1工程概況

本公路工程設(shè)計(jì)速度60km/h，采取一級公路標(biāo)準(zhǔn)，路基寬度23m，包含：行車道寬4×3.5m+中間帶寬3.0m+硬路肩寬2×2.5m+土路肩寬2×0.5m。沿線設(shè)置中央分隔帶，統(tǒng)一采取波型護(hù)欄結(jié)構(gòu)形式。考慮到平交口車輛通行的便捷性要求，于中央分隔帶處設(shè)開口，端部為半圓形，總長度40m，采取2km的間距控制標(biāo)準(zhǔn)。受平角長度的影響，導(dǎo)致實(shí)際施工中部分開口無法順利完成施工作業(yè)，可適當(dāng)調(diào)整位置。

　2改擴(kuò)建公路路基路面設(shè)計(jì)的主要問題

（1）缺乏對現(xiàn)場交通量的分析。全面的勘測是改擴(kuò)建路基路面工程的首要環(huán)節(jié)，所得信息可作為設(shè)計(jì)的參考，但從現(xiàn)階段的改造工程施工狀況來看，缺乏對現(xiàn)場交通量的考慮，導(dǎo)致道路寬度設(shè)計(jì)與實(shí)際需求存在偏差，改擴(kuò)建工程竣工后道路總體通行能力依然偏低。

（2）新舊路基的加寬拼接不到位。舊路基加寬難度較大，但該部分對改擴(kuò)建工程質(zhì)量的影響較為顯著，若缺乏合理的處理措施將產(chǎn)生不同程度的縱向縫隙。從工程實(shí)踐來看，舊路基加寬不到位的現(xiàn)象屢見不鮮，導(dǎo)致新舊路基難以形成緊密結(jié)合的關(guān)系，出現(xiàn)差異性沉降，使公路整體施工質(zhì)量偏離預(yù)期。

（3）原有公路未得到有效的利用。改擴(kuò)建工程對現(xiàn)場施工條件提出較高的要求，部分施工單位在改擴(kuò)建期間并未充分利用原道路，此情況下施工效率偏低、成本提高。

　3線形設(shè)計(jì)的優(yōu)化

改擴(kuò)建的核心目標(biāo)在于提高公路的通行服務(wù)能力，在設(shè)計(jì)階段必須以車輛的通行需求為立足點(diǎn)，營造安全、舒適的通行環(huán)境。但受多方面因素的影響，改擴(kuò)建設(shè)計(jì)方案難以兼顧多項(xiàng)車輛通行需求，常出現(xiàn)顧此失彼的情況，其中以線形指標(biāo)控制不當(dāng)最為明顯。為解決此問題需做好如下幾方面的工作：

3.1平面線形

部分路段的直線長度已經(jīng)達(dá)到改造要求，因此無需對該部分編制直線設(shè)計(jì)方案，此時(shí)僅需考慮需要改擴(kuò)建的部分。通過曲線對接的方式能夠?qū)稽c(diǎn)進(jìn)行連接；若遇到反向曲線，此時(shí)則要在原基礎(chǔ)上增加曲線半徑，從而實(shí)現(xiàn)有效的對接。此外平曲線的設(shè)計(jì)也至關(guān)重要，該段將直接影響到行車安全狀況。理論上，若原公路已經(jīng)滿足改擴(kuò)建的要求，此時(shí)可直接使用該路段，不對直線的長度或曲線的半徑采取改造措施。

3.2縱斷面線形

經(jīng)過改擴(kuò)建后公路技術(shù)等級隨之提高，部分路段的縱坡難以滿足全新的要求，因此要合理調(diào)整縱坡。若出現(xiàn)豎曲線長度不足或半徑不合理的情況，此時(shí)也需要及時(shí)改進(jìn)。改擴(kuò)建可以理解為是基于既有道路的優(yōu)化工作，需要兼顧坡長、坡度等因素，明確其對改擴(kuò)建施工可能造成的影響，以滿足改擴(kuò)建要求為基本前提，盡可能選擇較大的半徑及長度，目的在于保證行車安全性，提高舒適性。

表1 路面材料設(shè)計(jì)參數(shù)表

表2 水泥穩(wěn)定砂礫基層集料級配

4路面設(shè)計(jì)優(yōu)化

考慮到施工與養(yǎng)護(hù)要求，需要盡可能使路面結(jié)構(gòu)具有一致性，本工程的路面結(jié)構(gòu)采取的是AC-13F中粒式和AC-20F細(xì)粒式兩類，各自的結(jié)構(gòu)層厚度為6cm和4cm，具體參數(shù)如表1所示。封層選擇乳化瀝青，設(shè)置36cm厚的水穩(wěn)碎石基層以及18cm厚的水穩(wěn)碎石底基層，加強(qiáng)對級配的控制，具體要求如表2所示。路面改擴(kuò)建設(shè)計(jì)與優(yōu)化工作中，需充分考慮到原路面的使用狀況，若可以滿足改擴(kuò)建所提出的要求則給予保留，以發(fā)揮出原道路結(jié)構(gòu)的作用，提高施工效率，減少成本投入。

5路基及排水設(shè)計(jì)的優(yōu)化

5.1低填淺挖路基設(shè)計(jì)

路堤高度H＜1.42m時(shí)視路堤高度超挖，開挖施工中要注重對原地面壓實(shí)的控制，該值至少達(dá)到96%，同時(shí)在路床回填時(shí)選擇具有較強(qiáng)透水能力的砂礫作為填料；若為零填路基則要完成清表作業(yè)，開挖深度控制標(biāo)準(zhǔn)為路床頂面下方80cm處，由于施工量較大，因此分層依次完成碾壓作業(yè)，確保壓實(shí)度≥96%。部分路段以全風(fēng)化巖石居多，需通過超挖的方式處理該處的巖層，再回填與碾壓，使填料壓實(shí)度≥96%；對于不具備使用條件的土質(zhì)可視實(shí)際情況合理改良，或是采取換填處理措施。

5.2橋頭路基設(shè)計(jì)（臺背）

橋頭跳車是道路工程中極為普遍的問題，存在較大的安全隱患。對此需選擇砂礫作為填料，原因在于其具有較好的透水性，經(jīng)過碾壓處理后保證壓實(shí)度≥96%。橋隧相接處縱向地面坡度偏大時(shí)，按1:1縱向坡度開挖臺階，臺背回填漿砌片石。

5.3挖方路基設(shè)計(jì)

挖方路基的設(shè)計(jì)覆蓋面較廣，需考慮到現(xiàn)場的地形、水文、路塹邊坡高度等因素。本工程中覆蓋層以卵礫石土居多，基巖主要包含砂巖、泥巖、粉砂巖3類。綜合考慮路塹邊坡高度，對于該值在30m內(nèi)的情況，按如下方法控制路塹邊坡的坡率：

（1）對于卵礫石路段，為1:0.5~1:0.75。

（2）對于巖質(zhì)邊坡路段，為1:0.5~1:0.75，具體要考慮巖層風(fēng)化情況，在該區(qū)間內(nèi)合理調(diào)整。若為順層邊坡以同巖層傾角為基準(zhǔn)，所采取的邊坡坡率與之保持一致。對于放坡難度較大的情況，若采用陡坡率時(shí)則要采取加固處理措施，考慮到強(qiáng)風(fēng)化~中風(fēng)化軟質(zhì)巖的特殊性，在條件允許時(shí)該處需盡可能放緩邊坡。挖方路塹邊坡設(shè)計(jì)中，高度通常采取以8m或10m為一級的方式，同時(shí)各級分別設(shè)平臺，寬度控制標(biāo)準(zhǔn)為1.0~2.0m。

5.4半填半挖及填挖交界處路基設(shè)計(jì)

本工程以原有的公路為基礎(chǔ)，采取單側(cè)拓寬的方式，并將半填半挖方案應(yīng)用于所有路段。橫向半填半挖路基施工中，對于填方高度＞5m的情況或是存在陡坎時(shí)，較合適的是橫向開挖臺階，寬度至少達(dá)到2m。為提高路基橫向均勻性，根據(jù)現(xiàn)場情況確定非巖質(zhì)挖方一側(cè)路床的具體范圍，對該處采取超挖處理措施，以橫斷面的形式為參考合理控制超挖寬度。以路基寬度B為參考，若挖方斷面寬度超過0.5B，此條件下超挖至路基半寬；反之，若寬度未超過0.5B時(shí)采取超挖至路基全寬的方式。部分路基位于縱向挖填交界區(qū)域，若挖填高差超過5m時(shí)必須加強(qiáng)對路槽底部的處理，于該處組織超挖回填作業(yè)，該部分長度至少應(yīng)達(dá)到10m。對于地下水發(fā)育的路段則要加強(qiáng)排水作業(yè)，于填挖交界區(qū)域施作橫向排水溝，以免出現(xiàn)路基不均勻沉降現(xiàn)象。完成超挖作業(yè)后使用優(yōu)質(zhì)填料回填，較為合適的是河道砂礫，要求其具有較強(qiáng)的透水。

5.5特殊路基設(shè)計(jì)

根據(jù)現(xiàn)場勘察結(jié)果得知，SK1+700~SK2+500段部分路段存在過濕土，天然含水量為28%~35%，天然孔隙比為0.75~1.0，可以得知其并未達(dá)到軟土的界定標(biāo)準(zhǔn)，但對該處采取壓實(shí)處理措施后實(shí)際壓實(shí)效果無法滿足要求，即壓實(shí)度＜96%，出于提高基底穩(wěn)定性、最大限度減少工后沉降的目的，需對該部分采取處理措施。此處選擇翻挖晾曬的方式，完全開挖過濕土，使其統(tǒng)一在道路上晾曬，期間加強(qiáng)對含水量的檢測，若實(shí)測結(jié)果達(dá)到最佳含水量則可以逐層回填并碾壓。

5.6路基排水設(shè)計(jì)

一級公路、二級公路的路基存在區(qū)別，即前者寬度較大、后者則偏窄，根據(jù)施工現(xiàn)場的降雨特點(diǎn)，經(jīng)過計(jì)算后將邊溝設(shè)為矩形斷面形式，其中一級公路邊溝的底寬和深度都按照60cm控制，二級公路均按照40cm控制。蓋板邊溝是較為合適的方式，除了提高公路排水效率外，還可以擴(kuò)寬人行通道，因此將其設(shè)置在挖方邊溝處。排水設(shè)施溝施工過程中，以30cm厚M10號漿砌片石為材料，做好加固施工作業(yè)，嚴(yán)格控制溝底縱坡，使該值至少達(dá)0.3%。部分路段涉及到多級挖方邊坡，該處需施作平臺截水溝以及急流槽，目的在于高效排出坡面積水。對于山坡傾向路基的情況，則要加強(qiáng)對路塹坡頂外部的處理，于該處修筑截水溝，通過該裝置外排山坡水，具體為30cm厚M10漿砌片石矩形溝。

　6結(jié)語

公路改擴(kuò)建是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必行之舉，有助于提高公路通行能力，給車輛的通行提供更加安全、舒適的環(huán)境。案例工程中，按照所提的設(shè)計(jì)方案順利完成改擴(kuò)建施工作業(yè)，實(shí)際施工效果良好，具有參考價(jià)值。