改扩建公路路线以及路基路面设计

王之光

（河北锐驰交通工程咨询有限公司，河北 石家庄 050000）

0 引言

目前，很多既有公路都面临改扩建，一方面是为了提高路段的通行能力，解决道路拥堵等方面的问题；另一方面是为了提高公路的技术等级，适应地区经济发展，也是我国路网整体升级的必然趋势，必须引起相关人员的高度重视。由于改扩建设计过程中，路线和路基路面的设计是主要内容，所以有必要对改扩建工程的路线与路基路面设计进行分析，以探讨有效的设计对策，为之后的施工建设奠定良好基础。

1 改扩建的目的

我国很多公路都连续使用了多年，建设初期因技术条件有限，加之经过长时间的通行，已经无法满足现阶段通行及未来发展需要，而且由于道路设计十分密集，所以对交通运行造成了很大的阻碍。同时，这些情况下还容易发生交通事故，给出行安全留下一定隐患。因此，改扩建的目的是从根本上解决以上几个方面的问题。

公路建成后都有一定使用寿命，从当前实际状况看，很多公路均无法达到预期寿命，造成这一问题的主要原因为公路工程建设初期就存在很多地质问题，加之路线设计不合理或施工不规范、质量不合格，进而对公路通行造成很大影响[1]。

公路在我国经济发展与建设中作为重要枢纽，在促进经济发展上承担着重要任务，但如果公路技术等级或其他条件未能达到要求，则会限制我国交通事业的发展。早期的一些公路工程设施都相对较弱，相较于近年新建的公路，老旧路段不论是材料还是施工工艺都比较落后。加之我国汽车保有量不断增加，荷载大幅提高，使旧路无法承受，产生一系列问题，造成不同程度的破坏。对此，对公路进行改扩建是十分重要且必要的。在实际的改扩建之前，需要做好路线设计与路基路面的设计。

2 工程概况

某公路路段全长约7.91km，为适应交通需求，提高服务水平，现决定对其进行改扩建。改扩建前路基宽26m，上、下基层厚度与宽度分别为15cm、11.4cm和15cm、11.8cm，其设计荷载选取BZZ-100kN。通过对该公路的改扩建处理，可以为当地经济发展带来很大的促进和辅助作用。

3 设计要点

3.1 路线设计

（1） 旧路水平及垂直方向的指标和具体使用要求；

（2）根据旧路坐标实测结果综合对比实施计划和重建计划；

（3）通过实测得出旧路水平与垂直两个方面的路线；

（4）对垂直与水平两个方向指标和旧路各项指标进行对比；

（5）以线性指标为依据，确定最佳走廊带[2]。

3.2 路基路面设计

在改扩建路线的路基与路面设计工作中，需充分考虑实际地质情况与当前的建设结构，并明确以下几方面设计要求：

（1）充分考虑旧路构成与各类材料的使用；

（2）明确旧路具体组成、所用防护形式及排水系统；

（3）明确实际状况与各类测试结果；

（4）确定适宜的排水系统形式；

（5）针对路基路面拓宽制定专门的处理方案[3]。

3.3 设计可能出现的问题

（1）设计中没有充分考虑旧路的线形，有判断失误的情况。例如在改扩建设计时未能充分考虑交通量状况，设计中也没有充分结合现有的各类勘测数据，最终使改扩建后的道路未能达到交通量基本需求[4]。

（2）改扩建设计中没有对新旧路基加宽进行必要的处理，使加宽结构对最终的改扩建效果造成很大影响。如新旧路基产生差异沉降等，加之未能及时发现和处理，使路面产生裂缝，影响改扩建后的正常与安全使用。

（3）在实际设计工作中未能充分利用旧路，使旧路遭到废弃，造成改扩建费用大幅增加，降低改扩建的经济性[5]。

4 设计策略

4.1 路线设计

（1）做好旧路各项数据信息的收集。在改扩建设计开始前，应先由施工单位展开相关准备工作，具体包含以下几方面内容：①对获取的各类数据信息进行整理归档，同时以此为基础分析旧路施工图纸；②针对项目实际情况建立专门的文件，并在建设过程中对项目涉及的各类地质问题进行分析；③对包含竣工图等在内的相关资料开展汇总分析，以此在日后的路线设计与路基路面的设计工作中提供可靠的参考依据。

（2）在编制路线设计方案之前，改扩建的施工单位应进行充分调查，然后以调查结果为依据编制具有良好可行性与经济性的方案。若经调查发现存在特殊路段，应通过局部改造加以解决。对于以上改扩建工程，在方案的优化过程中主要将扩建作为准则，通过适当的局部线路改造，使现有资源得到最大化利用，考虑到周围桥梁存在很多防护结构物，可在周围布置高架桥，以此加快整个路网的通行效率。另外，按照实际的通行需求，通过扩建形成双向八车道，并考虑在建设中尽可能减少对车辆正常通行造成的影响[6]。

4.2 路基路面设计

（1）旧路设计速度为80km/h，纵坡不超过4.5%。改扩建开始前，由施工单位以现场实际情况调查结果为依据进行三维制图，在此模型的支持下，可以对路面开展更加深入的分析与评价。通过初步分析发现，改扩建段落中K424+800—K431+150 段的横坡相对较陡，原路基宽24.5m，有7%的最大超高，扩宽会受到较大限制。基于此，将上、下基层的厚度与宽度分别确定为15cm、11.4cm 和15cm、11.8cm，以此保证改扩建的质量[7]。

（2）根据公路的实际运行速度，并结合有关评价标准，此次改扩建设计需将速度差严格控制在10～20km/h以内，用于保护路面。但因原路面左侧与河流相邻，所以建议采用单侧加宽法施工，以确保右半幅得以正常施工，进而在达到基本要求的同时减少改扩建费用，降低整个工程的造价，而且这样还能与实际建设要求相符。

（3）改扩建设计中，为保证改扩建质量，达到预期效果，将路面结构确定为细粒式沥青路面，层厚按4cm 控制，将基层结构确定为水稳碎石（水泥剂量按4.5%控制），层厚按36cm 控制，其他各结构层，如透层和黏层，均按照相关标准施工，以此更好地适应实际设计要求[8]。

5 结语

综上所述，在公路改扩建设计工作中，要对不同方面的要素和影响因素进行权衡，以保证改扩建工程建设得以顺利完成，并达到预期的使用效果。与此同时，还应尽可能减少工程建设可能对周围自然和人文环境造成的影响，合理设计公路路线，采用最经济合理的方案完成改扩建，最终使改扩建工程达到预期的综合效益。