公路舊路改造設(shè)計探討

李 軍

（河北承德交通勘察設(shè)計院有限公司，河北 承德 067000）

1 工程概況

某公路路線全長11.46km，共分2段。其中一段原為舊路，里程為9.604km。路面寬為9m，兩側(cè)各0.3m路肩石；路面結(jié)構(gòu)為面層4cm瀝青碎石，基層為18cm二灰碎石，底基層為15cm12%石灰土、15cm10%石灰土。另外一段線段長度1.856km，路基寬12m，路面寬11.4m，兩側(cè)各0.3m路肩石。路面結(jié)構(gòu)為上面層3cm細(xì)粒式瀝青混凝土，下面層5cm瀝青混凝土，基層為18cm二灰碎石，底基層為15cm12%石灰土、15cm10%石灰土。

2 路基路面病害及產(chǎn)生原因

通過對舊路現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于過往車輛繁多，道路年久失修，損壞極為嚴(yán)重，道路深坑多達(dá)100余處，另有幾處深達(dá)1m的大坑，目前坑洼道路難行，特別是雨季根本無法通行，曾多次造成車輛側(cè)翻；且沿線經(jīng)過村鎮(zhèn)多，排水不暢，對舊路路基路面造成了嚴(yán)重破壞。同時由于該路段技術(shù)等級低，路面窄，車輛擁堵較為嚴(yán)重，加之大型車輛碾壓，路基路面嚴(yán)重破損。為解決公路兩側(cè)村鎮(zhèn)交通來往和主要公路連接需求，本項目與等級公路交叉2處，進(jìn)行渠化交通設(shè)計。與其它道路交叉8處，進(jìn)行加鋪轉(zhuǎn)角處理。

3 公路改造設(shè)計原則

公路設(shè)施的主要功能是為車輛順暢、快速和安全的運行提供良好的條件和環(huán)境，國家頒布的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范也是基于這一原則確定的。本項目在選擇工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)當(dāng)從公路的這一主要功能出發(fā)。能最直接反映公路流通功能的是公路的通行能力和服務(wù)水平，這兩項指標(biāo)實際上就是對公路基本功能的反映，通行能力是否滿足遠(yuǎn)景交通量，是對工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基本要求，而服務(wù)水平則從車輛運行狀態(tài)的角度，對工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提出了更全面的要求。通行能力是實現(xiàn)服務(wù)水平的基礎(chǔ)，對通行能力的要求，最終體現(xiàn)在服務(wù)水平的滿足程度上，因此，對服務(wù)水平的要求已經(jīng)包含了對通行能力的要求。如果選擇的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)在滿足技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求的前提下，既能提供足夠的通行能力又能保證車輛的快速、順暢，所選擇的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)就是合理可行的。

按照交通部頒發(fā)的《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，公路等級的選用應(yīng)根據(jù)公路功能、路網(wǎng)規(guī)劃和交通量，并充分考慮項目所在地區(qū)的綜合運輸體系遠(yuǎn)期發(fā)展等因素，經(jīng)論證后確定。根據(jù)交通量預(yù)測結(jié)果，本項目到2026年將達(dá)到9 674輛（折合小客車）。按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于公路等級和與之相適應(yīng)交通量的規(guī)定，本項目處于二級公路的適應(yīng)范圍。根據(jù)交通量預(yù)測結(jié)果及項目實際情況，設(shè)計速度采用60km/h。依據(jù) 《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01—2003）進(jìn)行通行能力計算，一般段采用雙向兩車道二級公路標(biāo)準(zhǔn)，路基寬度為12m，建國鎮(zhèn)街里維持原路面寬度21m不變。主要技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

表1 主要技術(shù)指標(biāo)表

4 改造方案設(shè)計

對本公路項目考慮加寬為標(biāo)準(zhǔn)二級公路，一般路段路基寬為12m，路面寬為11.4m，其中建國街里現(xiàn)為21m，此次維持路面21m不變，因路面破壞嚴(yán)重，利用價值不大，考慮挖除新建；而對于第二段則采取維持路面11.4m不變，考慮對舊路面稀漿封層。

4.1 橫斷面設(shè)計

其中第一段舊路路基寬9.6m，路面寬9m。該段采用雙向兩車道二級公路斷面，路基加寬為12m，路面為11.4m，其中行車道寬2m×3.75m，右側(cè)硬路肩寬1.95m，橫坡2%。該段路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面如圖1所示。該段采用雙向四車道公路斷面，路基寬為21.2m，路面為21m，其中行車道寬為4m×3.75m，右側(cè)硬路肩寬為2.75m，橫坡為2%。

圖1 路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面

4.2 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)本地區(qū)自然條件，結(jié)合近年來公路建設(shè)經(jīng)驗，路面結(jié)構(gòu)方案全面考慮了經(jīng)濟(jì)合理性，采取就地取材的方式以降低造價。結(jié)構(gòu)設(shè)計還應(yīng)考慮施工方便、養(yǎng)護(hù)維修容易和行車平穩(wěn)舒適等特點。瀝青面層宜采用重交通瀝青。

根據(jù)沿線的自然地理環(huán)境、工程地質(zhì)條件、材料來源和現(xiàn)有公路施工、使用情況的調(diào)查，可供比選的路面有水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面兩大結(jié)構(gòu)類型。兩種路面結(jié)構(gòu)各有其優(yōu)、缺點。瀝青混凝土路面接縫少、行車舒適、變形調(diào)節(jié)性好，而且開放交通快，但瀝青混凝土路面所用瀝青質(zhì)量要求高，而且隨著國際石油價格的大幅提高，瀝青價格不斷上漲，修建瀝青路面的費用不斷提高。水泥混凝土路面總體造價較低，但不適用于地材匱乏地區(qū)使用，另外由于接縫降低了行車舒適性，雖然相對使用壽命長，維修、養(yǎng)護(hù)費用低，但一旦損壞，維修成本非常大。結(jié)合本地區(qū)特點并考慮施工方便、養(yǎng)護(hù)維修容易、行車平穩(wěn)舒適等特點，本工程全線采用瀝青混凝土路面。

根據(jù)公路等級，交通量大小及沿線氣候、土質(zhì)、水文和材料供應(yīng)情況，本次大修推薦的路面結(jié)構(gòu)層如下：上面層采用4cm細(xì)粒式瀝青混凝土，下面層采用5cm中粒式瀝青混凝土，基層采用18cm水泥穩(wěn)定碎石，底基層采用30cm二灰土。具體的路面結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 路面結(jié)構(gòu)圖

5 路基防護(hù)排水設(shè)計

一般路段路基填土高度小于等于3m，采用植草防護(hù)；路基高3m以上，采用格網(wǎng)防護(hù)，并進(jìn)行綠化，美化路容。對橋頭路基及可能受河水沖刷的路基邊坡，全部采用漿砌片石防護(hù)。同時對本公路項目一般路段采用植草防護(hù)，路基高3m以上，采用漿砌片石或格網(wǎng)防護(hù)。

路基、路面排水采取綜合規(guī)劃、合理布局并與沿線排灌系統(tǒng)結(jié)合協(xié)調(diào)的原則，確保原供水、排水系統(tǒng)暢通。路基排水設(shè)計根據(jù)沿線地形、地質(zhì)條件及降雨量的大小，通過截、排和引等方式，將路基水大部分引入沿線溝渠內(nèi)，主要排水設(shè)施有：街道化治理、泄水槽、排水溝和急流槽等，其中建國鎮(zhèn)街里部分路段已有地下排水設(shè)施考慮利用，無地下排水設(shè)施的此次也考慮地下排水。本路處于平原區(qū)，地面自然坡度小于1/1000，積水除距河流較近處可以通過邊溝排出外，距離較遠(yuǎn)的難以排出。為此，兩側(cè)邊溝采用斷面均較大，以蓄存積水，并通過滲透蒸發(fā)排除。該項目與等級路交叉需進(jìn)行渠化交通設(shè)計，與其它道路交叉，進(jìn)行加鋪轉(zhuǎn)角處理。

另外，考慮到行駛在高等級公路上的車輛，車速高是其顯著特點，提前預(yù)告前方道路與環(huán)境實際情況，提醒道路使用者及早識別、判斷是很重要的。因而本項目設(shè)置指路標(biāo)志、禁令標(biāo)志、預(yù)告標(biāo)志及村鎮(zhèn)警告標(biāo)志。所設(shè)標(biāo)志建議均采用反光材料制成，以提高交通標(biāo)志的夜間可見功能，保證交通安全。本工程的標(biāo)線（路面標(biāo)線）主要包括寬度不同、虛實不一的車道中心線、邊緣線、車道分界線和斑馬線等，根據(jù)道路的使用功能，分別表示出車行道、路肩以及交叉口的渠化標(biāo)線車道指向，以便車輛各行其道，完善交通流的組織、達(dá)到行車安全之目的。防護(hù)設(shè)施是針對車輛在高等級公路行駛的特點，在妨礙交通安全的地點，為減少事故發(fā)生的頻率，降低事故造成的損失，而采取的工程措施。本項目本著經(jīng)濟(jì)、實用方針，本工程防護(hù)設(shè)施在臨近深坑路段采用波形護(hù)欄進(jìn)行防護(hù)。

6 結(jié)語

文章結(jié)合某公路舊路改造設(shè)計實例，提出舊路改造設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)在滿足技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求的前提下，確保道路既能提供足夠的通行能力又能保證車輛的快速、順暢。針對路基、路面及其公路設(shè)施等方面進(jìn)行探析，提出本工程所采用的設(shè)計措施，可為同行提供指導(dǎo)。

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