改扩建道路的路线及路基路面设计策略分析

郭鹏辉，郑勋

（湖南省农林工业勘察设计研究总院，长沙 410007）

1 引言

我国经济和社会发展速度不断加快，人们的生活条件和生活质量也随之提升。在交通行业领域，技术人员及施工人员不断引入先进的技术与方法，使得道路建设水平得到了提高。为满足人们生产、生活的需求，不仅要修建新的道路，还需要对原有道路进行改扩建。在设计过程中，工作人员需要重点关注安全问题和成本问题[1]。设计人员要保障改扩建的道路具有更多的功能，比建设前的质量更优，道路的安全性、可靠性更强。改扩建工程能够延长道路的使用年限，为实现我国道路通行便利奠定基础。因此，在整个道路工程项目的开发和建设过程中，工作人员与相关部门需要对改扩建道路工程建设重视起来，创新技术手段，提升工程整体质量，促进我国交通事业的发展。

2 改扩建道路的路线及路基路面设计要点

2.1 路线设计

路线设计的基本内容包括：

1）以原有道路的平、纵指标为设计原则；

2）对原有道路的坐标、高程拟合的平、纵面线性进行实测，并与原设计进行对比；

3）将路基路面的改建方案与拟合的平、纵面线形指标结合，说明路线平、纵面设计方案的比选论证情况；

4）平、纵面指标的采用及与原有道路平、纵面指标的对比情况；

5）新的路线走廊带的确定。

设计人员在对路线进行设计的过程中，需要先对原有道路的实际情况进行调查，依据相关数据进行设计。在平面设计的过程中，如果道路的圆曲线半径过小，很难保证通行安全，因此，设计人员在设计时，需尽可能避免出现此类问题[2]。设计人员可利用多圆复曲线拟合法进行设计。在实际操作时，圆复曲线拟合法存在一定的误差，需要对容易出现误差的部分曲线进行区分。在进行纵断面设计时，设计人员要掌握新、旧道路的横坡等相关参数，在检验时，若横坡与超高相近，需要通过中线对横坡进行控制。在设计路线纵坡度时，设计人员要以坡长作为标准来设计[3]。

2.2 路基设计

进行路基路面设计时，需对原道路开展调查，具体内容包括：

1）原有道路路基标准断面组成及利用原则；

2）原有路基现状检测及结果分析；

3）原有路基的排水、防护措施及使用现状；

4）原有路面现状检测及结果分析；

5）改建道路路基、路面及排水措施与原有道路对应结构之间的联系；

6）旧路改扩建的扩宽措施与路基基础处理措施。

道路改扩建路基的扩宽方式以单侧加宽和双侧加宽为主。单侧加宽是对原有道路的一侧路基进行加宽，另一侧不变。单侧加宽方式的工作量不大，原因是合理利用了部分原有设施，例如一侧的排水防护措施仍可以继续使用，且新、旧路基之间未见明显沉降差异。施工时，原有道路的通行不会受阻，可顺着加宽侧设置施工便道、预制场地。在道路中线未产生变化的情况下采取双侧加宽，且宽度设置一致。双侧加宽方式无须对原有道路的线形进行改变，路线中线无须调整，中央分隔带、排水设施等可以加以利用。新旧路幅的横断面能够进行组合，具有简单的排水功能[4]。

2.3 路面设计

改扩建道路的路面设计过程中，设计人员首先要了解道路的施工路线。在进行路面的加铺施工时，以原有路面横坡参数为参考进行设计，并确保路面排水顺畅。如果路面加铺施工过程中出现排水不畅的情况，设计人员要以路面中心的侧横坡参数为参考，合理调整路面的横坡，改善路面的排水性能。

除此之外，在进行新路面与旧路面的衔接设计中，为了更好地使新路与旧路相连接，必须做好搭接工作[5]。在搭接设计过程中，主要分为横向、纵向两个方面。在进行横向搭接设计时，设计人员必须重视公路两边是否存在挡墙，如果存在挡墙结构，需要进行拆除。在道路路线的设计过程中，要避免一些细小的误差，以此杜绝线路偏移现象。在进行纵向搭接设计时，设计人员不能拆除旧路路面。如果改扩建道路的纵坡在调整高度后不能达到相关标准，会使新旧路连接出现路面高差，此时工作人员可以通过调整路面及混凝土基层厚度等方法进行处理。

3 改扩建道路路线及路面路基的设计方法

3.1 加强数据的收集

我国交通量逐渐增长，交通堵塞等问题也愈发凸显，在对道路进行改扩建时，技术人员要加强数据的收集，并整理原有道路的设计方案等相关资料，对所有资料进行分析和处理，从而确保在改扩建道路施工时有一定的数据基础作为保障[6]。

3.2 保障设计方案的质量

为提高改扩建道路的质量，设计人员首先要充分掌握原有道路的实际状况，对路面路基的土质等问题进行深入调查，再结合相关影响因素和相关标准编制合理、可行的设计方案。

3.3 设计方案的实用性

在进行具体设计时，设计人员必须从多个方面进行考虑，例如，道路行车安全、道路的横坡、承载能力、运营环境、对周边敏感区域的影响等，综合考虑这些因素，从而使道路的改扩建设计方案更加合理，满足相关要求，保障道路改扩建设计的实用性。

4 改扩建道路的路线及路基路面设计的应用

4.1 工程概况

以某三级公路改二级公路工程为例，原三级公路的路面宽度为6.5 m，路基宽度为7.5 m，设计速度为30 km/h。改扩建为二级公路，路面宽度为8.5 m，路基宽度为10 m，设计速度为60 km/h。

4.2 改扩建工程路线数据收集

原三级公路工程因修建年代久远，保存的原道路施工资料、设计图纸等相关纸质资料有限，主要靠外业踏勘、测量进行收集。

4.3 改扩建方案

本次改扩建设计定为老路改扩建，拟定3 个设计方案，具体内容如下：

方案1：采用原有路面两侧加宽。

方案2：设计方式采用原有路面双侧加宽，左幅位置改为单向车道，右幅位置建成新的分离式单向车道。

方案3：右幅原有路面改为单向车道，左幅原有路面新建分离式单向车道。

4.4 方案分析

方案1：合理利用了现有的资源对原有路面进行改扩建，建设施工耗时短、材料方面耗资少，但工程建设时会附加大量桥梁防护结构物，会对地质条件、地形等产生约束，导致路基不稳，工程施工的安全性大大降低[7]。

方案2：工程建设规模小，施工成本低，环境等因素对工程的影响不大。

方案3：工程建设将左侧路基新建为分离式路基，路基边坡具有较低高度，为满足抗洪抗灾的要求，需要进行高架桥的大量修筑，此方法的耗资较多。

对上述3 种方案进行分析和总结后得出，方案2 较为可行。

4.5 施工质量要求

在新建路基地基时，先分析路面的荷载情况及路面使用状况，随后进行改扩建道路方案设计，由于受到自重的作用，原有地基的固结沉降现象已经完成，在新建路基时，施工前期或后期沉降差异较大，若新建路面的地基施工过程中未按照要求实施，会导致新建路基与老路基的拼接部位出现沉降差，导致拼接效果较差。基于这种情况，施工前，使用排水固结法等对新建路面地基进行合理的改善，以加强路面承载力，提高道路工程的质量。

采取台阶开挖的方式处理后，新路基与老路基之间拼接更加可靠，相关人员对原有路基的边坡部分进行调查分析并加以处理，挖成台阶状，其宽度设计为2 m 以上，如果地形等因素导致台阶宽度受到影响，则设计宽度需达到1 m 以上。开挖部分以倾斜坡状态呈现，开挖结束后，在路基表面设置土木格栅，确保新、旧路基的连接更加牢固。

5 结语

综上所述，改扩建道路工程中，涉及的施工内容较多，如路线、路基、路面等。要确保整个工程项目顺利开展，必须加强路线、路基、路面等方面的设计，避免因设计原因导致改扩建道路出现质量问题，并通过对设计方案的创新和完善以及高质量开展施工，不断提升道路工程建设质量。