公路升級(jí)改造舊路利用方法分析

程樹(shù)敏 張 猛 董永春

（1.長(zhǎng)春城市開(kāi)發(fā)（集團(tuán)）有限公司 長(zhǎng)春 130021； 2.長(zhǎng)春市公路管理處 長(zhǎng)春 130021）

我國(guó)大規(guī)模公路建設(shè)已經(jīng)進(jìn)行了30年，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，干線公路逐漸完善以后，公路建設(shè)的重點(diǎn)將會(huì)轉(zhuǎn)向?qū)τ谠诼肪W(wǎng)中那些繁忙而等級(jí)較低公路的改建和升級(jí)上，特別是近年來(lái)大量建設(shè)的農(nóng)村公路，以此來(lái)滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，實(shí)施情況也說(shuō)明，這樣的情況會(huì)越來(lái)越多。大量的經(jīng)驗(yàn)證明，在舊路改建設(shè)計(jì)中，遇到的問(wèn)題很多在新建公路設(shè)計(jì)中很少遇到，例如，舊路利用與公路路線標(biāo)準(zhǔn)之間的矛盾、舊的構(gòu)造物評(píng)價(jià)利用、路基加寬與施工實(shí)施可能性之間的矛盾、舊路路面材料利用、舊路路面評(píng)價(jià)等。本文僅對(duì)舊路改造路面與路線設(shè)計(jì)中遇到的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行分析研究（路面結(jié)構(gòu)為瀝青面層）。

1 設(shè)計(jì)中遇到問(wèn)題

結(jié)合已經(jīng)完成的2條平原微丘區(qū)公路勘測(cè)、設(shè)計(jì)工作（2個(gè)項(xiàng)目均是由三級(jí)公路改建為二級(jí)公路），對(duì)于通車(chē)后的路面使用效果進(jìn)行了觀測(cè)，證明效果較好。在設(shè)計(jì)工作中遇到的主要問(wèn)題有4個(gè)方面。

（1）舊路面層材料利用問(wèn)題。在改建公路路面設(shè)計(jì)中，首先考慮的問(wèn)題是如何處置舊路面層，一般情況下有2種選擇：①將舊路路面清除，收集起來(lái)再重新利用；②將舊路路面作為新路面層結(jié)構(gòu)的一部分（下面層、基層、下基層或者墊層），在舊路面上直接加鋪路面結(jié)構(gòu)。

（2）加寬部分位置問(wèn)題。在舊路設(shè)計(jì)中遇到的第二個(gè)問(wèn)題就是單側(cè)加寬還是雙側(cè)加寬，這直接影響到選線、布線。采用雙側(cè)加寬的優(yōu)點(diǎn)是，可以保證新路面結(jié)構(gòu)均在舊路路基范圍內(nèi)，使新建路面坐落在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，避免由于新、舊路面沉降不一導(dǎo)致路面產(chǎn)生縱向裂縫。缺點(diǎn)是由于加寬寬度有限，壓路機(jī)得不到足夠的工作面，可能會(huì)導(dǎo)致路基壓實(shí)困難，同時(shí)，增加施工機(jī)械臺(tái)班，增加造價(jià)。單側(cè)加寬可避免雙側(cè)加寬的缺點(diǎn)，但是如果路基施工質(zhì)量控制不好，同樣也會(huì)導(dǎo)致路面縱向開(kāi)裂。具體情況見(jiàn)圖l、圖2。

圖1 舊路補(bǔ)強(qiáng)并雙側(cè)加寬結(jié)構(gòu)示意圖（尺寸單位：cm）

圖2 舊路補(bǔ)強(qiáng)并單側(cè)加寬結(jié)構(gòu)示意圖（尺寸單位：cm）

（3）改建路面厚度。這是路線縱斷拉坡設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮的問(wèn)題，如果高程定得太低，將會(huì)造成在修建新路面時(shí)，清除舊路面，導(dǎo)致新建結(jié)構(gòu)層加厚、增加造價(jià)。如果設(shè)計(jì)線高程定得太高，將會(huì)出現(xiàn)新建結(jié)構(gòu)層加厚，或者新建路面與舊路面之間出現(xiàn)素土夾層現(xiàn)象，造成浪費(fèi)和不合理。還有新、舊面層之間應(yīng)如何找平的問(wèn)題。

（4）舊路面強(qiáng)度評(píng)價(jià)。舊路面強(qiáng)度好壞直接影響到新建路面結(jié)構(gòu)的厚度和組合形式。舊路面強(qiáng)度太低，將失去利用價(jià)值。因此，確定舊路強(qiáng)度是改建公路路面設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題，直接關(guān)系到路面結(jié)構(gòu)的薄厚和新建路面的壽命。

2 問(wèn)題解決方法分析

（1）舊路面材料處理。如果條件許可可將面層回收利用。所謂條件許可，就是能在保證不損壞結(jié)構(gòu)層的前提下，具備能夠成功除去面層的技術(shù)措施和工具，同時(shí)有能夠進(jìn)行舊料再生的施工設(shè)備（通過(guò)就地?zé)嵩偕蛘邚S拌熱再生等方法、或者是冷再生），使清除下來(lái)的面層能夠繼續(xù)使用。達(dá)到利用舊路面材料、降低工程造價(jià)、避免環(huán)境污染的目的。早在20世紀(jì)80年代美國(guó)就提出了舊瀝青路面廢料再生的技術(shù)，現(xiàn)在我國(guó)有很多省份和地區(qū)等公路部門(mén)已經(jīng)使用和研究該項(xiàng)技術(shù)。如果不具備上述條件，那么還是以不清除為主，這樣可以保證舊路強(qiáng)度受施工影響較小，不論怎樣都應(yīng)該和項(xiàng)目的主管部門(mén)溝通。在上述完成的2個(gè)項(xiàng)目中，路面設(shè)計(jì)都是以不清除為主來(lái)設(shè)計(jì)的。

（2）路面加寬問(wèn)題的解決。應(yīng)該結(jié)合項(xiàng)目具體考慮。對(duì)于筆者參加的第一個(gè)項(xiàng)目，由于舊路路基較寬達(dá)到12m，在改建過(guò)程中有大部分新建路面可能坐落在舊路基上。同時(shí)，通過(guò)對(duì)以前的加寬路段上裂縫調(diào)查，發(fā)現(xiàn)采用雙側(cè)加寬的方式修建的路面經(jīng)過(guò)幾年行車(chē)后，在接縫處并未出現(xiàn)縱向裂縫。經(jīng)過(guò)技術(shù)人員討論，大家達(dá)成一致，采用兩側(cè)加寬的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。從通車(chē)情況看，未出現(xiàn)由于在兩側(cè)加寬而導(dǎo)致的縱向裂縫。因此，在較寬的舊路路基上進(jìn)行舊路改建，可以采用雙側(cè)加寬的方式。如前所述，如果舊路路基較窄，則應(yīng)采用單側(cè)加寬的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。主要是從施工難易角度，采用單側(cè)加寬可以使壓路機(jī)械有足夠的工作面來(lái)保證路基質(zhì)量，盡可能減少新加寬路基的工后沉降，為預(yù)防不均勻產(chǎn)生的裂縫打基礎(chǔ)。同時(shí)，減少由于工作面不足超寬填方而增加的土方量，節(jié)約造價(jià)。

（3）舊路面強(qiáng)度利用問(wèn)題。由于舊路經(jīng)過(guò)多年行車(chē)荷載作用，盡管路基已經(jīng)穩(wěn)定，但是路面縱斷面線已經(jīng)發(fā)生了極大的變化，首先是路基沉降導(dǎo)致的路面下降，其次是逐年養(yǎng)護(hù)導(dǎo)致的路面增高。不論設(shè)計(jì)線過(guò)低，還是過(guò)高，都達(dá)不到充分利用舊路路面強(qiáng)度的目的。因此，路面設(shè)計(jì)者提供的新建路面厚度，將為設(shè)計(jì)拉坡提供重要的依據(jù)。我們?cè)谠O(shè)計(jì)的項(xiàng)目中（其中之一的路面結(jié)構(gòu)形式是：面層為瀝青混凝土、基層為二灰碎石、下基層為石灰土），具體做法是：對(duì)于不平的路段增加找平層，當(dāng)找平層厚度大于8cm時(shí)（查閱有關(guān)資料這是形成半剛性材料整體的最小厚度），有下基層時(shí)加厚下基層的厚度，沒(méi)有下基層時(shí)用石灰土找平（見(jiàn)圖3、圖4）。當(dāng)找平層小于8cm時(shí)，有下基層時(shí)加厚下基層的厚度找平，沒(méi)有下基層時(shí)加厚二灰碎石找平。采用8cm為界限的原因有2個(gè)：①舊規(guī)范規(guī)定在舊路改建中石灰土結(jié)構(gòu)層最小厚度可用至8cm；②根據(jù)已經(jīng)有的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，該種措施在實(shí)施中效果也較好。做好找平層工作是舊路改建路面設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)之一。

圖3 有下基層

圖4 沒(méi)有下基層

（4）舊路面強(qiáng)度評(píng)價(jià)。舊路面強(qiáng)度評(píng)價(jià)是在搜集舊路技術(shù)資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。首先調(diào)查項(xiàng)目養(yǎng)護(hù)部門(mén)，取得舊路歷年彎沉資料、路面結(jié)構(gòu)形式、養(yǎng)護(hù)資料，并且調(diào)查道班的養(yǎng)護(hù)情況。其次在有條件的情況下，應(yīng)該在不利季節(jié)由設(shè)計(jì)部門(mén)自己測(cè)得舊路彎沉資料，結(jié)合外業(yè)中舊路調(diào)查資料，這樣就可以對(duì)舊路情況有一個(gè)全面的了解，舊路強(qiáng)度情況明確了，開(kāi)展設(shè)計(jì)就不會(huì)遇到太多的問(wèn)題。筆者參與的第一個(gè)項(xiàng)目是采取實(shí)測(cè)彎沉與實(shí)地調(diào)查相結(jié)合的辦法來(lái)確定舊路強(qiáng)度。第二個(gè)項(xiàng)目由于是冬季，采用養(yǎng)護(hù)部門(mén)提供的彎沉資料與實(shí)際調(diào)查相結(jié)合的辦法確定舊路強(qiáng)度。