高速公路路基路面设计的优化措施

高速公路路基路面设计的优化措施

邓智

【摘要】高速公路建设对于经济社会的发展有着非常重要的作用，而路基路面是公路的重要组成部分，因此，在高速公路路基路面施工中做好质量管理工作有着十分重要的现实意义。下文笔者首先对公路路基路面施工过程中出现的问题进行探究，再全面提出了公路路基和公路路面施工的质量控制措施，以供参考。

【关键词】高速公路；路基路面；优化措施

前言

路基不仅是道路结构的主体，同时还是紧密连接桥涵工程的纽带。因而只有保证路基的质量，才有稳固的路面。为了有效地避免路基结构受到破坏，必须应用行之有效的措施以确保路基整体结构的稳定性。而路基的稳定性是由路基的干湿类型所决定的，同时还给路面结构及厚度提出了要求。

1.工程概况

某一高速公路长为39.91km，在当地运输系统中占有十分重要的地位，能够给沿线上的产业构造带来很好的便利性的同时，还对沿高速公路建造特有经济带提供条件。建设单位以设计为基础，加强项目建设，在以下方面全面改善路基和路面现状，其中包括：护栏、排水、台背、地基和路床等。

2.设计并优化路基路面的意义

对于道路工程建设来说，路基关键的构体，同时路基也是路面建设的基础，更是桥涵工程联接不可缺少的重要纽带。只有坚固稳定的路基，才有稳固的路面。路基必须具有足够的强度，在行车荷载作用下，路基的强度保障是路基抵抗变形及破坏的能力。在外力作用下，为避免路基产生超过允许范围的变形，不仅要求路基具备足够的强度外，同时还必须具备足够的整体稳定性；尤其是在一些工程地质不良的地区，容易导致路基发生各种破坏现象，因此在修建路基时，要特别注意可能加剧原地面的不平衡状态的因素。因此为了避免路基结构在行车荷载及自然因素作用下发生整体失稳，导致不允许的变形或破坏，必须因地制宜采取一定的措施确保路基整体结构的稳定性。另外，路基的强度与稳定性，会对路面的结构及厚度的确定产生直接影响。

3.设计并且优化路基和路面

3.1优化路面之具体的结构

高速公路是由两段构成的，然而不管是从建设还是养护方面而言，路面结构需保持一致，下面是此工程之路面结构情况：沥青混凝土包括两种规格：4cm的细粒式和6cm的中粒式，细粒式混凝土属于改性的也就是AC-13C，而中粒式是AC-20C，以10cm的ATB-25为碎石，封层是0.810cm的乳化沥青改性稀浆，对于基层是36cm的水泥稳定碎石，底基层选择的18cm的水泥稳定碎石，透层及粘层根据已有的设计计划进行。以厚度是10cm的ATB-25型沥青w稳定碎石，可以有效地抗裂，和厚度是8cm的材质比起来，在稳定性和力学过渡性方面，均有更好的优势；此外凭借沥青加固碎石做好半刚性和柔性不同路面结构的转变，其拥有卓越的力学性能。

3.2优化路基和路面，提高防排水功能

此工程由四车道构成，属于双向结构，行车速度设定为120公里每小时，路基总宽为28m，以下是细致的设置：中间设置了宽为3m宽的分隔区同时还有波形梁的护栏，左部分的缘带的宽为2×0.75m，行车道的设宽为2×2×3.75m，临时停车地方宽为2×3.5m，路肩宽度在2×0.75m。

（1）为加强通行水平和服务能力，需要优化此工程，第一就是加大路基宽到29m，使用新西兰的隔带护栏，护栏宽度控制在0.57m，两面不设置临时停车区，护坡道的宽为1.5m。面对主线桥梁及路基的中间地带拥有相同的高度。主线桥梁的构造和路基横断面保持一致。

（2）项目是在平原地区进行的，针对排水不易进行，考虑当地的地质水文情况，纵向水流不容易排掉，经过计算，凭借增大边沟尺寸的途径，把储水、蒸发、渗透等性能结合在一起，撤消原来设计该此段落的集水坑；为了避免雨水给边沟的冲洗和进入路基，于边沟底端及外面使用了混凝土空六棱砖，于边沟里面选择了实六棱砖；此外，为节省占地面积，把此部分边沟外面主要占地从2m变成1m，根据选择混凝土预制块取代土质挡水埝的途径，使用15cm的长方形预制块，超过地表20cm，深藏20cm。把泄水槽设置到底端还有涵洞及过道，减少积水问题的出现，控制泄水槽的空隙在40m，泄水槽使用不平衡的开口；根据最早的设计，路面边侧设置碎石盲沟，然而通过其不可以解决路面内积水的问题，从很不易确保施工质量，在优化过程中，可以放弃其的设置。

（3）在进行优化的过程中，凭借其他工程以往的设计，位于超高段的左边地带的左部采用缝隙式的建设，通过横向排水管将水引流到泄水槽。原先设计计划及进行优化后的方法都能实现要求和高速公路运行规定，然而优化方式都是根据国外经验设计的，在我国逐步使用的排水结构拥有很好的排水功能外观美丽由实用，同时硬聚氯乙烯两侧波纹管能够在市场上直接买到，拥有很长的长度且接口几乎没有缝隙，漏水不会产生，施工及易进行。

3.3优化路床、台背和特殊地基

项目是在平原地区进行的，整个线路挖方不多，大部分路段均属于填方，填补路基的基本措施是借土，其中填料是由下述所构成：有砂细粒土和土粉细砂，通过对样品的测试，有关的CBR值达不到路床标准，尽管是不高的要求，和《公路路基设计要求》及《路基施工技术操作规定》进行比较，还不能实现，同时施工工程中由于有压实不匀称的问题和压实困难的现象，因此在真实状况及试验时间中存在很多落差，指的是应该改善路床填料和其一致的特征，最先设计在路床上使用的是2×20cm比例为2：6：92的石灰水泥土，在路基填料土质及施工简单的基础上，需尽量使用一种结合料实施处理，紧密联系取土样测试数据，根据此次优化方案处理路床选择6%水泥土，进而加强路基的所有强度及路面构造的承载水平，把两层厚度控制在18cm，根据7天没侧限抗压能力是0.4MPa，这属于确定掺灰剂量针的可靠数据。

对涵洞过道台后及桥头，根据已有的设计方案，使用透水性能好的材料实施回填，其能有效提高施工速度，然而为了能够降低附加应力的同时，还可以加强全部强度，根据专家的考察，使用土工格栅加石灰土的优化措施，可以带来明显的效果。

针对结构物而言，根据最早的设计解决地基的途径是CFG桩，但是此种桩型的养生期相对来说很长，如此一来就延长了工期，此外提高工程质量十分不易，优化进行时，根据有关地勘数据以及施工方和监理旁站得到的数据，以下是优化步骤：首先检验换填垫层，优化方法最好使用垫层法，假如此种方式不能获得赞同，在资料检验过后，根据原来的设计，调整CFG桩复合地基成碎石桩的型号，想要全面提高施工质量，需要考虑原桩网，给中心进行补桩，控制补桩的桩长需全面穿透弱性的饱和粘性土层。在此次优化进行时，把通道地基设置为：调整碎石垫层，解决碎石桩，凭借优化方案，可以有效保证质量的同时，还可以减少工程进行的时间，提高施工的速率。

4.总结语

总之，凭借关键的、有针对性的优化方案，全线路基在原来设计的基础之上，在满足原来基本需求的前提下，全面改善了路面，从而实现了占地减少、取土、节约及造价降低的目的，针对其他同类型工程路基路面的规划设计来说，本工程打下了扎实的基础。

参考文献：

[1]胡长顺，黄辉华.高等级公路路基路面施工技术[M].北京：人民交通出版社，2013.

[2]隋国栋.公路路基路面施工中的工程质量控制探究[J].科技创新导报，2013（25）.