公路改造設(shè)計的幾點思考

黃志鋒

（江蘇淮安交通勘察設(shè)計研究院有限公司，江蘇 淮安 223001）

1 老路現(xiàn)狀調(diào)查

由于是對原有公路改造，對老路現(xiàn)狀調(diào)查十分重要，老路的現(xiàn)狀直接影響到改造方案、工程投資。

1.1 平、縱線形現(xiàn)狀。該區(qū)域內(nèi)老路一般建于20世紀六、七十年代，建造時一般無正規(guī)的平、縱線形設(shè)計，所以老路的平縱線形通常達不到設(shè)計要求，需要部分調(diào)整。只有對老路的平縱線形有基本了解，才能決定線形調(diào)整的幅度，一般情況下，對老路平面需測試彎道數(shù)、偏角大小、彎道半徑、交點間距等，對老路縱斷面需測試坡度、坡長等指標。老路如果線型較好或者可以通過微調(diào)能達標的，在平縱面設(shè)計中均考慮充分利用老路；如果老路線形極差，如彎道多、偏角大、半徑小、交點間距極短，且受地形、地物的限制，則考慮改線。

1.2 路基、路面現(xiàn)狀。路基、路面現(xiàn)狀調(diào)查包括路基、路面寬度、結(jié)構(gòu)形式及近幾年大修改造情況等。只有對老路路基、路面情況充分了解，在路面結(jié)構(gòu)補強設(shè)計時才能心中有數(shù)，設(shè)計方案才能經(jīng)濟合理。

1.3 彎沉測試。為評價老路路面結(jié)構(gòu)的整體強度，應(yīng)對老路面進行彎沉測試，對測試結(jié)果應(yīng)根據(jù)彎沉值大小、路面結(jié)構(gòu)情況分段整理計算，以便于下階段路面結(jié)構(gòu)補強設(shè)計。

1.4 橋涵現(xiàn)狀。區(qū)域內(nèi)河網(wǎng)密集，一般公路上橋涵較多，對老橋涵拓寬改造還是拆除重建由老橋涵現(xiàn)狀決定，所以應(yīng)對老橋涵的跨徑、凈寬、荷載標準、結(jié)構(gòu)形式、使用情況、是否為礙航建筑物、橋頭接線線形等做充分、詳細的調(diào)查，對大、中橋荷載標準不能確認時，應(yīng)做承載能力試驗。

2 主要技術(shù)指標的選用

2.1 公路等級。公路等級應(yīng)根據(jù)公路網(wǎng)的規(guī)劃和遠景交通量，結(jié)合公路的功能、性質(zhì)從全局出發(fā)綜合確定。

2.2 設(shè)計車速。設(shè)計車速一般根據(jù)公路等級采用，但是在實際應(yīng)用中，應(yīng)結(jié)合公路的功能、性質(zhì)、交通組成等綜合確定，特別是對于老路改造工程，應(yīng)順應(yīng)地形地物，在保證行車安全、舒適的前提下，從經(jīng)濟合理的角度出發(fā)，靈活地選用。對位于城市出入口的一級公路，混合交通嚴重，車速不宜太快，可參照城市道路標準，采用80km/h的設(shè)計車速；對于二級公路，一般情況下應(yīng)采用80km/h 設(shè)計車速。

2.3 路基標準橫斷面。路基橫斷面直接影響到工程的規(guī)模和投資，路基標準橫斷面應(yīng)根據(jù)公路等級、交通量預(yù)測分析結(jié)果選擇，同時又應(yīng)綜合考慮路段功能性質(zhì)及交通組成，結(jié)合地形、地物、城鎮(zhèn)規(guī)劃，注意到綠化美化和環(huán)保，采用既能滿足道路通行能力、與城鎮(zhèn)規(guī)劃相適應(yīng)又經(jīng)濟合理、適應(yīng)地形地物的橫斷面。

2.3.1 一級公路路基標準橫斷面。區(qū)域內(nèi)改造為一級公路的均為區(qū)域間干線公路，不但交通量大，而且本區(qū)域內(nèi)一般公路沿線村莊密集，混合交通比較嚴重，根據(jù)《公路工程技術(shù)標準》和本地區(qū)經(jīng)驗，為適應(yīng)集鎮(zhèn)城市化的發(fā)展，一般采用快慢行道分開的三塊板形式。快車道采用雙向4 車道，單向行車道寬2×3.75m，中央采用雙黃實線分隔對向行駛的交通流，兩側(cè)各2m的綠化分隔帶，2×5m 慢車道，2×1m 路肩，路基全寬為32m。

2.3.2 二級公路路基標準橫斷面。二級公路路基橫斷面一般采用一幅路形式，寬度根據(jù)交通量及交通組成采用，一般分三種情況：⑴如交通量較小，混合交通也不太嚴重，則路基全寬12m，路面寬9m；⑵如交通量一般，混合交通一般，則路基全寬15m，路面寬12m；⑶如交通量較大，混合交通也較嚴重，則路基全寬17m，路面寬14m，并且用車道線劃分快慢行道。路肩可根據(jù)實際情況采用土路肩或采取硬化措施。

3 路線線形設(shè)計

3.1 設(shè)計原則。公路是一種帶狀構(gòu)造物，在保證使用任務(wù)和經(jīng)濟合理的前提下，應(yīng)盡可能保持較高的安全性和舒適性。公路線形是三維的立體線形，為方便設(shè)計施工操作，將其簡化為平、縱、橫三方面描述，線形設(shè)計應(yīng)對這三方面進行綜合設(shè)計，保持各要素間的協(xié)調(diào)一致，做到平面順適、縱坡均衡、橫面合理。公路的線形運用在很大程度上取決于工程投資與線形舒適性的平衡。在線形設(shè)計中應(yīng)著重考慮線形的連續(xù)流暢和立體線形設(shè)計，并應(yīng)順應(yīng)地形，地物，注意和環(huán)境協(xié)調(diào)一致，對于老路改造工程應(yīng)靈活運用線形設(shè)計指標，在困難地段適當調(diào)整，在滿足線形要求的前提下，充分利用老路。

3.2 平面線形設(shè)計。平面線形設(shè)計時，在一般較為順直的路段，盡可能采用較高的指標進行調(diào)整，以求改造后的良好行駛條件下；在較困難路段，應(yīng)充分利用規(guī)范允許的曲線組合，在滿足技術(shù)指標的前提下，充分利用老路；在老路線形極差且又受地形地物限制無法調(diào)整時，應(yīng)考慮改線方案。對于老路改造工程，路線定線時，應(yīng)以老路為主要控制物，充分利用老路，同時還應(yīng)將大型建筑物、大河等作為控制點。穿越城鎮(zhèn)區(qū)時，應(yīng)注意結(jié)合地方發(fā)展，盡量與城鎮(zhèn)規(guī)劃相協(xié)調(diào)。在平面線形方案初步形成后，應(yīng)征求沿線地方政府及交通主管部門意見，盡量讓路線方案使各方滿意。

3.3 縱斷面設(shè)計

縱斷面設(shè)計時，應(yīng)注意以下幾方面：

3.3.1 滿足各控制點的高程要求。縱斷面控制點一般有橋梁、相交道路、城鎮(zhèn)等。橋梁設(shè)計高程應(yīng)滿足橋下通航凈空要求及設(shè)計洪水頻率要求的泄洪斷面要求；對立體相交的道路要滿足本路和被交路的行車凈空要求，對平面交叉的道路要順適銜接；路線穿越城鎮(zhèn)時應(yīng)盡量和地形、地物相一致。

3.3.2 充分利用老路路面結(jié)構(gòu)。在一般路段，路線的縱斷面設(shè)計與路面結(jié)構(gòu)的補強設(shè)計是相輔相成的，縱斷面拉坡時，應(yīng)盡量擬合老路，避免大填大挖。在老路路面情況較好時，為充分利用老路路面結(jié)構(gòu)，盡量不要開挖老路，使補強厚度最大限度地接近填高。

3.3.3 其它。老路改造縱斷面設(shè)計時，為充分利用老路，一般縱坡較碎，坡長較短，但在有條件時，還應(yīng)盡可能取較高的指標，以求良好的行駛條件，并適當注意平縱組合，使縱斷面方案不但經(jīng)濟合理，而且有良好的線形。

4 路面結(jié)構(gòu)補強設(shè)計

4.1 舊水泥混凝土路面。當老路路面為水泥混凝土路面時，一般先測試混凝土板塊彎沉，根據(jù)彎沉測試結(jié)果綜合路面其它情況先對老路面進行處理。當老路面較好時，對老路面不予處理；當老路面一般時，對混凝土板塊進行鉆孔壓漿處理；當老路面較差時，應(yīng)新澆砼板塊。在對老路面處理后，一般要在上面加鋪補強層。本地區(qū)一般采用瀝青面層作為老路面的加鋪層，這種形式的路面結(jié)構(gòu)能吸收兩種材料的優(yōu)點，“剛?cè)嵯酀保磁f水泥砼提供了穩(wěn)定、堅實的基層，瀝青路面提供了行駛舒適的面層。為防止和延緩舊水泥混凝土板的反射裂縫的發(fā)生，通常要在舊水泥混凝土裂縫和接縫位置鋪設(shè)土工格柵、土工布或粘貼改性瀝青油毛氈。有條件時瀝青表面層采用改性瀝青SMA 結(jié)構(gòu)，其防反射裂縫的效果更好。

4.2 舊瀝青路面。舊瀝青路面對病害較嚴重路段應(yīng)根據(jù)實際情況處理。當面層、基層裂縫較嚴重時，應(yīng)開挖處理，然后在瀝青補塊上鋪設(shè)玻璃纖維格柵；對較大的沉陷，應(yīng)查明原因，翻挖處理。一般路段利用老路路表彎沉測定結(jié)果，計算出代表彎沉值，并反算成老路路面當量土基回彈模量，再按彈性層狀體系理論計算加鋪補強層厚度。在加鋪前需刨毛老瀝青面層。

4.3 舊碎石路面。對泥結(jié)碎石、級配碎石路面改建成高級路面時，一般將舊路豁松、打碎，摻灰處理，使其成為底基層，然后再根據(jù)彎沉情況加鋪補強層。

5 橋涵改造設(shè)計

對老路改造工程，橋涵一般需拆除重建或拓寬改造，決定橋涵拆除重建還是拓寬改造主要從以下幾個方面考慮：a.原橋涵是否滿足設(shè)計荷載標準，不滿足，能否通過適當加固達標；b.原橋涵是何種結(jié)構(gòu)形式，服務(wù)年限多長，使用狀況如何，利用價值是否大；c.原橋涵是否滿足排洪要求，航道上橋梁是否滿足通航要求；d.是否限制路線平、縱面線形，使路線指標不能滿足技術(shù)指標，或能滿足而導(dǎo)致不能充分利用老路，在經(jīng)濟上得不償失。

對老橋涵進行上述四方面分析，在經(jīng)濟上、技術(shù)上進行比選，根據(jù)實際情況決定老橋涵拆除重建或拓寬改造。本區(qū)域內(nèi)一般老橋涵均荷載標準低，結(jié)構(gòu)形式較差，加固改造技術(shù)復(fù)雜，工程難度大，而且許多老橋為保證橋梁和河道正交，橋頭接線線形較差，所以老路改造時大多數(shù)拆除重建，小部分情況較好的拓寬改造。

[1]李海喜.太原東山過境高速公路改造設(shè)計[J].中外公路，2007-06-19.