夏艳梅

(中设设计集团股份有限公司，云南 昆明 650200)

1 工程概况

某省级主干道公路为适应交通量增长进行改扩建，改扩建段总长7.92 km，该路段在整个沿线中为主干道，承担区域主要车流量。为保证改扩建后路段通行质量，实现预期的改扩建目标，需要在高度重视其路基路面设计的基础上，结合以往工程的相关经验，对设计予以适当的优化，针对不同结构层次采用不同的优化措施。现围绕本工程实际情况，对其路基路面设计及其优化作如下深入分析。

2 线形设计的优化

缓解交通拥堵，是对公路进行改扩建的主要目标之一。因此，在设计与具体的优化过程中，必须保证通行的舒适性与安全性，提高公路的技术等级。然而，在实际工作中，由于受到不同方面因素的影响，需对原公路实施适当的改动，以此满足改扩建需要要求。在改动的过程中，线形指标为主要内容之一。

(1)平面线形：改扩建中，若原公路直线长度可以达到改造要求，则无需进行直线设计，仅需根据改扩建要求实施适当的改扩建。而若在改扩建时，直线长度无法达到要求，则要进行专门的直线设计。根据改扩建基本要求，可使用曲线对接的形式对交点进行连接，针对反向曲线，可通过对曲线半径的增加来对接。除直线外，平曲线也具有十分重要的作用，对行车安全有直接影响。设计中，若原公路条件符合改扩建基本要求，则应尽可能的使用原路，对其直线长度及曲线的半径都不予更改。

(2)纵断面线形：由于改扩建后公路技术等级提高，所以部分纵坡将无法达到要求，此时应对这些纵坡进行必要的调整。另外，在设计中，如发现现有的竖曲线在长度或半径上无法满足要求，则需要及时改进或重新设计。在实际的设计与优化过程中，应充分考虑坡长及坡度等因素可能带来的影响。在切实满足改扩建基本要求的基础上，优先考虑相对较大的半径及长度，以此保证改扩建公路通行的安全性与舒适度。

3 路面设计优化

为满足基本建设和养护要求，路面结构需尽量保持一致，该公路路面结构为：中粒式与细粒式，厚度分别为6 cm和4 cm，其中，细粒式以AC-13C为主，中粒式以AC-20C为主，系面层采用沥青稳定碎石，以上结构在稳定性和力学过渡方面具有明显优势，封层采用乳化沥青，基层采用36 cm厚水稳碎石(4%～5%)，底基层采用18 cm厚水稳碎石(3%～4%)，路面的粘层和透层均根据设计要求实施。在路面的改扩建设计与优化过程中，如原路面所用混合料性质能满足改扩建后的需求，则应尽量保留，这样能有效缩短工期，减少改扩建投入。

4 路基及排水设计的优化

该公路在改扩建之前为双向双车道，改扩建为双向四车道，横断面宽度为28 m，路段中间设置宽度为3 m的分隔带，护栏采用波形梁形式，双侧路缘带宽度相等，均为0.75 m，行车道宽3.75 m，并设置了宽度3.5 m的两条紧急停车带，路肩宽0.75 m。

(1)为保证改扩建后公路行车服务水平，提高通行能力，需重视并做好优化。先对路基进行适当加宽，设置隔离护栏，其宽度按0.75 m控制，取消两侧紧急停车带，改为护坡道，其宽度为1.5 m。

(2)为解决路段范围内排水问题，首先要对区域水文地质情况进行全面调查与分析，然后通过准确的计算，通过对边沟尺寸的适当增大，并结合其它措施，对排水设施进行适当改造，取消原有集水坑。除此之外，为避免雨水下渗至路基并防止对边沟造成严重冲刷，在边沟内侧新砌筑一道实心六棱砖，以提高边沟底部和外侧的抗冲刷能力，并缩短边沟外侧总长，从之前的2 m缩短至1 m，以此减小其占地面积。阻挡水埝时，使用混凝土预制块进行更换，长度按15 cm控制，高度高于地表20 cm，处在地下的部位也为20 cm。在涵洞和过道之间增设泄水槽，用于缓解积水，泄水槽之间的距离严格按照40 m进行控制。

(3)对改扩建段路基路面的设计予以优化时，应充分借鉴类似工程设计经验，在超高段中，当条件适宜时，建议采用缝隙式。目前常用优化方式为借鉴国外相关设计经验来完成设计，设计后的各项指标可以达到相关指标的要求，所用各类排水设计不仅具有良好的适用性，而且外形良好，能很好的满足公路改扩建后对排水功能提出的要求。

5 路床、台背及地基处理设计的优化

(1)在该公路的改扩建施工中，发现绝大部分路基为填方路基，均通过借土来填补，填料以细粒土和粉细砂为主。对此，施工中，应取样进行测试，如果填料CBR值和路床的相关标准不相符，或不满足现行设计规范提出的要求，或在后续碾压施工中存在压实困难的问题，导致碾压不均匀，使试验结果和现场实际情况存在较大落差，则需要对填料实施适当整改。该路段的路床为2∶6∶92石灰水泥土，为尽可能降低施工的复杂度，在处理上主要使用结合料，根据土样的各项测试结果，对路床予以适当的优化处理，采用6%水泥土。这样一来，能有效提高路基及路面整体强度和承载力，并将两层厚度有效的限制在18 cm以内，7 d抗压强度满足规范提出的不低于0.4 MPa的要求。

(2)对桥头路基和涵洞过道台后进行处理时，设计方案使用回填材料应具有良好的透水性能，这一除了能有效加快现场的施工速度，还能保证结构物整体强度，减小或避免附加应力的产生。此外，在之后的优化过程中还设置土工格栅。

(3)从结构物角度讲，对地基进行处理时应采取合理有效的处理方法，根据不同勘察和测试结果，结合现场实际条件，进行适当的优化处理，首先要对换填垫层实施适当优化，同时采用垫层的方法，若为采用这一方法，根据原来的设置，调整CFG桩，采用碎石桩，以此保证工程质量，并对桩的分布做充分考虑，在它的中进行补桩，而在桩长的控制方面，应穿过整个软弱土层与饱和粘土层，最后将通道处地基改为碎石垫层。通过上述优化，可以在有效保证质量的基础上，缩短施工时间，加快施工效率。

6 结束语

综上所述，公路改扩建是提高既有公路通行能力，适应路段交通量不断增长和满足区域日常出行、商品交易及经济发展要求的重要举措。该公路改扩建路段施工现顺利完成，质量合格，很好的验证了以上路基路面设计及其优化的合理性与可行性，可为类似改扩建工程提供参考借鉴。