農(nóng)村公路瀝青路面大修的改造設(shè)計(jì)問題研究

劉慶達(dá)

（玉田縣交通運(yùn)輸局公路站，河北 唐山 063300）

1 工程概況

1.1 地理位置

該項(xiàng)目位于唐山市豐南區(qū)，屬于豐南區(qū)2022 年重要農(nóng)村公路建設(shè)項(xiàng)目，共涉及3條線路，包括范各莊—董代莊、唐山—澗河、邱柳線。

1.2 筑路材料及運(yùn)輸條件

（1）水泥、石料等材料按就近原則采購(gòu)，滿足工程要求即可。

（2）沿線地表、地下水資源豐富，水質(zhì)良好，深層地下水可作為生活用水。

（3）本區(qū)電力供應(yīng)情況良好，工程用電可與電力部門協(xié)商解決。

（4）總體來說，路線所在區(qū)域交通條件便利，施工材料較豐富，能夠滿足施工需要，材料產(chǎn)地均有縣鄉(xiāng)公路與國(guó)省干線公路相連，并可采用汽車和拖拉機(jī)運(yùn)輸，運(yùn)距較短，有利于本項(xiàng)目的建設(shè)[1]。

1.3 工程項(xiàng)目明細(xì)

根據(jù)公路工程技術(shù)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，本項(xiàng)目MQI 值均小于60，公路技術(shù)狀況評(píng)定結(jié)果均為差，符合大修標(biāo)準(zhǔn)。擬建項(xiàng)目大修總里程17.989km，共包括6條線路，其中Ⅱ級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)6.32km，Ⅲ級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)11.669km。全線維持原有路面寬度及標(biāo)準(zhǔn)不變，均采用瀝青混凝土路面。工程建設(shè)項(xiàng)目明細(xì)如表1所示。

表1 工程建設(shè)項(xiàng)目明細(xì)表

1.4 道路現(xiàn)狀

（1）范各莊—董代莊（王家樓—小公莊段），本項(xiàng)目路線全長(zhǎng)4.778km，路線等級(jí)為Ⅱ級(jí)公路，路面寬度9m。現(xiàn)有瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)層為：9cm 瀝青混凝土面層+18cm 水泥穩(wěn)定碎石基層+18cm 水泥穩(wěn)定碎石基層+16cm 級(jí)配碎石層；道路兩側(cè)為水泥混凝土路緣石，寬度0.2m×高度0.15m。瀝青混凝土路面現(xiàn)狀路面出現(xiàn)大面積縱縫、坑槽、龜裂等病害，該路段由于沿線有豐南瑞豐鋼廠，中型、重型車輛較多，急需進(jìn)行改造來滿足交通通行需求?，F(xiàn)場(chǎng)病害情況如圖1所示。

圖1 范各莊—董代莊現(xiàn)場(chǎng)病害照片

（2）邱柳線（豐堿線—柳樹圈段），本項(xiàng)目為瀝青混凝土路面，路線起點(diǎn)樁號(hào)為K85+866，終點(diǎn)樁號(hào)為K87+408，路線全長(zhǎng)1.542 km，路線等級(jí)為Ⅱ級(jí)公路。路面寬度10m。現(xiàn)有瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)層為9cm 瀝青混凝土面層+18cm 水泥穩(wěn)定碎石基層+18cm 水泥穩(wěn)定碎石基層+16cm 級(jí)配碎石層；道路兩側(cè)設(shè)置為寬度0.2m、高度0.15m 為水泥混凝土路緣石。瀝青混凝土路面出現(xiàn)大量坑槽以及網(wǎng)狀龜裂等病害，該路段由于年久失修無法滿足人們的正常出行和當(dāng)?shù)剡\(yùn)輸車輛的正常通行，急需對(duì)現(xiàn)有道路進(jìn)行改造[2]。現(xiàn)場(chǎng)病害情況如圖2 所示。

圖2 邱柳線現(xiàn)場(chǎng)病害照片

（3）唐山—澗河，本項(xiàng)目共分4 段，起訖樁號(hào)分別為K25+702—K27+07，K29+360—K33+511，K34+460—K35+926， K38+145—K42+825， 路 線 全 長(zhǎng) 共 計(jì)11.669km，路線等級(jí)為Ⅲ級(jí)公路。本項(xiàng)目為瀝青混凝土路面，路面寬度6.5～7m?，F(xiàn)有瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)層為9cm 瀝青混凝土面層+18cm 水泥穩(wěn)定碎石基層+18cm水泥穩(wěn)定碎石基層+16cm 級(jí)配碎石層，道路兩側(cè)為水泥混凝土路緣石，寬度為0.2m，高度0.15m。瀝青混凝土路面現(xiàn)狀路面出現(xiàn)大面積的縱縫、深淺不同橫向裂縫以及網(wǎng)狀龜裂等病害。該路段經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，通行車輛繁多，現(xiàn)有路面已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到交通量的需求，急需對(duì)現(xiàn)有道路進(jìn)行大修處理。現(xiàn)場(chǎng)病害情況如圖3所示。

圖3 唐山—澗河現(xiàn)場(chǎng)病害照片

2 交通量預(yù)測(cè)

該項(xiàng)目位于唐山市豐南區(qū)，公路預(yù)測(cè)使用年限為建成后15 年。范各莊—董代莊、邱柳線及唐山—澗河特征年交通量預(yù)測(cè)結(jié)果如表2所示。

表2 三條線特征年交通量預(yù)測(cè)結(jié)果 單位：小客車輛/日

3 設(shè)計(jì)方案

3.1 本項(xiàng)目路線線形設(shè)計(jì)的原則

（1）應(yīng)做到平、縱、橫的合理組合，線形連續(xù)、均衡；

（2）車輛行駛安全、舒適，駕駛?cè)藛T視覺及心理反應(yīng)良好；

（3）適應(yīng)周圍環(huán)境、融入已建好的自然景觀中；（4）在不加大經(jīng)濟(jì)投入的情況下，采用高標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)。

3.2 平面設(shè)計(jì)要求

該項(xiàng)目平面設(shè)計(jì)基本維持原路的走向與線形指標(biāo)，僅對(duì)線形指標(biāo)不滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的局部路段進(jìn)行了調(diào)整。根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01—2014）中的相關(guān)要求，舊路情況圓曲線最小半徑滿足線形要求，大修后仍沿原路線線形布設(shè)。

3.3 縱斷面設(shè)計(jì)要求

該項(xiàng)目縱段面設(shè)計(jì)維持現(xiàn)有路面高程不變。

3.4 路基工程設(shè)計(jì)要求

（1）路拱橫坡根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01—2014），路拱橫坡5m 以下路面寬度采用平坡，5m 及以上路面寬度行車道路拱橫坡采用1.5%（向外）。

（2）本段道路兩側(cè)為街內(nèi)段落，為漿砌青紅磚邊溝，破損嚴(yán)重，擬將原邊溝拆除，設(shè)置矩形漿砌蓋板邊溝。溝底縱坡不小于0.3%，基本與路線縱坡保持一致。對(duì)邊溝外側(cè)利用挖除料（粒徑等技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)范要求）進(jìn)行回填夯實(shí)。新建邊溝與現(xiàn)有野外段土邊溝進(jìn)行順接自然散排。

（3）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)路況調(diào)查、取芯，對(duì)本項(xiàng)目6 條道路路基部分采用山皮石進(jìn)行換填處理。本設(shè)計(jì)換填材料選用換填的山皮石，采用不易風(fēng)化的中硬質(zhì)大塊山皮石，尺寸不宜大于150mm，路床采用山皮石填筑，不滿足要求時(shí)按相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行處理。本工程銑刨料等廢棄路面材料可用于路基處理中的找平層[4]。

（4）根據(jù)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求，路基頂面壓實(shí)度需不小于95%。

3.5 路面工程設(shè)計(jì)要求

（1）根據(jù)全國(guó)公路自然區(qū)劃圖，擬建項(xiàng)目區(qū)公路自然區(qū)劃屬于Ⅱ—4 區(qū)，地下水位埋深一般在4m 以內(nèi)。擬建項(xiàng)目采用高級(jí)路面，路面類型的選定主要依據(jù)本項(xiàng)目所處自然地理環(huán)境，沿線地質(zhì)條件，筑路材料類型、分布位置、價(jià)格和現(xiàn)有道路使用情況，并充分考慮方案的合理性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行確定。

（2）路面結(jié)構(gòu)是道路工程的重要組成部分，選擇適宜的路面結(jié)構(gòu)，對(duì)提高道路的性能至關(guān)重要。

（3）路面設(shè)計(jì)荷載采用BZZ—100 作為標(biāo)準(zhǔn)軸載，瀝青混凝土Ⅱ級(jí)公路設(shè)計(jì)使用年限為12 年，Ⅲ級(jí)公路為10 年。根據(jù)遠(yuǎn)期交通預(yù)測(cè)分析，通過行車道瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次和行車道路面設(shè)計(jì)彎沉值推算出路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖4所示。

圖4 路面邊部構(gòu)造圖（單位：cm）

3.6 交通安全設(shè)施和交通管理設(shè)施

為了保證公路運(yùn)行安全、快捷、舒適，交通工程及沿線設(shè)施設(shè)計(jì)非常重要，主要包括：設(shè)置完善的安全、管理、服務(wù)設(shè)施等。安全設(shè)施是防止和減輕交通事故危害，保證交通流順暢的重要設(shè)施。本公路安全設(shè)施包括：交通標(biāo)志、標(biāo)線等。

（1）交通標(biāo)志主要設(shè)置在公路主線、出入口及路面交叉口等地點(diǎn)，用于指示各種信息。

（2）交通標(biāo)線主要包括：道路中心線、橡膠減速帶。直線段主路路面中心線采用線寬為15cm 的黃色虛線，彎道及過村路段主路路面中心線及橋面道路中心線采用線寬為15cm的黃色實(shí)線，具體設(shè)置見設(shè)計(jì)圖紙。標(biāo)線涂料采用夜間反光的熱熔型標(biāo)線涂料[5]。直線段主路路面中心線、彎道及過村路段及橋面道路中心線采用線寬為15cm 的黃色實(shí)線。主路路面中心線采用具體設(shè)置見設(shè)計(jì)圖紙。標(biāo)線涂料采用夜間反光的熱熔型標(biāo)線涂料。

3.7 平面交叉工程設(shè)計(jì)

全線范圍內(nèi)共設(shè)平面交叉36 處，采用加鋪轉(zhuǎn)角，保證合理順接。

4 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

（1）本項(xiàng)目的建成將有效改善豐南區(qū)交通運(yùn)輸狀況，改善沿線居民的出行，同時(shí)對(duì)促進(jìn)沿線工業(yè)生產(chǎn)、繁榮經(jīng)濟(jì)、提高人們的生活水平起著巨大的作用。以上項(xiàng)目為大修工程項(xiàng)目，道路等級(jí)維持原道路等級(jí)不變。

（2） 路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖以唐澗線為例，如圖5所示。

圖5 路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面（單位：cm）

（3）根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01—2014），結(jié)合擬建項(xiàng)目的地形特點(diǎn)、交通主管部門意見和交通量預(yù)測(cè)結(jié)果確定擬建項(xiàng)目技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如表3所示。

表3 主要技術(shù)指標(biāo)

5 改造方案

5.1 范各莊—董代莊改造方案

銑刨現(xiàn)狀9cm瀝青混凝土面層+36cm 水穩(wěn)碎石基層，鋪筑新路面結(jié)構(gòu)層：4cm AC—13C細(xì)粒式瀝青混凝土+黏層油+5cm AC—16C 中粒式瀝青混凝土+透層油+18cm 水泥穩(wěn)定碎石+18cm水泥穩(wěn)定碎石。（局部路基損壞嚴(yán)重路段考慮換填50cm山皮石，按全段長(zhǎng)度20%的量考慮）擬改造項(xiàng)目設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅱ級(jí)公路，設(shè)計(jì)時(shí)速為60km/h，路面寬9m，路基寬10.5m，路面類型為瀝青混凝土路面。

5.2 邱柳線改造方案

根據(jù)道路現(xiàn)狀破損情況，改造方案與前文所述一致。另外本段道路兩側(cè)為街內(nèi)段落，現(xiàn)狀為漿砌青紅磚邊溝，破損嚴(yán)重，擬將原邊溝拆除設(shè)置矩形漿砌蓋板邊溝。溝底縱坡不小于0.3%，基本與路線縱坡保持一致。對(duì)邊溝外側(cè)利用挖除料（粒徑等技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)范要求）進(jìn)行回填夯實(shí)。新建邊溝與現(xiàn)有野外段土邊溝進(jìn)行順接自然散排。擬改造項(xiàng)目設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅱ級(jí)公路，設(shè)計(jì)時(shí)速為60km/h，路面寬10m，路基寬13m，路面類型為瀝青混凝土路面。

5.3 唐澗線改造方案

改造方案和范各莊—董代莊項(xiàng)目一致，在這里不再贅述。擬改造項(xiàng)目設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅲ級(jí)公路，設(shè)計(jì)時(shí)速為40km/h，路面寬6.5～7m，路基寬7.5～8m，路面類型為瀝青混凝土路面。

6 結(jié)語(yǔ)

農(nóng)村公路是農(nóng)村發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，該項(xiàng)目的建設(shè)為沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了良好的交通運(yùn)輸環(huán)境，其快速、便捷的特點(diǎn)有助于沿線地區(qū)商品的自由流通，實(shí)現(xiàn)各種資源的優(yōu)化配置。