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扩建公路路基路面设计优化探究

2021-04-06 09:15 来源:公路工程论文 人参与在线咨询

摘要:随着我国社会经济的不断发展,私家汽车的数量得到了大幅度增加,也对公路承载力提出了更高要求。部分公路路基路面在长期使用过程中存在严重的损毁情况,需要结合区域内实际交通情况进行改扩建施工,提升公路路基路面的优化工作,满足公路工程的日常运行需求。

关键词:改扩建;公路工程;优化设计

公路工程作为我国交通体系中的重要组成部分,一些老旧公路由于施工技术水平低及使用年限久等因素影响,路基路面出现了严重的裂缝、车辙等病害,对车辆通行安全性造成了较大影响。新建公路成本过高,阻碍了当地交通发展,因此,我国交通部门应做好公路路基路面的改扩建工作,采用有效措施提升公路路基路面的性能,满足现阶段的通车需求。

1改扩建公路路基路面设计优化意义

1.1提升公路工程整体质量。公路工程建设直接关联社会经济发展,做好公路建设是提升区域经济发展质量的重要举措。路基路面的优化设计作为公路工程改扩建工作中的重要内容,通过多种先进设计理念、设计技术,可提升路基路面设计完善性,提高路基路面的承载力,保障路面的建设质量。公路路基路面改扩建优化设计工作水平直接影响公路工程的后续施工质量,完善该部分的优化设计工作,可促进公路整体运行质量与相关桥涵工程连接质量的提升,对区域经济水平发展有重要意义。

1.2延长公路工程安全使用年限。公路工程路基路面改扩建质量具体体现在公路路基自身强度、承载力、稳定性等相关指标中,实现上述公路参数的优化,才可保障公路车辆的运载量、运输效果。如果公路工程的路基路面出现了强度问题,会阻碍改扩建工作的正常进行,出现局部损坏的情况,威胁公路工程的运行安全性。因此,在公路改扩建过程中,须做好路基路面的设计优化,提升路基强度、稳定性,满足公路的车辆行驶需求,延长公路整体的使用寿命。

1.3提高行车安全性。在公路运行过程中会受到多种外界因素的影响,在恶劣气候或车辆超重情况后,会加速公路路面路基变形速度,导致公路裂缝、车辙等病害出现,直接影响车辆行驶安全性。我国不同区域内水文地质环境存在较大的差异,因此,在进行路面路基优化设计过程中,需要结合不同区域的水文地质条件、环境要素,进行改扩建优化策略的合理设计,避免路基不均匀沉降等问题发生。做好路面路基的设计优化工作,可高效应对公路工程长期使用过程中存在的病害问题,对于行车安全性的提升有重要意义。

1.4保障区域经济发展。路基路面优化设计作为老旧公路改扩建工作中的重要内容,其施工优化效果会直接决定后期公路使用效果。通过改扩建公路路基路面的优化设计,可满足公路工程设计的各项标准,保障公路项目的承载性能、使用质量,以满足区域内的交通通行需求,充分发挥公路工程的基本作用,对区域内经济发展有重要保障作用。

2改扩建公路路基路面设计中存在的问题

2.1公路线性设计不够完善。在进行路基路面的优化设计过程中,施工设计人员应做好交通量的合理预测,如果交通量预测结果出现偏差,会导致公路工程实际宽度、承载力无法达到预期设计目标,直接影响公路的改扩建施工效果。部分设计部门在公路路基路面改扩建设计过程中,存在过于重视进度的问题,对公路设计的全面性、实用性考虑力度不足,导致后期改扩建工程开展中频繁出现施工问题,公路现行设计存在缺陷,完善性不足,直接影响公路改扩建工程开展效果。

2.2路面加宽与拼接处理环节缺乏合理性。路基路面的加宽与拼接作为老旧公路改扩建工程中的重点内容,因此,在改扩建工作中应加强该部分工作的重视力度。但部分设计在改扩建工程优化设计过程中,不明确公路路基标准、施工工艺,导致在路面加宽与拼接过程中,存在比较多的问题,拼接环节缺乏合理性,拼接质量难以满足新旧路基的拼接需求,会对公路工程后期使用造成较大的安全隐患。

2.3原公路利用率过低。目前在公路工程改扩建工作中,存在原有公路利用率过低的问题,公路企业会直接拆除公路周边的结构物,对原有公路进行翻新处理,导致了改扩建成本进一步增加,影响公路工程的后期施工效益。部分施工企业为了降低自身工程施工量,会舍弃有良好使用功能的原有公路,增加工程成本预算,造成资源浪费情况,威胁公路工程后续施工效益。

3改扩建公路路基路面设计优化的优化策略

3.1路面结构优化。通过改扩建公路的建设、养护工作,可提高公路工程后期使用效益,对车辆行驶安全性、舒适性的提升有重要意义。因此,在进行路面结构的优化设计过程中,可以积极借助于共振碎石化技术等新兴施工技术。通过共振锤头破碎混凝土路、补强稳定共碎石化结构、正确设计路面加铺层三个施工环节,借助共振原理将水泥混凝土路面、破碎机械产生共振现象。破碎后的碎石由于粒径较小,可以形成相互嵌挤的稳定结构,对现有的路面结构有良好的优化效果。因此,在施工过程中应加强对结构路面优化的重视力度,通过多样化的施工技术跟与施工手段,提高公路路基路面的强度、承载力,满足该区域内的实际通车需求。

3.2路基路面特殊位置的优化设计。(1)在改扩建公路工程施工管理过程中,由于多数老旧工程在加宽施工中,多采用填方处理技术,可全面提升路基填补控制的有效性,进行填补施工材料的合理配置,满足路基路面体术位置的优化设计需求。在此过程中应加强对填料样品材料的测试工作,确保所填材料的性能、参数可满足路基路面改扩建施工的基本要求,避免新旧路面沉降不均匀,所导致的施工问题出现。在完成填方处理后,应进行压实工艺的合理选择,保障各区域内的填土均可得到有效压实,承载力应达到公路工程的设计需求,有效减少不均匀沉降对公路工程整体施工质量造成的影响。(2)在进行公路路床原有设计的改良和优化过程中,施工设计部门应促进原有结构中水、填料水、石灰比例配置的合理选择,优化完善路床使用效果,对公路工程后期使用安全性、稳定性的提升有重要意义。应确保路床结构厚度在相关规范范围内,将结构厚度控制在路基工作区深度范围内,保障基础材料的抗压性能、运行强度满足公路工程改扩建工作的实际要求,促进公路工程运行性能进一步提高。(3)强化对结构物处理方式的有效控制,为公路工程改扩建施工的顺利开展提供良好的数据支撑。在进行垫层处理过程中,针对复合地基的优化设计工作,应采用集中调整的方式进行处理。在通道地基处理过程中,可以采用碎石垫层结构提升地基结构的稳定性,以达到预期的公路工程改扩建施工效果。(4)在公路改扩建工程的桥头路基、涵洞过道台设计过程中,要求回填材料透水率可满足工程设计要求。施工方需要结合具体改扩建需求,进行施工组织设计方案的合理选择,提高现场工程建设效果。在结合现有路涵结合强度基础上,合理控制附加应力,通过土工格栅、石灰土等材料对现有的路基路面进行加固处理,可提升公路改扩建路基路面的整体设计效果,且施工成本较低。

3.3路基路面排水性能设计优化。(1)在公路路基路面改扩建施工过程中,需要结合公路工程具体施工需求,通过科学手段提升路基路面的排水性能,减少积水对公路工程使用能力造成的影响,提高整体施工质量。对具体工程项目进行管控规划过程中,应优化完善现有的路基路面防水策略,提升隔离带护栏处理水平,保障护栏宽度可满足公路工程的规范要求。应保障路基中央结构与主线桥梁结构高度保持一致,在公路断面结构施工设计过程中,需要协同主线施工进行统一协调,提升公路工程的使用安全性能。(2)做好改扩建后公路工程路基路面排水能力、效果的监督管理工作,在结合了公路工程水文地质条件、相关数据信息基础上,保障路基路面边沟尺寸设计的规范性与合理性,满足水资源的渗透要求。通过完善传统设计,合理设置公路工程中集水坑位置,充分发挥集中坑的使用效果,保障雨水的渗透效果,降低雨水流入路基路面的缝隙中的可能性,保障公路路基的性能稳定性与使用可靠性。在排水性能设计过程中,应对原有的公路路缘石、旧路肩、边坡防护、边沟进行拆除,在开挖过程中应合理设置排水沟位置,保障公路工程改扩建施工过程中排水通畅,避免对原有水系造成影响,保障整体排水性能。(3)公路工程的排水性能直接影响工程改扩建施工效果,应强化对公路边沟外侧长度的科学分析与控制工作,再采用混凝土预制块结构进行排水沟设置,提高边沟自身排水能力。过道、涵洞等区域内排水结构的优化设计过程中,应合理进行泄水槽的设置,避免积水影响路基路面后期的使用性能。优化排水系统设置,减少路面积水对公路工程使用性能的影响,对路基沉降等公路病害有良好的控制效果。

4结语

近年来,随着我国交通行业的不断发展,对公路的使用性能提出了更高的要求。因此,我国公路部门应加强对老旧公路路基路面改扩建的优化设计工作,提升公路后期使用安全性、稳定性,促进区域内的经济发展。

参考文献

[1]夏艳梅.关于改扩建公路路基路面设计的优化措施[J].黑龙江交通科技,2020,43(4):28-29.

[2]田原.改扩建公路路基路面设计优化措施分析[J].工程建设与设计,2020(21):121-122,130.

[3]吴琼.改扩建公路路基路面设计优化措施分析[J].工程建设与设计,2020(19):141-142.

作者:盛受华 单位:海南未来海岛建设工程咨询有限公司

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