改扩建公路路基路面设计分析

改扩建公路路基路面设计分析
摘要：在受到汽车荷载影响因素之下老旧路面就会出现裂缝、车辙等病害问题，同时路基也会出现下沉等现象，给车辆通行的安全造成一定的影响。

因此需
要对公路工程进行改建以及扩建，在改扩建项目开展阶段设计环节作为非常关键
的一项环节，必须要考虑到新旧路基路面的设计标准，从而调整设计方案提高两
者的结合点。

因此对改扩建公路路基路面设计要点进行分析，掌握出更为科学有
效的设计方法，才能够提升公路工程的建设效果。

关键词：改扩建；公路路基；路面；设计要点
引言
在公路路线改扩建期间，经常会受到各种不利因素的影响，其中包括地势、
地貌等，加之改扩建方案的复杂性和施工技术的高难度，都会在不同程度上增加
施工难度。

为保证施工作业的顺利进行，提高改扩建公路路线设计水平，必须对
改扩建公路路线设计关键要素进行分析，并将其作为目前的重点工作来进行研究
和探索。

1公路改扩建原则
公路改扩建设计之前，要详细收集当地现在的交通量数据和未来设计使用年
限内的预测结果，再结合外业调查资料，选择恰当的改扩建方案，以提高道路的
通行能力和服务水平。

公路工程在改扩建设计时应坚持以下原则：①尽量减小对
周边路网的干扰。

公路工程在改扩建期间一般要局部或全部封闭交通，部分车辆
会转向周边国省道行驶，超过其国省道设计通行能力，可能造成大面积拥堵现象；
②经济性。

公路工程改扩建时设计时要在满足现行设计标准的基础上，尽量利用
老路上的结构物和预留土地，合理选择路基路面拼接方案，减小沿线征地拆迁规模，降低项目建设成本；③便于施工。

路基路面拼接方案不应过于繁琐，类似病
害的处治措施要尽量归并，以方便施工单位控制施工质量和施工进度。

2改扩建公路路基路面设计分析
2.1填方路基设计
（1）在填方路基设计中，当填方高度超出路基薄厚总和时，填方工作中，
防止湿冷路基危害工程施工质量。

（2）浸水路堤设计对于河沟和水塘等部分，
路基在设计水位线下时，填充料采用性能稳定的原材料，边坡一部分用M7.5水
泥浆砌块石。

针对新旧路基重合部分，挑选在本路路基扩宽坡表面基坑开挖台阶，基坑开挖旧路基边坡疏松土，基坑开挖40cm后砌阶梯。

运行中台阶宽度设计为
2.0m，使边坡坡率和原路一致，布局路基以下的双层土工格栅。

（3）解决新老
路基重合的部分，本项目为扩宽工程项目。

因为公路两边有较多田地，新旧路基
间的地基沉降操纵面临极大的考验。

通过分析，选了一侧扩宽设计计划方案，同
时结合两侧扩宽的办法，实现节省土地资源的效果。

2.2综合考虑公路线形
在公路改扩建的施工中，需要做好平面线形设计工作，在该方面的设计中，
确保平曲线与直线合理搭配使用。

改扩建方案设计环节，原路面平曲线的直线间
距必须符合技术标准要求。

设计中要重视技术参数的计算，如果原道路线形符合
运行标准，则使用原线形即可。

但是很多公路的改造施工中，都需要提升技术标
准的要求，如果经过计算分析，发现曲线不能满足要求，应该结合改扩建的标准，重新设计线形，一般可以选择使用复合曲线对接的形式，以保证线形设计的效果
合格。

对于反向先行对接设计中，需要适当的扩大圆的半径，通常可以设置S形
曲线对接。

公路扩建施工中，平曲线的作用极为重要，其对于道路运行安全性产
生直接的影响。

公路改扩建施工中，如果原道路结构形式符合运行的标准，应该
充分利用原道路结构，必须要改变长度以及曲线半径。

改扩建设计环节，重视纵
断面曲线的分析与设计，可以采用纵坡设计与竖曲线设计的形式。

从公路改扩建
标准要求来说，因为道路等级参数与安全性方面的要求较高，很多道路的纵坡都
无法满足要求，必须做出改进和调整，才能符合道路运行效果合格。

严格落实公
路改扩建的标准要求，明确技术标准要求，综合分析竖曲线与坡长参数，根据公
路改造的标准要求，选择使用半径与长度较大的竖曲线，从而提高道路运行安全性。

2.3曲线设计
在改扩建公路路线设计过程中，曲线设计是关键构成部分，主要包括两方面
内容：一是圆曲线的设计，二是缓和曲线的设计，其设计内容是在道路行车时，
将两个不同线路加以有效衔接的过渡段，曲线设计是否合理，影响着道路行车的
稳定性和安全性。

结合实际情况来看，在设计过程中，需要关注以下要点：（1）缓和曲线设计要点。

在缓和曲线设计过程中，既要考虑线性美学，又要分析车辆
方向盘操作所需长度，还需明确车辆行车视觉等方面，通过综合化分析，才能提
高缓和曲线设计的合理性，从而提高设计方案的整体质量。

这就意味着，缓和曲
线优化设计可以让驾驶人员在平稳转弯过程中有更多的操作空间，从而规避因线
路连接过于生硬或者涉及长度和角度的不足，对行车安全产生的影响。

（2）确
定最小圆曲线半径。

在公路平面中，无论有多大转角，都要注重圆曲线设计的合
理性。

在设计时，需对原有路线进行最大化利用，设计相对比较小的圆曲线半径，然而，其值也不能太小，不然道路行车时，驾驶人员会承受太大的加速度。

在实
践中，设计最小圆曲线半径时，只需满足公路改扩建相关要求和规范，但由于诸
多因素的限制，要提高道路行车安全，还要保证圆曲线半径值比设计时速的极限
值更小。

例如，圆曲线半径超过9km，通常视线会集中于300～600m，这时形成
的视觉效果基本上会与直线效果保持一致。

也就是说，该值不能太大，一般不应
超过10km。

（3）对圆曲线与平曲线长度进行科学设计。

目前，在我国公路路线
设计中，并没有明确规定圆曲线的实际长度，但在设计时，需要考虑道路行车安全，在这个过程中，还要遵循因地制宜的原则，综合评估其合理性和适宜性。

在
现有道路路线设计中，平曲线设计的最小长度不能超过2倍缓和曲线长度。

2.4优化路基路面的排水能力
例：本项目设计速率为60km/h标准的二级公路提升为设计速率为80km/h的
一级公路。

扩建工程时，原公路路基宽12m，需扩宽至25.5m，需扩宽公路路基。

在路基处理方式中，还需要健全排水系统软件，防止路面存水状况，降低雨雪天
气对路面品质的不良影响，确保后面主干路使用时长，减少路面水患发生率。

在
检修排水系统软件的过程当中，必须设计新路基上方的部位。

每20～50m设定碎
石盲沟，设定方位为水平方向，水平排水沟在拼凑处与竖直排水沟相接。

此方法
满足一般主干线公路改扩建工程路基排水的需求，提升了排水高效率，确保了排水的时效性。

改建公路路基排水，选用防、排、疏、堵的方式，在路基内设定边沟、排水沟、急流槽、蒸发池、截水沟等排水设施。

为防止地下水影响，路基下还设置了排水沟和渗沟，渗沟为暗沟方式，尺寸能够满足本地较大排水量规定。

结语
改扩建公路工程作为非常大型的一项工程，在项目开展阶段路基路面设计是否科学合理，对新旧工程的结合质量有着非常密切的联系。

因此在路基路面设计环节，要依托改扩建工程项目建设的标准，需要再考虑公路使用安全性以及使用寿命的基础上做好相关参数以及指标的确定，如此才能够提高整体设计水平。

参考文献
[1］葛芸．改扩建公路路基路面设计方案研究［J］．黑龙江交通科技，2021，44(7):50－51．
[2]刘敏捷．对于改扩建公路路基路面设计存在问题及对策分析［J］．绿色环保建材，2021(9):89－90．。