普通國省干線公路“白改黑”設計要點探析

文/藍安生

1 前言

路容整潔、街道干凈是美麗鄉村的標準，對現有公路進行“白改黑”能夠在提高行車舒適性的同時，使路面美觀。而本文的研究主題就是路橋工程中的道路“白改黑”設計，以此提升相關設計人員關于普通國省干道“白改黑”的設計水平，使其有更多、更好的作品呈現出來。

2 工程概況

經現場調查，現狀水泥路面表面感觀比較完整(如圖1），僅局部板塊出現裂縫、錯臺、構造縫以及產生微小的裂縫，經舊路面病害處理后可直接加鋪瀝青混凝土路面。加鋪瀝青混凝土路面的道路全長為1270m，標準寬度為15m，其橫斷面組成為3m（人行道）+9m（行車道）+3m（人行道）。

圖1 現狀道路標準橫斷面圖

本項目主要實施內容有：加鋪瀝青混凝土路面、增設排水管道、完善交通標線及標志。本項目的改造提升，有助于美化鎮區的生活環境，同時方便周邊居民的出行以及雨水的收集和統一排放。

3 現狀情況調查

3.1 舊路結構層

原設計水泥路面面層厚度22cm，基層為5%，水泥穩定碎石層厚度15cm，墊層為級配碎石層厚度18cm。

3.2 路面現狀調查

G353（原省道302 線）本段范圍經過多年的使用，路面出現了不同程度的病害，工程技術人員已對本次路面改造的路段進行了詳細調查，并在現場具體的板塊上進行標識以作記號，便于采取合理的措施進行修復設計。

3.3 沿線設施狀況調查

鎮區路段原路面雨水口是在路緣石開口的塑料管篦子的進水口。

道路沿線交通安全設施（如警告、禁令、指路、標線等）基本未設置。

3.4 沿線結構物調查

本路段共1 座橋梁，且均為板拱橋，橋梁結構完好，無病害出現。

3.5 路基路面回彈彎沉

根據福建省永正工程質量檢測有限公司在2018年2月提供關于本項目的檢測報告，其檢測依據按《公路路基路面現場測試規程》JTGE60-2008 執行，共檢測130 個點，彎沉值介于2～8 之間。

3.6 路面使用狀況評價

依據現場調查和彎沉值檢測報告得到的水泥混凝土路面病害類型、輕重程度和密度數據，結合《公路技術狀況評定標準》（JTGH20-2007）對該路段路面調查結果總體評價如下：本路段路面保持較為完好。

4 設計要點分析

4.1 設計步驟

4.1.1 明確設計標準，根據公路設計標準以及市政化設計標準進行設計。本項目“白改黑”按照市政化的設計標準增設雨水管管道，以確保瀝青加鋪完畢后路面不積水，同時對兩側人行道進行重新改造，交叉口范圍預埋橫穿管道，從而確保后續各類地下管線橫穿道路。

4.1.2 明確路面面層瀝青材料，將瀝青瑪蹄脂碎石混合料路面（SMA）與改性瀝青混凝土路面（SBS）進行對比。本項目綜合考慮經濟、運輸條件、材料來源、當地氣候及日常運營養護，推薦采用改性瀝青混凝土路面。

4.1.3 明確結構層厚度，對本項目進行交通流量的調查、車輛載重、當地交通部門經費補助、投資經費等工作，采用路面結構計算程序，在合理使用年限內確定最優的結構層厚度方案。

4.1.4 明確板塊的處理方案，對本項目現狀路面進行板塊劃分，并按照原混凝土路面的板塊450cm×300cm 進行劃分，現場對每個板塊采用紅色油漆筆進行標注數字編號，以便于圖紙表達及實際現場定位。板塊采用舊路面病害處理的方案。

4.1.5 明確排水的接入點位置及現狀出入口或接入井的底標高，確保路面匯水能及時排走。

4.2 舊路面病害處理

本次病害處理以節省投資、保證工程質量為前期，并根據病害的不同情況，提出以下幾個方案：

4.2.1 混凝土換板。板塊破損嚴重，有兩條裂縫或兩塊角損壞，要對其進行基層挖除置換，采用C15 混凝土填充至基層標高，再鋪筑C35 混凝土面板。

4.2.2 裂縫。局部板面較好，但板內有裂縫，無翻漿，無需對基層進行處置，僅需清縫后采用環氧砂漿灌縫處置。

4.2.3 構造縫。通常包括有縮縫、施工縫、縮脹縫等，經現場查看，全線的填縫材料均較好，故僅有分離，則需進行清縫再填縫處理。

4.2.4 錯臺。板與板之間由于熱脹冷縮發生錯臺的地方，且錯臺不明顯的時候，用磨平機進行磨平，倘若錯臺位移較大，則用挖除換板處置。

4.3 道路平縱橫設計

4.3.1 道路平面。本項目改造全長1.27km。道路設計中線與實測現狀道路線位基本一致，平面按現狀道路不調整。另外，道路邊線與沿線建筑物應做好無縫銜接。本項目為瀝青混凝土路面加鋪工程，加寬、超高均按現有道路板塊接順。

4.3.2 道路縱斷面。道路縱坡擬根據現狀道路縱斷面和路幅情況進行設計，設計道路縱坡與現狀道路縱坡基本一致[1]。道路縱斷面基本按現有路拱高程抬高14cm 進行改造，將現狀水泥砼路面病害處治后加鋪瀝青混凝土面層。

4.3.3 道路橫斷面。行車道橫坡保持現狀2%，人行道橫坡為2%（向行車道內側）。

4.4 路面改造結構層設計

4.4.1 車行道路面結構加鋪設計。機動車道路面為水泥混凝土路面，根據現場病害情況，將舊水泥板進行換板、裂縫修補及噴砂打毛等處理后，在水泥混凝土板縱橫縫處鋪設0.5m 寬防水卷材，然后自上而下分別為：上面層：4cm 厚細粒式SBS 改性瀝青砼(AC-13C)（需添加0.3%的玄武巖纖維短切紗）；中面層：8cm 厚中粒式SBS 改性瀝青砼(AC-20C)；下面層：2cm 厚橡膠瀝青應力吸收層（攤鋪式）（AC-5）；路面結構加鋪總厚度14cm（不含縱橫縫處用0.5m 寬防水卷材貼縫及粘油層）。

4.4.2 人行道路面結構改造設計。對現狀無人行道部分，應新增設人行道。同時，新增的人行道結構層同現狀人行道結構層保持一致，人行道結構層采用火燒板，且結構層自上而下分別為：6cm 厚火燒板(50cm×50cm)；4cm 厚M7.5 水 泥 砂 漿；20cm 厚C15 透水混凝土。

4.5 完善沿線排水及其他設施

4.5.1 鎮區路段原路面雨水口是在路緣石開口的塑料管篦子的進水口。側進式的進水口，加鋪瀝青路面后已無法使用，擬設置單箅偏溝式雨水口，并設置雨水口連接管接入舊的雨水管或排水溝。

4.5.2 本項目全線共有1 座小橋，經現場調查，小橋路段未發現病害情況，本次設計擬直接加鋪，加鋪能夠滿足橋梁的結構安全。

4.6 波形護欄加高設計

本項目改造后，路面進行瀝青混凝土加鋪設計，進而導致護欄高度不能滿足設計規范要求，因此波形護欄采取的措施是將原有波形護欄撥出，再利用原有舊波形護欄在原地進行加高重新安裝設計[2]。

5 工程技術難點分析及處理對策

隨著當地經濟條件的發展和人們生活水平的提高，鎮區道路“白改黑”改造已成為助力鄉村振興基礎設施建設中的一個子項，由此將會出現一大批地方進行類似工程的改造。本次道路“白改黑”存在條件復雜、實施難度較大等問題，這將會對現狀的正常車流產生影響，因此施工期間相關人員要采取“半幅路面施工、半幅路面通行”的交通組織管理方式，以確保施工期間車流及人流能夠順暢[3]。本次“白改黑”設計主要考慮的因素有以下：

5.1 應對現狀道路進行1∶500 地形圖測繪，尤其要詳細測量道路中心線、兩側邊線以及兩側人行道外的現狀居民房前屋后的現狀高程；同時，應對各類檢查井進行標識，另外雨水井和污水井應撬開井蓋，測量井底現狀高程。

5.2 對現狀道路進行貝克曼梁測定路基路面回彈彎沉值，以為道路病害處理提供依據。

5.3 建設單位積極與當地的公路相關部門進行對接，做好國省干線公路加鋪瀝青混凝土路面結構層工作，并努力爭取到相關政策的補助。

5.4 對現狀道路地勢低洼處，增設雨水口，以確保不積水。有條件時應對現狀兩側各類電力通信管線進行埋地纜化設計，同時完善人行道透水磚及無障礙的鋪裝。

5.5 本次工程涉及1 座橋梁，結合這次“白改黑”改造，在征得原橋梁設計單位的計算復核同意后，拆除現狀橋梁舊橋面，然后再鋪設瀝青。

5.6 瀝青加鋪完畢后，應對沿線波形護欄進行加高，同時完善標志標線。

5.7 加強施工圖技術交底工作，對施工單位、監理單位和建設單位提出的疑問逐一解答，同時將設計圖紙中的重難點與各單位進行交接和闡述。

6 結語

綜上所述，雖然現狀國省干線道路“白改黑”改造設計不會像新建市政道路那么復雜，但這也不代表其設計的輕而易舉，相反，因受各種因素的影響，其比新建市政道路設計更為復雜。此外，對現有道路進行“白改黑”已經是社會的必然趨勢，其前期設計不能馬虎。同時，高質量的道路對設計人員來說也是一個巨大的挑戰。因此，為了給人們打造一個安全舒適的出行環境并維護一個城市的良好形象，需要項目各方各司其職、竭盡所能做出應有的貢獻。