低等級道路提升改造方案研究

胡曉蘭

中設設計集團股份有限公司，江蘇 南京 210014

1 工程概況

既有老路為四級農村公路，長約18.4km，老路線形指標較差，實際運行車速低，嚴重制約了區域交通及經濟發展需求。為提高區域路網服務水平，更好地適應和服務區域經濟發展，改善人們的生活質量，地方政府決定對該條農村公路進行提升改造。

2 改造道路現狀

2.1 現狀道路路基橫斷面

老路沿線有多個路基橫斷面，路基寬度主要分布在6.5 ～7.5m，僅幾處場鎮段路基寬度滿足此次改造路基寬度要求，其余均需拓寬改造。

2.2 現狀道路平、縱面

對老路平縱進行擬合，平縱指標如表1、表2 所示。

表1 老路平面指標一覽表 單位：m

老路平縱面技術指標低，較多路段不能滿足此次提升改造技術標準，部分路段20km/h 指標也不能滿足。

2.3 現狀路基

路基：老路路基整體穩定性良好，未發生大規模滑塌、劇烈沉陷等嚴重破壞，僅在設計標高較低，洪水期易被淹路段及排水不暢路段存在水毀病害，以及高陡路段存在一定的的不均勻沉降。

表2 老路縱斷面指標一覽表 單位：m

防護：老路路基填方路段坡面以植草防護為主，挖方路段為直接裸露，未采用防護措施。路堤邊坡植被茂密，防護狀況良好。路塹邊坡整體穩定性良好，但表層經長期風化剝落，局部路段存在落石等病害，部分路段挖方側堆積較多風化崩落體，需定期清理。

排水：路基填方段采用坡面漫流方式排水，挖方段個別段落為土質邊溝排水，大部分路段均采用漿砌片石邊溝排水。部分路塹邊溝溝內被坡面風化堆積體填滿，導致溝內淤積排水不暢，導致路基長期浸泡產生水毀病害。

2.4 現狀路面

（1）路面病害調查。全線路面結構為瀝青混凝土，經調查發現，路面的損壞現象比較嚴重，瀝青混凝土路面廣泛分布有不規則裂縫、翻漿、沉陷、龜裂、坑槽等結構性病害，表現出路面結構強度明顯不足。

（2）路面鉆孔取芯、彎沉檢測及分析。該路段瀝青混凝土路面面層厚度在2.2 ～5.5cm，水穩基層厚度在18 ～28cm，芯樣松散，基層成型較差。根據《公路技術狀況評定標準》（JTG 5210—2018），對老路狀況進行了評定，如表3 所示。路面整體較差，結合路面鉆孔取芯和彎沉檢測進行分析，老路基層強度較低，路面病害可認定為路面基層強度不足以及老路經多年運營路面材料疲勞所致。

表3 機動車道總體情況分析

3 道路改造設計

3.1 路基標準橫斷面設計

該項目功能定位為省級次要集散公路，服務沿線鄉鎮、集疏運功能，預測交通量為9461pcu/d，根據功能定位及交通量預測數據，該項目宜為二級公路標準，路基寬度為10m。鑒于項目沿線地形起伏較大，在滿足道路使用功能的前提下，不過大增加工程規模，設計速度宜采用40km/h。橫斷面布置為0.75m 土路肩+0.75m 硬路肩+2m×3.5m 行車道+0.75m 硬路肩+0.75m 土路肩。

3.2 路線設計

該項目為既有道路提升改造工程，在滿足技術指標的前提下盡量充分利用老路，以減小工程規模，節省工程投資，故道路平面線形應對原有道路精確擬合；縱斷面線形應在外業測量的基礎上，進行縱斷面優化擬合，具體原則如下。

（1）平面設計：①擬合后的線形滿足現行相關技術標準（規范）要求的路段應盡量利用；②對于不能滿足技術指標路段盡量利用老路走廊進行裁彎取直布線；③老路路線走向與城鎮綜合規劃不符時，盡可能減少對地方長遠發展的影響，采用新線穿越，在此基礎上力求路線便捷，以減小建設里程和運營里程。

（2）縱斷面設計：①縱坡的設置除了考慮降低車輛行駛的速度差，防止超車事故，還應該考慮排水問題，在橫向排水不暢的路段，縱坡設計時應考慮滿足排水要求的縱坡[1]，因此老路縱坡不能滿足要求時，應進行優化改善；②除了受地形限制的路段，一般路段應遵循寧填勿挖的原則來控制道路設計標高。③主線路基邊緣高程應滿足50 年一遇設計洪水位要求，如不滿足則需進行局部調整。

3.3 路基設計

老路改擴建應以充分利用老路路基作為設計的出發點，為減小對環境的破壞，一般道路擴建宜寧填勿挖，但該項目地形較特殊，臨河段無填筑拓寬空間，臨河側地形較陡，且全線較多路段為半填半挖，填方側雜草叢生，覆蓋層較厚，多為修筑老路時的棄土，同時坡面較陡，設置擋墻收坡亦較困難，部分老路路基現狀存在不均勻沉降引起的拉裂裂縫，因此不宜填筑拼寬。基于該項目的特點，此次改造拼寬方案具體內容：（1）拼接寬度較小，宜采用單側拼寬，以提高老路利用率；（2）在地形較緩，填筑條件較好路段均采用填方側拓寬改造，可采用路堤加筋和必要的加固措施防治拼寬路基的差異沉降[2]；（3）對路堤坡面較陡，地質較差路段，為防止后期不均勻沉降進而導致路基開裂失穩等病害，采用挖方側拓寬改造，開挖時宜在老路路基邊緣設置攔石網，確保通車安全和盡量減少落石對老路面破壞[3]；（4）對于老路存在水毀病害路段通過抬高路基設計標高及完善排水設施進行解決。

3.4 路面設計

路面設計原則：根據該項目使用要求及項目區水文、地質等自然條件，在滿足交通量和使用要求的前提下，以因地制宜、方便施工、利于養護、節約投資為原則，進行路面設計，選擇經濟合理，安全可靠，利于施工的路面結構方案。

路面改造方案：結合現場調查及路面檢測對老路路面進行了綜合評價，老路道路等級低，路面結構層薄，經多年運營，各種結構性病害廣泛分布，經檢測，路面強度及綜合評價指數均為差，而且基層成型較差，已經無補強利用的條件，因此路面需要挖除新建，堅持節能環保、可持續發展的原則，挖除的老路路面材料可破碎后作為路基填料。

新建路面方案：為提高瀝青路面的耐久性、高溫穩定性、抗車轍和抗裂性能，全線瀝青路面上面層，采用改性瀝青混凝土；基層采用整體性強、剛度大、水穩性好，不易產生收縮裂縫，可有效避免反射造成的瀝青路面開裂的水泥穩定碎石；墊層采用水穩性良好的級配碎石。

4 結束語

隨著我國城鎮化建設不斷推進，越來越多的低等級道路將會進行提升改造，改造過程中涉及如何充分利用老路的問題也越來越受重視。該項目在前期工作中走訪了相關部門，了解了沿線鄉鎮的發展規劃，收集了大量資料，并對老路進行了詳細的調查，為老路的提升改造方案奠定了良好基礎；又結合道路平面線形、橫斷面設計方案等，仔細分析研究了老路可利用空間，并制訂了針對性的改造方案，在保證道路使用功能、符合鄉鎮規劃以及保障建設質量的基礎上盡量物盡其用，為類似改造工程提供參考。