公路升級改造舊路利用方法分析

程樹敏 張 猛 董永春

（1.長春城市開發(fā)（集團）有限公司 長春 130021； 2.長春市公路管理處 長春 130021）

我國大規(guī)模公路建設已經進行了30年，隨著社會經濟的發(fā)展，干線公路逐漸完善以后，公路建設的重點將會轉向對于在路網中那些繁忙而等級較低公路的改建和升級上，特別是近年來大量建設的農村公路，以此來滿足經濟發(fā)展的需要，實施情況也說明，這樣的情況會越來越多。大量的經驗證明，在舊路改建設計中，遇到的問題很多在新建公路設計中很少遇到，例如，舊路利用與公路路線標準之間的矛盾、舊的構造物評價利用、路基加寬與施工實施可能性之間的矛盾、舊路路面材料利用、舊路路面評價等。本文僅對舊路改造路面與路線設計中遇到的幾個問題進行分析研究（路面結構為瀝青面層）。

1 設計中遇到問題

結合已經完成的2條平原微丘區(qū)公路勘測、設計工作（2個項目均是由三級公路改建為二級公路），對于通車后的路面使用效果進行了觀測，證明效果較好。在設計工作中遇到的主要問題有4個方面。

（1）舊路面層材料利用問題。在改建公路路面設計中，首先考慮的問題是如何處置舊路面層，一般情況下有2種選擇：①將舊路路面清除，收集起來再重新利用；②將舊路路面作為新路面層結構的一部分（下面層、基層、下基層或者墊層），在舊路面上直接加鋪路面結構。

（2）加寬部分位置問題。在舊路設計中遇到的第二個問題就是單側加寬還是雙側加寬，這直接影響到選線、布線。采用雙側加寬的優(yōu)點是，可以保證新路面結構均在舊路路基范圍內，使新建路面坐落在穩(wěn)定的基礎上，避免由于新、舊路面沉降不一導致路面產生縱向裂縫。缺點是由于加寬寬度有限，壓路機得不到足夠的工作面，可能會導致路基壓實困難，同時，增加施工機械臺班，增加造價。單側加寬可避免雙側加寬的缺點，但是如果路基施工質量控制不好，同樣也會導致路面縱向開裂。具體情況見圖l、圖2。

圖1 舊路補強并雙側加寬結構示意圖（尺寸單位：cm）

圖2 舊路補強并單側加寬結構示意圖（尺寸單位：cm）

（3）改建路面厚度。這是路線縱斷拉坡設計時應該考慮的問題，如果高程定得太低，將會造成在修建新路面時，清除舊路面，導致新建結構層加厚、增加造價。如果設計線高程定得太高，將會出現(xiàn)新建結構層加厚，或者新建路面與舊路面之間出現(xiàn)素土夾層現(xiàn)象，造成浪費和不合理。還有新、舊面層之間應如何找平的問題。

（4）舊路面強度評價。舊路面強度好壞直接影響到新建路面結構的厚度和組合形式。舊路面強度太低，將失去利用價值。因此，確定舊路強度是改建公路路面設計中的重要問題，直接關系到路面結構的薄厚和新建路面的壽命。

2 問題解決方法分析

（1）舊路面材料處理。如果條件許可可將面層回收利用。所謂條件許可，就是能在保證不損壞結構層的前提下，具備能夠成功除去面層的技術措施和工具，同時有能夠進行舊料再生的施工設備（通過就地熱再生或者廠拌熱再生等方法、或者是冷再生），使清除下來的面層能夠繼續(xù)使用。達到利用舊路面材料、降低工程造價、避免環(huán)境污染的目的。早在20世紀80年代美國就提出了舊瀝青路面廢料再生的技術，現(xiàn)在我國有很多省份和地區(qū)等公路部門已經使用和研究該項技術。如果不具備上述條件，那么還是以不清除為主，這樣可以保證舊路強度受施工影響較小，不論怎樣都應該和項目的主管部門溝通。在上述完成的2個項目中，路面設計都是以不清除為主來設計的。

（2）路面加寬問題的解決。應該結合項目具體考慮。對于筆者參加的第一個項目，由于舊路路基較寬達到12m，在改建過程中有大部分新建路面可能坐落在舊路基上。同時，通過對以前的加寬路段上裂縫調查，發(fā)現(xiàn)采用雙側加寬的方式修建的路面經過幾年行車后，在接縫處并未出現(xiàn)縱向裂縫。經過技術人員討論，大家達成一致，采用兩側加寬的方式進行設計。從通車情況看，未出現(xiàn)由于在兩側加寬而導致的縱向裂縫。因此，在較寬的舊路路基上進行舊路改建，可以采用雙側加寬的方式。如前所述，如果舊路路基較窄，則應采用單側加寬的方式進行設計。主要是從施工難易角度，采用單側加寬可以使壓路機械有足夠的工作面來保證路基質量，盡可能減少新加寬路基的工后沉降，為預防不均勻產生的裂縫打基礎。同時，減少由于工作面不足超寬填方而增加的土方量，節(jié)約造價。

（3）舊路面強度利用問題。由于舊路經過多年行車荷載作用，盡管路基已經穩(wěn)定，但是路面縱斷面線已經發(fā)生了極大的變化，首先是路基沉降導致的路面下降，其次是逐年養(yǎng)護導致的路面增高。不論設計線過低，還是過高，都達不到充分利用舊路路面強度的目的。因此，路面設計者提供的新建路面厚度，將為設計拉坡提供重要的依據(jù)。我們在設計的項目中（其中之一的路面結構形式是：面層為瀝青混凝土、基層為二灰碎石、下基層為石灰土），具體做法是：對于不平的路段增加找平層，當找平層厚度大于8cm時（查閱有關資料這是形成半剛性材料整體的最小厚度），有下基層時加厚下基層的厚度，沒有下基層時用石灰土找平（見圖3、圖4）。當找平層小于8cm時，有下基層時加厚下基層的厚度找平，沒有下基層時加厚二灰碎石找平。采用8cm為界限的原因有2個：①舊規(guī)范規(guī)定在舊路改建中石灰土結構層最小厚度可用至8cm；②根據(jù)已經有的實踐經驗，該種措施在實施中效果也較好。做好找平層工作是舊路改建路面設計中的重點之一。

圖3 有下基層

圖4 沒有下基層

（4）舊路面強度評價。舊路面強度評價是在搜集舊路技術資料的基礎上進行的。首先調查項目養(yǎng)護部門，取得舊路歷年彎沉資料、路面結構形式、養(yǎng)護資料，并且調查道班的養(yǎng)護情況。其次在有條件的情況下，應該在不利季節(jié)由設計部門自己測得舊路彎沉資料，結合外業(yè)中舊路調查資料，這樣就可以對舊路情況有一個全面的了解，舊路強度情況明確了，開展設計就不會遇到太多的問題。筆者參與的第一個項目是采取實測彎沉與實地調查相結合的辦法來確定舊路強度。第二個項目由于是冬季，采用養(yǎng)護部門提供的彎沉資料與實際調查相結合的辦法確定舊路強度。