舊路原等級改造設計方法探討及應注意的問題

林雋祺 高志超

(河南交通科學技術研究院有限公司，河南 鄭州 450006)

河南某省道二級公路，擬按原公路技術標準等級對其進行改造，路線全長59.430km。該工程共分為三個標段，第一標段位于山嶺重丘區，行駛的車輛多為景區大巴;第二標段位于平原微丘區，由于存在煤礦開采廠，該段道路的K31+900～K33+600、K35+300～K36+150兩段出現了較嚴重的車轍;第三標段位于平原微丘區，連接兩座縣城，而兩縣城之間的K45+890～K56+586段落自1992年后就未對路面進行過大修，以致個別路段路面結構破壞嚴重，承載力嚴重不足。因筆者負責并參與了全線舊路改造方案的制定，且該工程的改造涉及山區、平原、城區等路段，且舊路各段落承載力差別很大，方案的制定復雜多變，具有典型性，故本文以該工程為依托進行論述。

1 舊路勘測及調查

在舊路進行原等級技術改造設計前，應在現場進行勘測，將舊路的線形進行恢復，以便確定工作量及為以后的設計提供依據。對于平原區的路線勘測，當道路橫斷面較單一且橫斷面邊緣較容易判斷時，勘測時只需勘測道路中線，同時相隔合適的間距測量路面寬度即可;對于山區公路、丘陵區公路以及平原區橫斷面多變、邊緣較難判斷時，勘測時需要確定出道路的邊線。

同時，設計單位應對舊路外業調查，主要內容查閱道路初建時的竣工圖紙、調查養護部門的養護歷史、路面結構形式以及病害的主要類型及病害原因等，對舊路改造設計提供依據。

2 路線指標問題

若舊路的結構強度能達到鋪設新建結構層下承層的強度要求，舊路改造遵循的一個宗旨就是“多填少挖”，即拉坡后的設計線應滿足補強結構層的最小厚度，不能抬的太高，亦不能過低。若設計線過低，必然造成舊路結構層挖除較多，舊路利用率降低;若設計線過高，需要增設相應厚度的找平層，使得新建結構層厚度增大，這都使得公路改造的造價增加，經濟性降低。

3 路面結構設計

對于舊路按原技術等價進行改造設計，主要是根據各段落道路的病害類型、承載力狀況和設計年限內的預測交通量等，確定不同的結構層厚度和結構組合方案。舊路技術狀況的評價，是對舊路進行技術和經濟評價、確定各段落舊路利用與否、制定改造方案的基礎。

3.1 舊路結構強度評價及利用

舊路結構強度的確定可在不利季節通過現場測試路面頂部彎沉值，根據實測彎沉值并考慮各種影響因素后得出舊路頂面的計算彎沉，根據此彎沉值劃分不同的段落，如新建路段、一般補強路段等，同時對于城鎮路段應采用不同的改造措施，并據此確定不同的舊路改造方案。

筆者參與的該項目通過檢測和調查發現，第一標段位于山嶺區，主要行駛車輛為景區大巴，路基較穩定，路表面除了有裂縫、松散脫皮、擁抱等病害外，整體結構強度較高，對于該段主要是處治完路面病害后利用老路結構層。而第三標段部分段落，由彎沉檢測后可知，路面、局部路基承載力嚴重不足，對于該路段主要是利用老路的路基按新建路面設計。

3.2 路基設計

舊路按原等級改造，不用路基單側或者雙側加寬，即不會產生路基的不均勻沉降，但是舊路改造常常遇到的問題是舊路路基的含水量過高，或者局部地段的承載能力不能滿足路槽強度的要求。這就需要根據彎沉檢測結果確定舊路路面結構挖除厚度，采用換填、翻曬或摻入水泥、石灰等方法處治完病害并達到壓實標準后，還應繼續檢測該層的彎沉值，依此值進行驗算以確定結構層厚度。

筆者參與該工程的第三標段設計時，采用動態的設計方法，即挖除的深度根據實時的檢測彎沉值及結構驗算同時進行，以確定最終的挖除方案，充分利用舊路原有結構層，減小補強結構層厚度，充分發揮舊路的經濟價值。

3.3 結構組合設計

舊路路面設計根據交通量、道路等級、交通組成等基礎資料，考慮沿線氣候、水文、地質及筑路材料分布情況，遵循因地制宜，并結合設計路段的交通特點，綜合擬定路面設計方案。舊路結構組合設計，不僅要滿足結構厚度驗算(必要時還要進行最小防凍層厚度的驗算)，還要考慮沿線居民的出行，若是具有其他特殊用途的道路還應考慮保通，這就需要確定合適的結構組合類型。

筆者參與的該工程借鑒河南省高等級公路建設的成功經驗，同時考慮施工的可行性，面層選用通行快、易于養護的瀝青路面;而對于基層底基層選擇上，則要考慮其應具有良好的力學強度、板體性和水溫穩定性等特點。這里列舉水泥穩定碎石和水泥粉煤灰穩定碎石兩種普遍采用的半剛性基層進行簡要對比選用(如下表1)。

由上表可知，兩種半剛性基層都具有較好的性能，但半剛性基層的最大缺點就是剛度太高，易產生干縮和溫縮裂縫，若是工期較充裕，建議選用不易產生裂縫的水泥粉煤灰碎石，若是工期較緊，建議選用水泥穩定碎石。由于工期要求緊，筆者參與的項目選用了水泥穩定碎石。

4 結語

今后一段時間內，舊路改造會是道路工作者遇到的一個主要問題，而舊路的利用情況、根據不同的舊路狀況采用不同的設計方法以及最大程度的降低舊路改造成本是面臨的重要問題。

［1］鄧學鈞.路基路面工程(第二版)［M］.北京:人民交通出版社，2005.8.

［2］中華人民共和國行業標準.JTGF40-2004公路瀝青路面施工技術規范［S］，北京:人民交通出版社，2004.11.

［3］中華人民共和國行業標準.JTJ073.2-2001公路瀝青路面養護技術規范［S］，北京:人民交通出版社，2007.6.