低等級(jí)道路提升改造方案研究

胡曉蘭

中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司，江蘇 南京 210014

1 工程概況

既有老路為四級(jí)農(nóng)村公路，長(zhǎng)約18.4km，老路線形指標(biāo)較差，實(shí)際運(yùn)行車速低，嚴(yán)重制約了區(qū)域交通及經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。為提高區(qū)域路網(wǎng)服務(wù)水平，更好地適應(yīng)和服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，改善人們的生活質(zhì)量，地方政府決定對(duì)該條農(nóng)村公路進(jìn)行提升改造。

2 改造道路現(xiàn)狀

2.1 現(xiàn)狀道路路基橫斷面

老路沿線有多個(gè)路基橫斷面，路基寬度主要分布在6.5 ～7.5m，僅幾處場(chǎng)鎮(zhèn)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(xiàn)狀道路平、縱面

對(duì)老路平縱進(jìn)行擬合，平縱指標(biāo)如表1、表2 所示。

表1 老路平面指標(biāo)一覽表 單位：m

老路平縱面技術(shù)指標(biāo)低，較多路段不能滿足此次提升改造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，部分路段20km/h 指標(biāo)也不能滿足。

2.3 現(xiàn)狀路基

路基：老路路基整體穩(wěn)定性良好，未發(fā)生大規(guī)模滑塌、劇烈沉陷等嚴(yán)重破壞，僅在設(shè)計(jì)標(biāo)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(biāo)一覽表 單位：m

防護(hù)：老路路基填方路段坡面以植草防護(hù)為主，挖方路段為直接裸露，未采用防護(hù)措施。路堤邊坡植被茂密，防護(hù)狀況良好。路塹邊坡整體穩(wěn)定性良好，但表層經(jīng)長(zhǎng)期風(fēng)化剝落，局部路段存在落石等病害，部分路段挖方側(cè)堆積較多風(fēng)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(gè)別段落為土質(zhì)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(nèi)被坡面風(fēng)化堆積體填滿，導(dǎo)致溝內(nèi)淤積排水不暢，導(dǎo)致路基長(zhǎng)期浸泡產(chǎn)生水毀病害。

2.4 現(xiàn)狀路面

（1）路面病害調(diào)查。全線路面結(jié)構(gòu)為瀝青混凝土，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，路面的損壞現(xiàn)象比較嚴(yán)重，瀝青混凝土路面廣泛分布有不規(guī)則裂縫、翻漿、沉陷、龜裂、坑槽等結(jié)構(gòu)性病害，表現(xiàn)出路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度明顯不足。

（2）路面鉆孔取芯、彎沉檢測(cè)及分析。該路段瀝青混凝土路面面層厚度在2.2 ～5.5cm，水穩(wěn)基層厚度在18 ～28cm，芯樣松散，基層成型較差。根據(jù)《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG 5210—2018），對(duì)老路狀況進(jìn)行了評(píng)定，如表3 所示。路面整體較差，結(jié)合路面鉆孔取芯和彎沉檢測(cè)進(jìn)行分析，老路基層強(qiáng)度較低，路面病害可認(rèn)定為路面基層強(qiáng)度不足以及老路經(jīng)多年運(yùn)營(yíng)路面材料疲勞所致。

表3 機(jī)動(dòng)車道總體情況分析

3 道路改造設(shè)計(jì)

3.1 路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計(jì)

該項(xiàng)目功能定位為省級(jí)次要集散公路，服務(wù)沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)、集疏運(yùn)功能，預(yù)測(cè)交通量為9461pcu/d，根據(jù)功能定位及交通量預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，該項(xiàng)目宜為二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，路基寬度為10m。鑒于項(xiàng)目沿線地形起伏較大，在滿足道路使用功能的前提下，不過(guò)大增加工程規(guī)模，設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)

該項(xiàng)目為既有道路提升改造工程，在滿足技術(shù)指標(biāo)的前提下盡量充分利用老路，以減小工程規(guī)模，節(jié)省工程投資，故道路平面線形應(yīng)對(duì)原有道路精確擬合；縱斷面線形應(yīng)在外業(yè)測(cè)量的基礎(chǔ)上，進(jìn)行縱斷面優(yōu)化擬合，具體原則如下。

（1）平面設(shè)計(jì)：①擬合后的線形滿足現(xiàn)行相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范）要求的路段應(yīng)盡量利用；②對(duì)于不能滿足技術(shù)指標(biāo)路段盡量利用老路走廊進(jìn)行裁彎取直布線；③老路路線走向與城鎮(zhèn)綜合規(guī)劃不符時(shí)，盡可能減少對(duì)地方長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的影響，采用新線穿越，在此基礎(chǔ)上力求路線便捷，以減小建設(shè)里程和運(yùn)營(yíng)里程。

（2）縱斷面設(shè)計(jì)：①縱坡的設(shè)置除了考慮降低車輛行駛的速度差，防止超車事故，還應(yīng)該考慮排水問(wèn)題，在橫向排水不暢的路段，縱坡設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)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(shí)，應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化改善；②除了受地形限制的路段，一般路段應(yīng)遵循寧填勿挖的原則來(lái)控制道路設(shè)計(jì)標(biāo)高。③主線路基邊緣高程應(yīng)滿足50 年一遇設(shè)計(jì)洪水位要求，如不滿足則需進(jìn)行局部調(diào)整。

3.3 路基設(shè)計(jì)

老路改擴(kuò)建應(yīng)以充分利用老路路基作為設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，為減小對(duì)環(huán)境的破壞，一般道路擴(kuò)建宜寧填勿挖，但該項(xiàng)目地形較特殊，臨河段無(wú)填筑拓寬空間，臨河側(cè)地形較陡，且全線較多路段為半填半挖，填方側(cè)雜草叢生，覆蓋層較厚，多為修筑老路時(shí)的棄土，同時(shí)坡面較陡，設(shè)置擋墻收坡亦較困難，部分老路路基現(xiàn)狀存在不均勻沉降引起的拉裂裂縫，因此不宜填筑拼寬?；谠擁?xiàng)目的特點(diǎn)，此次改造拼寬方案具體內(nèi)容：（1）拼接寬度較小，宜采用單側(cè)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(cè)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(duì)路堤坡面較陡，地質(zhì)較差路段，為防止后期不均勻沉降進(jìn)而導(dǎo)致路基開(kāi)裂失穩(wěn)等病害，采用挖方側(cè)拓寬改造，開(kāi)挖時(shí)宜在老路路基邊緣設(shè)置攔石網(wǎng)，確保通車安全和盡量減少落石對(duì)老路面破壞[3]；（4）對(duì)于老路存在水毀病害路段通過(guò)抬高路基設(shè)計(jì)標(biāo)高及完善排水設(shè)施進(jìn)行解決。

3.4 路面設(shè)計(jì)

路面設(shè)計(jì)原則：根據(jù)該項(xiàng)目使用要求及項(xiàng)目區(qū)水文、地質(zhì)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(yǎng)護(hù)、節(jié)約投資為原則，進(jìn)行路面設(shè)計(jì)，選擇經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，利于施工的路面結(jié)構(gòu)方案。

路面改造方案：結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及路面檢測(cè)對(duì)老路路面進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，老路道路等級(jí)低，路面結(jié)構(gòu)層薄，經(jīng)多年運(yùn)營(yíng)，各種結(jié)構(gòu)性病害廣泛分布，經(jīng)檢測(cè)，路面強(qiáng)度及綜合評(píng)價(jià)指數(shù)均為差，而且基層成型較差，已經(jīng)無(wú)補(bǔ)強(qiáng)利用的條件，因此路面需要挖除新建，堅(jiān)持節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)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(wěn)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(qiáng)、剛度大、水穩(wěn)性好，不易產(chǎn)生收縮裂縫，可有效避免反射造成的瀝青路面開(kāi)裂的水泥穩(wěn)定碎石；墊層采用水穩(wěn)性良好的級(jí)配碎石。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)不斷推進(jìn)，越來(lái)越多的低等級(jí)道路將會(huì)進(jìn)行提升改造，改造過(guò)程中涉及如何充分利用老路的問(wèn)題也越來(lái)越受重視。該項(xiàng)目在前期工作中走訪了相關(guān)部門，了解了沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)的發(fā)展規(guī)劃，收集了大量資料，并對(duì)老路進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查，為老路的提升改造方案奠定了良好基礎(chǔ)；又結(jié)合道路平面線形、橫斷面設(shè)計(jì)方案等，仔細(xì)分析研究了老路可利用空間，并制訂了針對(duì)性的改造方案，在保證道路使用功能、符合鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃以及保障建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)上盡量物盡其用，為類似改造工程提供參考。