高速公路路面扩建工程勘察设计探析

高速公路路面扩建工程勘察设计探析

董玉

呼伦贝尔市公路勘测规划设计有限公司

内蒙古呼伦贝尔市  021008

摘要：改革后，高速公路路面扩建工程对现有高速公路规模进行扩大改造以提升高速公路等级，充分发挥公路使用功能的项目，对于促进经济快速发展有关键意义。本文以扩建难度更高的高速公路为例，分析工程特点及应秉承的原则，探究勘察设计总体设计方案以及其中须注意的重点问题，并对勘察设计的关键内容予以阐述，以期为之后的高速公路路面扩建提供资料参考。

关键词：高速公路；路面扩建；工程勘察

引言

在我国公路交通不断健全与完善的今天，交通量日益剧增，原来建设的高速公路的设计标准较低、服务水平参差不齐，无法满足交通运输需求，所以我国很多高速公路需要扩建，通过研究高速公路扩建路基施工，为高速公路的扩建质量提供有力保障。1路基扩建施工安全管理及施工技术要点简单阐述高速公路扩建施工时，高速公路行车安全方面及作业区安全技术方面都是扩建时候的重中之重，高速公路车辆行驶车辆车速又快而且流量大，而施工作业区存在交通环境差，使得路基扩建工程施工具有重危性、突发性和集中性等特点，加之工期紧、责任重，安全管理工作及施工技术要点就显得尤为重要。

2高速公路路面扩建工程勘察设计总体设计方案

2.1优化高速公路线路总体设计

高速公路勘察设计要综合考虑多方因素，避免内外因素造成的建设进展受阻、建设质量下降。对此，加强高速公路建设地区环境勘察成为重点工作内容。高速公路的扩建也必须将实地地貌水文、地址地形以及气候因素等考虑在内，通过高质量勘察掌握更多相关信息，优化总体设计，提升设计方案科学性，据此科学安排施工的材料以及相关设施。不仅如此，高速公路路面的扩建以及实地勘察还必须考虑到我国当前的技术能力以及建设水平，既要考虑技术的局限性，也要利用先进技术的便利性。在进行勘察时，若遇到地质条件不佳、勘察困难的地形则需要充分借助航测数模技术、遥感技术、集成漫游技术等现代化技术设备，这在隧道施工以及桥梁建设中尤为适用。此外，高速公路建设还要把握整体性，注意纵面以及平面的协调，确保路面扩建能够实现公路功能的提升。

2.2路面排水

解决路面排水问题理论上可以堵，也可以疏，各有其优缺点和适用条件。部分高速公路进行扩建改造，在结构层内部设置排水层或渗水层存在一定难度，一方面是结构内部排水层设计和应用在国内成功的经验不多，另一方面扩建工程存在新老路基路面的拼接，不具备全横断面的排水层设计和施工条件。综合国内目前路面排水设计的做法，建议本项目路面排水方案，采用以堵为主、以排为辅的思路，完善路面边缘排水系统（中分带、硬路肩排水系统），尽量防止雨水进入路面结构，并适当考虑层间水的排渗通道问题。层间黏结质量关系到沥青加铺层的寿命能否达到预期值。沥青各层应具有黏结牢固、防水渗入、低温抗开裂、高温抗车辙、抗剥离的良好性能。上面层与中面层之间洒布一层SBS改性沥青黏结防水层，撒布量控制在1.8kg/m2，并均匀撒布单一粒径（9.5～13.2mm）石灰岩，覆盖率保证在55%～60%。在铺筑基层前对存在滞水路段通过打渗井的方式将积滞水排除。

2.3道路性能数据的采集

结合对这一线路的研究，对路面状况进行全面性调查，收集了建设以及养护资料，并且对全线路所存在的弯沉、平整度以及抗滑度等多和指标做出详细检测，在此基础上对路面进行综合性评价，并且将评价的结果当做设计的基础依据。对所有构造的外观进行检测，并且针对一些有害桥梁做出进一步检测，为其提供相对全面的检查报告，结合相关的检测结果讨论病害桥梁的扩建方案。统计全线道路交通事故，和工程条件相结合，并做出详细分析和论证，就此评价道路交通运行条件。评价后的结果说明，除了5段特大的超高路段以外，这一公路的平纵面设计可以充分满足现行的规范和要求，可以进行直接扩建。其中5段超高值路段，因为时常有超重车辆经过，需要对其的拱横坡做出适当的调整。进而使道路路面横坡的实际情况被充分反应出来。

2.4加固土桩

加固土桩主要将生石灰、水泥及粉煤灰等作为重要的加固地基材料，其中粉喷或浆喷的方式是软基加固土桩经常使用的一种方法，与软土同时发挥作用构成复合地基。这种方法可以增强地基的强度，提升地基的平稳性，降低总体沉降量，然而因为受到施工技术的约束，其通常可以处理15～20m的深度，如果深度超过20m的超深软土地基，加固土桩会变为悬浮桩，其下卧层软土竣工后会出现较大沉降，最终无法实现理想的效果。所以，在设计路基加宽工程与施工期间需要科学使用处理方法，最终达到满意的目的。对于低填路基段，假如地基土的软弱程度不明显，则新加宽的路基能够借鉴常规的路基对地基的技术要求。究其原因是路基结构自重比较小，不会对地基造成重大影响。所以，在设计与施工阶段，需要充分发挥原状土结构的强度，尽量防止扰动下卧层土，必要情况下，铺设土工格栅增强新旧路基的板体作用，增强整体强度，避免出现不均衡下降的现状。对于高填路基段，软土地及需要采用相应的治理手段，究其原因是高填方路基段因为其具有自重会形成较大的沉降量，对地基不采用恰当处理手段的结果会使新旧路基之间出现较大的不均衡沉降，进而导致新旧路基之间出现纵向裂缝。所以，在设计与施工阶段，需要将粉喷桩、碎石桩等手段应用于软土上填筑高路基，同时尽量使用轻质路基填料填筑。在处理高填路基段软土地基过程中，不能单独利用加固土或者换填砂石的方法，究其原因是其仅能在低填路基段与地基的浅层处理的情况下使用，在土工格栅和新旧路基拼接开挖台阶中同时采取砂井排水、粉喷桩等手段，最终构成综合处理措施。

2.5地质勘探

地质勘探在整个高速公路路面扩建中处于中心环节，将对最终工程质量造成直接影响。因此，相关勘测部门必须严格落实各项制度，切实提升地质勘探质量及有效性，培养责任意识，充分利用现代化信息技术以及科学勘探方法完成工作，坚决避免因重视度不高造成的安全隐患，通过全面准确勘察资料的获取提升工程实施的科学性。

结语

与新建路面相比，高速公路既有路面扩建改造涉及的技术问题、经济问题较为复杂，在工程扩建改造实施中会遇到多种多样的难题，需要综合考虑运营养护成本、既有路面技术状况及现场施工条件。本项目为基于预留车道的高速公路扩建工程，在扩建方案设计中，需要综合考虑预留车道状况与既有路面技术状况。本文在制定扩建方案过程中，对该扩建段既有路面的技术状况PCI、RQI、RDI、SRI技术指标进行了检测，在此基础上制定了预留车道-既有路面综合硬化方案及仅预留车道的硬化方案，分析了两种方案下的路面稳定性能、路面承载力、抗裂性能、施工成本等特点。本文最终建议采用预留车道-既有路面综合硬化方案。考虑既有路面罩面工程的实施，本文根据当前既有路面的病害特点提出了针对性的治理措施，能够为同类高速公路路面扩建工程的方案设计提供参考。

参考文献

[1]交通运输部公路科学研究院.公路沥青路面设计规范：JTGD50—2017[S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2017.

[2]戴哲,李元松,余再富,冉小青.山区高速公路边坡稳定性快速评价系统开发及应用[J].人民长江,2021,52(09):131-135.

[3]李兵,刘峰,马洪生.复杂山区高速公路弃土场设计与施工存在的问题及对策措施[J].四川建筑,2021,41(04):57-59.