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公路路基路面设计优化措施

学术杂志网   |   2020-06-23

摘要:介绍了改扩建公路路基路面设计优化的作用,指出设计中存在的问题,并从路基路面结构、路基路面排水功能、路床、台背、特殊地基等方面入手,提出设计优化措施。结论证实,落实设计优化措施,有利于更好地指导施工,提升工程质量,也有利于保障车辆安全行驶。

关键词:改扩建公路;路基路面设计;结构设计;排水功能设计

公路工程通车运营后,车辆通行数量不断增加,经过车辆不断的荷载和雨水的侵蚀,路基路面可能出现裂缝、沉陷等问题。因此,为有效缓解交通压力,便于人们出行,确保公路工程综合性能,对公路进行改扩建是必要的。在改扩建施工中,为提升工程质量,更好地指导改扩建施工,首先应采取相应措施,优化公路路基路面设计。本文结合改扩建施工基本情况,就如何优化路基路面结构设计提出相应对策,希望能为具体工作开展提供启示。

1改扩建公路路基路面设计优化的作用

与新建公路工程相比,改扩建工程施工更加复杂。不仅需要考虑施工材料、机械设备和成本,还要考虑原路面质量状况,周围自然环境、地质和水文条件,公路沿线经济发展状况等。因此,为更好地指导改扩建施工,需采取有效措施,优化结构设计是必要的,其重要作用表现在以下几点。

1.1提升工程整体质量

改扩建施工中,如果对路基路面工程缺乏合理规划,不仅影响后续施工顺利进行,还可能导致改扩建方案与实际情况存在较大差异,影响工程质量。作为施工单位,通过优化路基路面结构设计,合理安排施工材料、机械设备和施工人员,有利于推动改扩建施工顺利进行,提升公路工程整体质量。

1.2延长公路使用寿命

路基路面施工是公路工程的核心,也是改扩建施工的关键。如果设计不合理,路基强度不合格,承载力较低,公路工程很容易受到破坏。而如果施工单位忽视路面工程质量控制,路面结构容易出现裂缝、渗水等问题,不仅降低公路美观程度,还会缩短公路使用寿命。为此,施工单位有必要优化路基路面结构设计,提高结构强度,预防裂缝、沉陷、坑槽等质量问题发生,使让改扩建公路工程处于良好的运行状态。

1.3保障车辆安全行驶

公路工程通车运营后,在自然环境与车辆荷载作用下,往往会出现质量病害,常见问题是路基不均匀沉降,结构裂缝。如果得不到及时修复,最终会导致路基结构整体遭到破坏。为此,需采取措施来提高路基路面结构的设计水平,确保结构强度和稳定性,保证路基路面设计符合施工规范标准。进而避免出现不均匀沉降,保证车辆安全顺利行驶,也有利于提高行车的安全性与舒适性。

2改扩建公路路基路面设计优化的问题

2.1路基路面结构设计问题

为优化路基路面结构设计,需综合考虑旧路面车辆通行数量,今后通行车辆可能的增加量等,以便满足将来车辆通行需要,缓解交通压力,防止交通拥堵。然而,部分施工单位在改扩建施工前,为加快施工进度,不仅对公路工程的技术指标缺乏合理规划,还对将来可能增加的车辆通行数量缺乏考虑。使得路基路面结构设计不合理,路基路面结构组成不符合要求。

2.2路基路面排水功能设计问题

排水设计也是改扩建施工的重点。如果排水设计不合理,雨季时路面结构容易积水并下渗,从而影响路基路面工程质量。因此改扩建施工单位有必要提高对结构排水设计的重视程度,合理设计边沟、排水沟、截水沟等,将积水和雨水顺利排出,从而保证改扩建工程的质量。但部分设计单位对结构排水设计不重视,对排水设施缺乏合理规划,影响后续施工。

2.3路床、台背、特殊地基设计问题

部分设计人员对施工现场调查不到位,对沿线情况缺乏了解,使得加宽设计不合理,路床和台背设计不科学,对改扩建施工带来不利影响。此外,对软土等特殊地基的处理设计不合理,最终也会影响结构的稳定性与可靠性。

3改扩建公路路基路面设计优化的措施

3.1路基路面结构设计优化措施

改扩建施工中,为最大限度提升工程质量和使用年限,确保车辆安全顺利通行,路基路面结构设计要尽可能与原路面保持一致。目前路基下方一般铺设10cm沥青稳定碎石,乳化沥青改性稀浆封层,路基基层施工材料是4%~5%的水泥稳定碎石,厚度36~40cm,路基底基层厚度在18~20cm之间,常用水泥稳定碎石施工。路面一般采用沥青混凝土,厚度在10cm左右。改扩建路基路面结构设计中,也要遵循该要求,确保与原路面结构一致。还要优化路面结构设计,改扩建工程中,由于路基路面拓宽,需对原路面结构(见图1)进行优化设计。优化设计后的路基路面结构如图2所示,路基路面的宽度不仅得到拓展,由原来的12.0m拓宽至25.5m,并且在道路中间还设置2.0m宽的中央分隔带(见图2)。这样不仅拓宽原路面结构,确保改扩建工程质量,还能提高行车舒适度,有利于车辆安全顺利通行。

3.2路基路面排水功能设计优化措施

要想确保公路的正常使用,必须优化路基路面排水功能,合理进行排水设施设计,防止出现积水现象,避免积水对路基路面造成侵蚀。要加强沿线基本情况调查,了解沿线的气候条件、水文条件,合理设置改扩建工程的截水沟、排水沟和边沟。为防止雨水渗透至路基而侵蚀路基结构,减少雨水对边沟的冲刷,边沟砌筑可采用实心六棱砖。公路与桥梁、涵洞结合部位,需设置泄水槽。根据实际经验,泄水槽间距在40m左右为宜,有利于排除积水。

3.3路床、台背、特殊地基设计优化措施

与新建公路相比,改扩建工程对路床、台背和特殊地基处理有更高要求。因此必须加强这些部位的设计,提高结构设计效果和改扩建工程质量,延长工程使用寿命。改扩建工程的路床多采用填土的施工方法,为保证路基填筑效果,可采用土粉细砂混合细粒土进行填筑施工。正式填筑前,需测试填土性能,确保填料CBR值符合施工规范要求。如果不符合要求,需重新选择填料,确保填料质量合格,提升改扩建路基路面工程质量。如果填料强度不合格,可掺入6%的混凝土,提高填土强度和承载力,增强路基路面整体结构性能,填筑厚度一般需保持在20cm以上。路基填筑完成7~10d后,开展无侧限抗压强度检测,强度需保持在0.4MPa以上。这样才符合施工规范要求,才能进入下一道工序施工。路桥过渡段和涵洞台背填筑施工时,不仅要确保填料质量合格,还要运用土工格栅和石灰土加固,以提升施工效果。对于特殊地基处理,常用方法是换填法、排水固结法、强夯法、高压喷射注浆法等。要结合施工现场选用合适的处理技术,并遵循工艺流程,提升特殊地基处理效果。

4结语

改扩建公路施工中,为确保施工效果,提升工程质量,优化路基路面结构设计是必要的。应组织设计人员认真开展改扩建公路工程现场调查,根据设计技术规范标准,以提升工程质量和效益为目标,优化结构设计,更好地指导工程施工。此外还要提高设计和施工人员素质,严格遵循规范要求开展工程建设,从而提升改扩建工程质量,延长公路工程使用寿命,也为车辆安全顺利通行创造有利条件。

参考文献:

[1]刘伟彬.改扩建公路路基路面设计优化措施探讨[J].中华建设,2019(6):148-149.

[2]郜鹏飞.试析改扩建公路路基路面设计优化措施[J].四川建材,2019(2):177-179.

[3]李凌.试论企业质量成本管理[J].九江职业技术学院学报,2018(3):75-76.

作者:王志岗 单位:中海外交通建设有限公司

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