薛城区公路事业发展中心 山东枣庄 277000
摘要:随着新时期车辆的不断增加,原有公路达不到车辆通行要求需要对其进行改扩建,提升公路车辆通行的能力。很多传统的高速公路已经无法满足当今的实际应用需求,这就需要对其进行合理的改扩建施工。在现代工程经济的建设发展下,我国的公路工程改扩建施工运行中也暴露了一些问题。目前,我国的公路建设受到了多种因素影响,在安全技术管理方案和管理理念等方面都还不成熟,特别在交通整体规划和施工技术方面还有很大提升空间。对公路工程改扩建中的安全技术设计进行了分析,希望能够为公路工程的改扩建工作提供参考和借鉴。
关键词:公路工程;改扩建;安全技术;技术设计
引言
当前,由于交通量的快速增长、前期设计理念落后、施工预算有限等原因,使得既有道路的通行能力无法满足需求,导致交通拥堵频发,影响行车安全性,严重的可能造成较大的经济损失和人员伤亡。鉴于此,越来越多的公路工程开始进行改扩建,以提高公路服务水平。选择合理、经济的公路改扩建方案已经成为工程师要解决的重要问题,同时,相关学者也通过室内试验、数值模拟等手段对公路改扩建的路线设计开展了研究,并取得有价值的研究成果。但是,目前尚没有一套完整且系统的理论来指导公路改扩建的路线设计,设计人员在开展路线设计时,仍以工程类比法为主,使得设计方案偏保守。因此,公路改扩建工程路线设计及安全技术研究具有十分重要的工程意义。
1公路工程改扩建特点
公路工程改扩建项目的内容具备很强的综合性,可以利用既有公路设施,一边施工一边通车,不过病害类型众多,工艺复杂,质量控制的难度也比较大,采用的开放性交叉施工会导致工期和安全受不确定因素的影响相对较大。公路工程改扩建具备几个比较明显的优点:一是拥有完善的道路网络,可以利用现有道路作为施工道路,为材料的运输提供便利;二是通过对原有道路病害的分析和处理,能够提出具有针对性的病害预防措施,实现对于常见病害的有效预防;三是公路工程改扩建项目一般不需要额外征地,即便是改扩建的规模较大,也只需在两侧腾出空间即可,会受到征地的影响,但是这个影响很小;四是如果是在已有道路上,进行高架的建设,能够节约地基处理费用,也可以避免地基处理不当引发的安全问题。
2公路工程改扩建中安全技术设计现状
2.1不良地质病害
公路在建设完成后有着自身的使用寿命,就目前情况来看,我国大部分的公路都达不到预期使用寿命,其原因是公路在建设初期便存在不良地质灾害问题,且路线规划、路基路面施工不标准,地质勘测方面存在漏洞,此类问题严重影响了公路的后期使用。同时,由于施工设备、施工程序方面也有所不同,且无法全面分析地质因素,建设完工后的公路极其容易出现地质病害。
2.2没有科学利用原道路资源
改扩建建设施工项目要结合原道路进行扩建和改建,但是因为设计的思路和采用的技术标准、设计人员的专业能力限制,公路的路基和路面改扩建工程中缺乏对原路面的整体运用,导致后期的施工和设计结果不理想,出现了较多的变更问题。与此同时,一些改扩建的施工单位为了降低工作量,都需要设计人员缩短改扩建的工作内容,导致原来的道路都不能够被充分利用,甚至很多时候原本道路的资源被弃置,大幅度增加了公路路基路面改扩建的造价。
2.3设计思路不科学
很多公路改扩建都是在原有的道路上进行优化,为了保证新建公路的流畅性和实用性,需要对公路的线性进行重新设计,对此相关单位要在线性设计方面进行创新,保证和原道路有一个合理的衔接,这一点也是很多设计人员忽略的内容;此外,路基拼接方面存在较多问题,如路面的拼接均匀沉降大,就会增加衔接处结构层的开裂风险;因此新旧老路的路基拼接方面也是一个难点。一些特殊的公路地质条件特殊,不光要分析设计方案的合理性,更要考虑路基填料的质量,避免路基出现严重的沉降问题。
3公路工程改扩建中安全技术设计优化
3.1路基路面排水设计
公路工程的排水形式以分散排水为主,集中排水为辅。分散排水是利用公路路面的纵坡和横坡排水,当分散排水排除路面积水有困难时,需考虑采用集中排水。常见的排水设施有排水沟、边沟、截水沟、盖板沟、土沟、急流槽、渗水盲沟,应根据公路的实际条件进行选择,例如:公路纵坡大时,应采用浆砌片石、混凝土排水沟,防止雨水冲刷地表。公路路基处于地下水水位较高地段,应设置渗水盲沟,排除地下水。公路排水的目的是将路基范围内的地表水与地下水排出,使路基始终处于干燥、坚实、稳定的状态,防止路基、路面产生反射裂缝。在公路改扩建工程中,原路段多采用分散排水。由于周边地块开发,地形发生了很大的变化,导致公路两侧路基标高高于路面设计标高,原排水方式无法满足排水要求,应考虑集中排水。对于填方路段,可采用排水沟、土沟的形式汇集周边雨水,然后通过排水纵坡流向附近出水口。
3.2路基拼接处理
在公路改扩建工程中,路基的拼接加宽是除了软基处理之外的又一大难题。路基拼接稍微处理不当就容易造成新老路基交接处产生纵、横向裂缝。为了避免此类情况的发生,应合理选取路基拼接加宽方案。结合以往珠三角地区的项目经验,路基拼接方式主要有开挖台阶及铺设土工格栅两种,但其效果常常无法达到预期。多数项目建成通车后不足两年,新旧路基交接处就开始产生路面病害,大大增加了项目后期运营成本。针对这种情况,有人提出了“轻质泡沫土+钢筋网”的方法,其主要目的是为了促进新老路基的融合,使其成为一个较好的整体,保证其良好的连接,避免后期病害的发生。
3.3提升路面耐久性能
路面耐久性能在很大程度上受重载运输特点的影响。最近几年,重载运输和渠化交通的发展,使得沥青路面本身抗流动变形能力不足的问题越发凸显,相关调查数据显示,在导致沥青路面大中修的因素中,车辙占据的比重超过80%,很多经常有重载车辆通行的公路,路面翻修的周期甚至只有5~8年,远远达不到路面的设计使用年限,引发了巨大的经济损失和社会影响。
3.4加强改扩建路线方案
该工程在制定改扩建路线设计方案前,要求施工单位展开深入的调查研究,以此制定路线改造的可行性规划方案,要求特殊路段采取局部改造方式解决现存问题。该工程路线设计方案选择以扩建为准则,采取了局部线路改造方式,实现对资源的最大化利用,但由于工程周围桥梁防护结构物较多,在周围修建了很多高架桥梁,提高高速公路网的通行能力。同时,该工程根据实际需求扩建了双向八车道,建设中未影响车辆的正常通行。
结束语
总而言之,我国国民经济以及相关产业正在飞速发展,交通出行的便利会直接影响到我国人民的幸福指数,所以要想满足人们的出行要求,就需要在交通运输方面进行更大力度的管控。当前我国急需解决好交通运输方面的问题,紧跟社会和市场经济的飞速发展,因此需要进行深入分析道路改扩建工程中的施工要点,总结出更加合理的施工手段,推动施工进度的同时保障施工的质量,并确保交通能够满足当前我国市场经济的发展。
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