綠色公路設(shè)計在舊路改造中的應(yīng)用

江龍進，吳承明

（1.安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230088，2.公路交通節(jié)能環(huán)保技術(shù)交通運輸行業(yè)研發(fā)中心，安徽 合肥 230088）

1 概述

依據(jù)上階段研究結(jié)論，G311亳州段將改造為一級公路，穿集鎮(zhèn)段兼顧市政功能。項目分為東、西兩段（項目東段：K135+214～K148+150.832；項目西段：K163+478 ～K171+315.314），全 長20.774km，采用雙向四車道一級公路標(biāo)準，公路段設(shè)計速度80km/h，路基寬度24.5m；穿集鎮(zhèn)段設(shè)計速度60km/h，路基寬度36.0m。橋涵設(shè)計汽車荷載等級采用公路—Ⅰ級。見圖1。

圖1 G311線路

2 建設(shè)條件

2.1 自然建設(shè)條件

建設(shè)區(qū)域為沖積平原地貌，地形平坦，地下水為松散巖類孔隙水，徑流方向與地表水一致。項目未見不良地質(zhì)，特殊性巖土主要為溝塘淤泥和填土。填土分布廣泛，包括雜填土及填筑土，其中，雜填土結(jié)構(gòu)松散，穩(wěn)定性差，主要分布于原有房屋建筑地段，富含有機質(zhì)和建筑垃圾。

2.2 原有公路狀況

2.2.1 平縱指標(biāo)

現(xiàn)狀路線共設(shè)平曲線16處，最小半徑300m，滿足設(shè)計速度80km/h一級公路標(biāo)準?，F(xiàn)狀縱斷面縱坡最小0.01%，最大1.21%，滿足設(shè)計時速60km/h～80km/h一級公路標(biāo)準，但縱坡普遍較緩，坡差較小。

2.2.2 路基（見圖2）

《荀子·儒效》按知禮行法之等而將人群分為民、士、君子、圣人。不過論及對制禮作樂起決定性作用之人時，荀子稱之為圣人或君師。這種稱謂，體現(xiàn)了荀子思想中政教一體的政治觀念。

既有路基斷面：K167+256～K168+605為十八里鎮(zhèn)區(qū)段，既有路基斷面兼顧城市道路功能，主行車道外側(cè)布設(shè)有雨污水設(shè)施，路基寬度33m，其余路段為公路斷面，路基寬度14m～19m不等。

圖2 路基鉆芯取樣

防護與排水：現(xiàn)有路堤以低填為主，多采用植草防護。局部為減少侵占溝渠或水塘，設(shè)置有混凝土擋墻。一般路段未設(shè)置排水邊溝，采用橫坡散排至兩側(cè)。K140+315～K141+449 和 K163+478～K168+600設(shè)有污水管網(wǎng)，K167+600-K168+600設(shè)有雨水管網(wǎng)，現(xiàn)狀管網(wǎng)完好。

路基干濕狀態(tài)：進行了10處路基土樣取芯，檢測深度為路面結(jié)構(gòu)層底部不小于2.0m。檢測結(jié)果表明：路基填料主要為黃褐色粘土，較為密實。土樣干濕類型共檢測29組，干燥樣品23組，中濕6組。

2.2.3 路面

①既有路面結(jié)構(gòu)

項目東段：4cmAC-13瀝青混凝土+6cm AC-20中粒式瀝青混凝土+17cm水泥穩(wěn)定碎石+18cm低劑量水泥穩(wěn)定碎石+20cm12%石灰土。

項目西段：3cm瀝青混凝土+4cm中粒式瀝青混凝土+40cm水泥穩(wěn)定碎石基層+40cm 8%-12%石灰土底基層。

②養(yǎng)護歷史

見表1。

2.2.4 道路檢測

道路專項檢測顯示：路面損壞狀況指數(shù)PCI評價等級為優(yōu)量的占97.8%；鉆芯取樣結(jié)果與原有路面設(shè)計厚度及歷年養(yǎng)護歷史基本相符。彎沉值檢測平均值為8.36（0.01mm），代表值為10.21（0.01mm），變異系數(shù)14.8%，路面強度系數(shù)2.76，路面強度指數(shù)100.0，路面強度總體評價為“優(yōu)”。

3 綠色公路設(shè)計理念

歷年養(yǎng)護方案一覽表 表1

項目為舊路改建工程，拼寬部分按照新建道路實施。舊路加鋪方案根據(jù)檢測結(jié)果，采用瀝青路面結(jié)構(gòu)計算軟件（APAD）進行加鋪層計算，計算結(jié)果表明因舊路強度高，僅加鋪罩面即可。加鋪方案為：舊路銑刨1cm后撒布粘層油，直接加鋪4cmAC-13（SBS改性）+6cm AC-20C（SBS改性）。結(jié)合舊路既有分布資源，項目設(shè)計中綠色公路設(shè)計理念執(zhí)行如下。

3.1 充分發(fā)揮通道資源，實現(xiàn)集約節(jié)約

項目路基強度高，均處于中濕和干燥狀態(tài)；路面承載力較高，銑刨罩面后即滿足設(shè)計要求。為提高舊路利用率[1]，路線平縱設(shè)計中合理選取平縱指標(biāo)，充分利用既有通道資源：

①平面設(shè)計中最大程度擬合老路線形，采用兩側(cè)加寬，減少新增占地[2]；

②根據(jù)加鋪方案，縱面設(shè)計中充分擬合老路縱坡，滿足規(guī)范要求下縮短坡長，充分利用老路結(jié)構(gòu)；

③項目利用舊路長度20.084km，占舊路全長的96.7%。

3.2 利用舊路廢舊材料，提倡環(huán)保節(jié)約

項目廢舊材料主要包括：舊路擋墻2732方，雨污水管道開挖22281方，瀝青路面開挖料40935方，水泥路面及緣石16131方，橋涵拆除4560方，合計86639方。

廢舊材料強度高，水穩(wěn)定性好，可再生利用。其中，銑刨或挖除的瀝青混合料可用于人行道基層；水穩(wěn)碎石、混凝土面板、防護和橋涵結(jié)構(gòu)物圬工拆除可用于路堤填筑與基底換填[3]。見圖3。

圖3 廢舊材料回收

3.3 建筑垃圾再利用，減少土方外購（圖4）

穿集鎮(zhèn)段兩側(cè)城鎮(zhèn)化嚴重，廣泛分布人工填土，填土主要分為填筑土、建筑垃圾和生活垃圾三部分，厚度介于0.8m～3.8m不等。其中建筑垃圾結(jié)構(gòu)松散，穩(wěn)定性差，主要分布于原有房屋建筑地段?？紤]項目周邊地勢平坦，無良好的取土資源，本著“資源節(jié)約、環(huán)保和諧”原則，對建筑垃圾充分利用[4]。

項目遠期交通量大，重載車輛多，為有效控制工程質(zhì)量，建筑垃圾再生后僅用于路堤填筑[5]，技術(shù)指標(biāo)如表2。

圖4 建筑垃圾集中堆放與分類

路堤填料的技術(shù)要求 表2

3.4 既有設(shè)施利用，減少重復(fù)投入

3.4.1 綠植再利用（圖5）

舊路原有綠化植物種類多樣，規(guī)格統(tǒng)一、長勢良好，包括女貞2841株，廣玉蘭1887株，紫葉李298株，側(cè)柏14489株。為充分利用既有綠植，再利用具體措施：

①路基兩側(cè)綠化所需的喬木女貞和占總量1/4的側(cè)柏完全利用原有苗木；

②側(cè)分帶綠化所需的觀賞性植物紫葉李和占總量1/2的常綠喬木廣玉蘭利用原有苗木。

圖5 路側(cè)分布的側(cè)柏、女貞和廣玉蘭

3.4.2 既有管網(wǎng)再利用

項目在K140+315～K141+300（張店鄉(xiāng)），K163+478～K167+600（十八里鎮(zhèn)），K167+600～K168+600（十八里鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)）分別存在現(xiàn)狀污水和雨水管道，長度共計6.107km。

根據(jù)現(xiàn)場排查，依據(jù)《亳州市譙城區(qū)張店鄉(xiāng)總體規(guī)劃》、《亳州市譙城區(qū)五馬鎮(zhèn)總體規(guī)劃》、《亳州市譙城區(qū)十八里鎮(zhèn)總體規(guī)劃》及道路縱斷面設(shè)置，通過計算分析，上述三段雨污水設(shè)施滿足功能需求，直接利用，不再布設(shè)新管網(wǎng)。

4 結(jié)論

①舊路改造中應(yīng)結(jié)合舊路檢測強度，在平縱指標(biāo)滿足規(guī)范的前提下，充分擬合舊路平縱，最大程度利用舊路資源，減少占地，降低工程造價。

②舊路改造中廢棄材料和可再生資源較多，應(yīng)在保證工程質(zhì)量的前提下合理、充分利用，變廢為寶，減少環(huán)境污染。

③舊路改造中存在一定量的既有設(shè)施，應(yīng)在充分收集資料、現(xiàn)場詳細調(diào)查，并經(jīng)計算分析基礎(chǔ)上，對其最大程度利用。