，进而确定改建公路桥梁、隧道等设施的磨损程度，将其作为改建设计中的重点内容。以灵活、动态的设计思维对改建公路的路线不断优化与调整，确保最终路线的顺畅。

提高改建公路设计方案的安全性

全面了解原有公路的安全性，运用科学合理的方法处理公路与各方面之间的关系，尤其是对于交通事故频发的路段要进行全面与深入的数据对比分析，科学合理地运用平、纵、横3方面的技术指标对路面综合设计，不断提升改建公路的安全性。

公路改建路基加宽设计

公路改建设计中，路基的加宽拼接方式一直是设计难点，同时也是关系到工程能否成功的关键，所以路基加宽拼接的设计方案成为改建工程成败的关键内容。

路基加宽方式

路基加宽方式主要包括两种，一种是单侧加宽，另外一种是双侧加宽。对于双侧加宽方式而言是使设计中线与原路的中线重合，在路基的两侧回填边沟或者开挖路堑成为边坡，双侧加宽是将新路基加铺在原有道路上，基础强度较高，同时稳定性也较强，但需要在两侧填土，不利于机械施工，所以路基双侧加宽方式适用于受地形影响或者限制一侧加宽的情况下使用。而路基单侧加宽是将新设计的道路中线偏离原有的道路中心，使路基的一侧宽度达到设计要求，而在路基的另外一侧加宽，该加宽方式对于具有稳定性边坡的旧公路最为合适。

路基加宽设计中的注意事项

对原有公路路基的处理

原有公路的路基在自重应力及行车荷载的作用下，基本实现了地基的固结沉降，但是新公路路基却有较大的施工沉降，因此处理原有公路的路基能够有效避免沉降差的出现，导致新老公路路基的衔接失败。所以路基加宽之前。可以采取强夯法、置换法、排水固结法处理路基，在改建公路设计方案中需要将该内容明确指出。

开挖台阶处理

为了提高新老公路路基的衔接，促进新老公路的路基协调变形，在路基拼接时，要将原有公路的路基边坡开挖成台阶状。在台阶开挖中，为了更好地满足摊铺与压实的需要，要保证台阶的宽度大于2m，若是遇到特殊情况，台阶宽度也需要大于1m，路基台阶也应设计成内倾斜坡。

原有公路路面的使用设计

公路改建设计的基本原则中包括降低施工成本，提高原有路面的利用率。在公路改建工程中，成本最高的莫过于公路路面施工，对于高等级的公路而言，路面造价占据整个公路造价的70%，若是能够有效利用原有路面，将能够有效降低工程造价。

原有路面的全部使用

在公路改建工程中，若是原有公路某段的路面结构与强度都满足技术要求，则可以全部加以利用，仅对新旧公路的交接位置充分考虑即可。新旧路面的衔接位置要将原有公路的结构层设计成台阶状，同时铺设土工格栅，提高新老路面的拼接。

原有路面补强利用

若是原有路面的结构与强度均满足技术要求，但是存在小的路面病害问题，可以对路面病害补强处理，进而加以利用。在补强处理时，还要对原有公路的结构形式加以利用，之后再对原有公路作加宽处理。

旧路面全部废弃

对于一部分损害严重的原有路面，路面病害较多，并且强度与稳定性也无法满足使用要求时，该原有公路的路面就要全部废弃。同时加强对该路段使用效率的数据调查，提高新公路的路面强度，延长公路的使用寿命。