淺談舊路改造設(shè)計(jì)

藺彩明

（深圳市市政設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東 深圳 518000）

1 平、縱、橫設(shè)計(jì)

1.1 橫斷面設(shè)計(jì)

橫斷面形式的確定很重要，他決定道路的使用功能和工程的投資規(guī)模。

國(guó)內(nèi)很多城市“公路型經(jīng)濟(jì)”形象很突出，城鎮(zhèn)圍繞著道路逐步發(fā)展起來(lái)的，道路兩側(cè)現(xiàn)狀布置大量廠房和住宅。道路規(guī)劃?rùn)M斷面在上層次的規(guī)劃路網(wǎng)中就已經(jīng)確定，如按照規(guī)劃斷面布置，往往會(huì)發(fā)生驚人的拆遷量，工程的實(shí)施難度和投資規(guī)模都很大。橫斷面布置確定過(guò)程中，要充分結(jié)合規(guī)劃和現(xiàn)狀，同時(shí)考慮綠化景觀等因素，提出一個(gè)合理可行的橫斷面方案。

實(shí)例：東莞市鳳崗鎮(zhèn)永盛大街改建工程

永盛大街現(xiàn)狀是雙向4 車(chē)道的城市道路，周邊是發(fā)展較成熟的工廠、商鋪等，改造前常出現(xiàn)堵車(chē)現(xiàn)象，當(dāng)?shù)卣疀Q定對(duì)永盛大街進(jìn)行改造。

規(guī)劃中永盛大街是一條城市主干道，同時(shí)也是一條重要的商業(yè)街，其規(guī)劃?rùn)M斷面見(jiàn)下圖。

如果按照60m 規(guī)劃紅線(xiàn)進(jìn)行控制，道路兩側(cè)大量已建成區(qū)需要拆除，其拆遷補(bǔ)償費(fèi)用幾乎與工程直接投資費(fèi)用相當(dāng)，工程拆遷難度也非常大。設(shè)計(jì)中在滿(mǎn)足永盛大街交通和服務(wù)功能的前提下，將道路橫斷面由60m 壓縮至40m，避免了大量的拆遷，降低了工程的總投資規(guī)模。

1.2 平面設(shè)計(jì)

圖1 永盛大街規(guī)劃?rùn)M斷面

圖2 永盛大街設(shè)計(jì)橫斷面

圖3 路面結(jié)構(gòu)圖

平面布局應(yīng)根據(jù)交通預(yù)測(cè)結(jié)果及沿線(xiàn)地形地物條件、結(jié)合規(guī)劃用地情況進(jìn)行優(yōu)化布置。平面線(xiàn)形設(shè)計(jì)前，要進(jìn)行深入細(xì)致的調(diào)查，采用物探等手段探明地下管線(xiàn)位置及高程，查明道路控制紅線(xiàn)內(nèi)地面上建筑物和地下管線(xiàn)布置狀況。

平面設(shè)計(jì)中要考慮和原有道路的銜接，通常采用以下三種方式：（1）改建后的道路中心線(xiàn)沿現(xiàn)狀道路中心線(xiàn)布設(shè)，盡量利用原有路基路面；（2）把現(xiàn)有道路路基作為改造后道路的半幅路進(jìn)行利用，路面作為基層利用或者拆除；（3）局部現(xiàn)狀路段標(biāo)準(zhǔn)較低，路況較差，道路改造中利用較少。舊路改造平面設(shè)計(jì)中應(yīng)多征求有關(guān)部門(mén)和沿線(xiàn)居民的意見(jiàn)，這樣能夠加快道路的改造速度，改造后的線(xiàn)形設(shè)計(jì)宜盡量采用較高的標(biāo)準(zhǔn)，以滿(mǎn)足后期的發(fā)展要求。

1.3 縱斷面設(shè)計(jì)

舊路改建縱斷面設(shè)計(jì)既要考慮到現(xiàn)有道路的標(biāo)高，還有考慮到路網(wǎng)中的規(guī)劃標(biāo)高，跨越江河，相交道路處等作為道路縱斷的控制點(diǎn)標(biāo)高進(jìn)行縱斷面設(shè)計(jì)。道路的縱坡既要滿(mǎn)足道路自身排水的要求，又要滿(mǎn)足周?chē)貕K排水的要求。改建道路路線(xiàn)的縱斷設(shè)計(jì)與路面結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)是相輔相成，路線(xiàn)縱斷拉坡受路面結(jié)構(gòu)影響很大，應(yīng)以最大限度地使縱坡調(diào)整值貼近舊路補(bǔ)強(qiáng)厚度值為原則，可以按以下步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)：

詳細(xì)調(diào)查舊路的建設(shè)年代，舊路結(jié)構(gòu)組成，，路面排水情況，地下水位狀況，養(yǎng)護(hù)部門(mén)的意見(jiàn)和沿線(xiàn)居民的建議。

調(diào)查現(xiàn)況舊路的彎沉值，舊路的表面狀況如：路面的不平整性、坑槽等不良情況。

在路線(xiàn)縱斷圖上分段，標(biāo)出哪些是新建地段，哪些是補(bǔ)強(qiáng)地段，標(biāo)出控制點(diǎn)高程。

路線(xiàn)拉坡時(shí)，還應(yīng)考慮舊路的橫坡度和超高，如果舊路是兩側(cè)加寬時(shí)，舊路的橫坡和新路的橫坡度相差不大。這時(shí)，路線(xiàn)縱斷采用中線(xiàn)控制即可。如果是一側(cè)加寬，控制點(diǎn)應(yīng)按舊路面加輔厚度推算改建路面路中標(biāo)高。

2 路基設(shè)計(jì)

舊路改建項(xiàng)目中原有的路基要拓寬，新老路基的銜接處理非常重要，處理得不好，會(huì)導(dǎo)致路面縱向開(kāi)裂。原因是老路基已基本固結(jié)沉降到位，其沉降遠(yuǎn)小于新拓寬部分地基的工后沉降，新老路基出現(xiàn)差異沉降，路基失去穩(wěn)定，表現(xiàn)為路堤內(nèi)的破裂面外的土體下沉側(cè)移，將路面拉裂造成縱向開(kāi)裂?？v向裂縫作為公路拓寬改造的質(zhì)量通病，防止應(yīng)遵循“預(yù)防為主，及時(shí)防治”的原則，在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中通過(guò)合理設(shè)計(jì)，提高施工工藝和施工質(zhì)量等方法進(jìn)行有效預(yù)防，努力減少路基的差異沉降，對(duì)已發(fā)生的裂縫采取有效措施進(jìn)行處治。

3 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

舊路改造中路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很重要，直接關(guān)系到改造后道路的使用性能和使用壽命，本文談?wù)劰こ讨杏龅降呐f水泥混凝土路面加鋪瀝青面層（即白加黑改造）需要注意的問(wèn)題，重點(diǎn)講述對(duì)現(xiàn)狀水泥混凝土板塊的處理和如何控制反射裂縫。舊路改造設(shè)計(jì)中為了避免車(chē)道拓寬部分與老路產(chǎn)生不均勻沉降，車(chē)道拓寬部分路面采用與現(xiàn)狀老路一致的水泥混凝土路面，同時(shí)采取措施加強(qiáng)新、老路面之間結(jié)合，然后再對(duì)新、老路面一起進(jìn)行瀝青罩面設(shè)計(jì)。

對(duì)現(xiàn)有的水泥混凝土路面進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查是進(jìn)行白加黑改造的基礎(chǔ)，水泥混凝土路面應(yīng)重點(diǎn)調(diào)查以下內(nèi)容：路面破損狀況調(diào)查。破碎板塊、開(kāi)裂板塊、板邊角的破損狀況，并逐個(gè)記錄破損破碎板塊的位置和數(shù)量或按車(chē)道繪出破損狀況草圖，調(diào)查縱、橫向接縫拉開(kāi)寬度、錯(cuò)臺(tái)位置與高度，調(diào)查板底脫空位置等。路面結(jié)構(gòu)承載力調(diào)查。一般用落錘式彎沉儀或貝克曼彎沉儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，了解水泥混凝土路面的承載能力情況。接縫傳荷能力調(diào)查。荷載作用下接縫處的豎向位移差是產(chǎn)生裂縫最重要的原因，白加黑改造要重點(diǎn)進(jìn)行接縫傳荷能力的測(cè)試，通常用橫向接縫兩側(cè)板塊的彎沉差和平均彎沉值來(lái)評(píng)價(jià)路面接縫傳荷能力。水泥混凝土強(qiáng)度測(cè)試。選擇典型路面狀況，分層鉆芯取樣，測(cè)定原混凝土強(qiáng)度、模量等，分析破壞原因。此外，還要進(jìn)行路面抗滑能力、交通狀況、路面排水等方面調(diào)查。

通過(guò)以上調(diào)查，我們對(duì)現(xiàn)狀水泥混凝土路面進(jìn)行全面了解，根據(jù)破損調(diào)查和承載力測(cè)試資料，對(duì)原水泥混凝土進(jìn)行處理，原水泥混凝土路面處理方法大致可分為以下兩種：不破碎板塊方式。現(xiàn)狀路面整體狀況較好的，一般進(jìn)行局部處理，通過(guò)更換破碎版、修補(bǔ)開(kāi)裂板塊、壓縫填封、脫空板灌漿等措施，使得處置后的路段彎沉值低于20（0.01mm），橫向接縫兩側(cè)板塊的彎沉差低于6（0.01mm），然后加鋪補(bǔ)強(qiáng)層。打裂破碎板塊方式。采用打裂或各種破碎技術(shù)將混凝凝土板打裂、壓實(shí)，消除垂直、水平方向變形，使路面穩(wěn)定，然后加鋪瀝青層。當(dāng)原路面板接縫或裂縫處平均彎沉大于45（0.01mm）以上時(shí)，宜采用打裂穩(wěn)壓工藝，消除原水泥混凝土板脫空；當(dāng)原路面板接縫或裂縫處平均彎沉大于70（0.01mm）或水泥混凝土板較破碎時(shí)，宜采用碎石化處理，可將板破碎成小塊或碎石，作為下基層或底基層用。

白加黑改造的關(guān)鍵問(wèn)題是如何控制路面的反射裂縫，荷載作用下接縫處的豎向位移是產(chǎn)生裂縫最重要的原因，防止反射裂縫采用的措施一般有一些幾種方式：改善加鋪瀝青層的性能。通常是增加罩面層厚度或改善面層材料的性能，提高加鋪層的變形能力或強(qiáng)度，例如使用瀝青瑪蹄脂（SMA）做面層。采用中間層。為防止?jié)B水、減緩反射裂縫及加強(qiáng)層間結(jié)合，宜設(shè)置20～25mm 厚的聚合物改性瀝青應(yīng)力吸收層、應(yīng)力吸收模，或鋪設(shè)玻纖格柵等。增設(shè)補(bǔ)強(qiáng)層。在瀝青罩面層和處治后或破碎后的混凝土路面之間增加一層基層，增加加鋪層的厚度，減緩反射裂縫發(fā)生。

4 結(jié)論

和新建道路相比，舊路改造設(shè)計(jì)要復(fù)雜的多。首先要做好與現(xiàn)狀銜接，這需要大量的前期工作，盡可能在設(shè)計(jì)中考慮到并解決好，減少施工中出現(xiàn)新問(wèn)題；其次是要和規(guī)劃相結(jié)合，道路改造目的是滿(mǎn)足交通發(fā)展需求，設(shè)計(jì)中盡量采用較高標(biāo)準(zhǔn)以滿(mǎn)足后期發(fā)展需要，避免出現(xiàn)改造后再改造的局面。

[1]《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ37-90）中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

[2]《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D50-2006）人民交通出版社.