舊路改建項目中路基路面勘察設(shè)計對策研究

黃 輝

(廣西交科工程咨詢有限公司，廣西 南寧 530007)

0 引言

近年來，我國國民的經(jīng)濟收入有很大提升，私家車成為人們常用的代步工具之一。面對日益增多的車輛，既往建成的很多舊路已難以較好地滿足通暢運輸?shù)男枨螅虼伺f路改建是很多設(shè)計單位主要的實踐內(nèi)容之一。通過規(guī)范執(zhí)行舊路改建任務(wù)，不僅能提升現(xiàn)有道路等級及改善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，還能有效地延長公路的使用壽命，提高行車舒適性及安全性，使技術(shù)經(jīng)濟價值處于較高水平。而做好前期勘察設(shè)計工作，是舊路改建項目施工活動順利實施的重要保障。

1 舊路改建項目中路基路面勘察

1.1 路基狀況

因為路基長時間裸露在自然空氣內(nèi)，在自重、車流量施加的壓力及其他因素的共同作用下，極易出現(xiàn)變形及路面不均勻沉降、邊坡滑塌等不良現(xiàn)象。為了了解路面的應(yīng)用情況，應(yīng)對其開展全面調(diào)查，加大對路基的邊坡?lián)鯄芭潘疁系目疾炝Χ龋{(diào)查沿線路基土質(zhì)、開挖高程、地下水位及土壤情況等，力爭將客觀環(huán)境因素對路面穩(wěn)定性造成的不良影響降至最低[1]。

1.2 路面破損情況

從宏觀層面上，可以將路面看成是在公路路基上方鋪設(shè)而成的厚度適宜的結(jié)構(gòu)層，投用階段承擔(dān)較大的垂直力、水平力及沖擊力，雨雪侵蝕、氣溫改變等均對其造成一定影響。通過調(diào)查路面的破損情況、平整性等，可以更全面地了解路面狀態(tài)，為制定相應(yīng)改建方案提供更可靠的依據(jù)，延長其使用年限。

1.3 路面彎沉情況

瀝青混凝土是當(dāng)下國內(nèi)很多舊路工程修建活動中的常用物料，投用時路面容易出現(xiàn)彎沉狀況。在路面狀況勘察活動中，可以利用貝克曼梁或彎沉儀去測量回彈彎沉值。通過對比分析貝克曼梁檢出結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)值，詳細記錄荷載重量、充氣壓力相關(guān)的數(shù)據(jù)，通過實施相應(yīng)的改善辦法，以防路面因承載力過大而出現(xiàn)彎沉變形情況?？辈祀A段要重視瀝青路面測點布設(shè)情況，推薦采用等間距布置法，若遇到橋梁阻礙時，需結(jié)合橋梁特征進行專項分析，編制適宜的測量方案，使檢測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性得到更大保障。特別要注意的是，在左右半幅行車道上，建議將測點之間的距離控制在25 m左右。

1.4 路面抗滑情況

在勘察舊路路面的抗滑能力時，重點是測量摩擦因數(shù)這項指標(biāo)，其呈現(xiàn)出的主要是輪胎與路面兩者的作用關(guān)系。在開展這項工作時，可以利用擺式摩擦因數(shù)測定儀進行，具體是在施工區(qū)段的各平面路段上設(shè)置出五個測量點位，連續(xù)重復(fù)測量五次，測算出均值，將其作為對應(yīng)測點的測量值[2]。針對有路面翻修、加鋪補強需求的改建項目，一定要確保數(shù)據(jù)調(diào)查和測量工作的整體性，進而確保設(shè)計方案的有效性，使施工活動平穩(wěn)進行。

1.5 排水情況

理論上，地下水的水位高度及路面排水情況直接影響著公路路面使用年限的長短，如果有水長期匯集在行車道上不能被順利排除，則會增加路面脫空、斷板、松散等情況發(fā)生的概率，在影響人們正常出行活動的同時，也縮短了路面的使用壽命。鑒于以上情況，在舊路路面修復(fù)擴建階段，一定要構(gòu)建功能完善的排水系統(tǒng)。

1.6 防護工程情況

路基上、下邊坡常年受雨水滲透及沖刷的影響，路基崩塌、滑塌等現(xiàn)象時有發(fā)生，嚴(yán)重影響人們出行安全。針對這些問題，在舊路改建階段，應(yīng)加強路基防護工程設(shè)計，確保路基穩(wěn)定。

2 舊路路基路面的改造設(shè)計對策方法

2.1 新舊路基的銜接處理和設(shè)計

既往國內(nèi)很多舊路是因為路基寬度不夠，通過升級拓寬進行改建，一般會拓展既有路面單邊或者雙邊的寬度，比如拼接路基、路面等。在具體設(shè)計階段應(yīng)采用適宜的方法措施，進而確保加寬路基與既有路基兩者能實現(xiàn)有效銜接，規(guī)避由于形成橫向錯臺、縱向裂縫而造成改建后的道路投用階段路基出現(xiàn)病害、缺陷等。

由基底開挖首級臺階后對其進行相應(yīng)處理，可以參照寬1～2 m，向內(nèi)傾斜2%的坡率進行挖掘操作。在整頓好基底以后，需檢測基底天然含水量與最佳含水量，隨后進行沖擊壓實操作。具體實踐中可以將厚度為20 cm的碎石層先填鋪在基底，巧用碎石層的松散性去削弱沖擊振動能量，規(guī)避發(fā)生路基塌陷情況[3]。若檢測到舊路基的含水量相對較高，則在削坡處理后先進行排水、除淤等操作，在其干燥度符合設(shè)計要求后再行壓實。如果既有舊路存在高填方路段，改建后還需觀測其沉降情況，在確認(rèn)該區(qū)段高填方路基穩(wěn)定后才可以開展后續(xù)作業(yè)，以防后期因新舊路基出現(xiàn)不均勻沉降而對該段道路造成不同程度的損傷。

2.2 完善路基填方邊坡的設(shè)計

這是公路路基設(shè)計工作的主要內(nèi)容，可以通過如下幾方面完善填方邊坡的設(shè)計效果[4]：

(1)針對性質(zhì)普通的路基填方邊坡，若測得其高度≤10 m時，則建議應(yīng)用鋪草皮防護的辦法，這種防護法在經(jīng)濟性上占據(jù)很大優(yōu)勢，對公路路基能起到較好的防護作用；若邊坡高度>10 m，則建議采用植草綠化、搭建骨架的護坡方法，其能通過綠化固土的方式去優(yōu)化護坡效果。

(2)在設(shè)計路基邊坡防護方案時，應(yīng)重視項目的周邊環(huán)境，結(jié)合路基占地狀況，經(jīng)整體分析后，可使用擋墻支護進行護坡。

2.3 完善路基防護工程設(shè)計

舊路改建工程應(yīng)加強路基防護工程勘察力度，充分調(diào)查與分析舊路防護工程實體質(zhì)量，在盡量減少對原路基破壞的情況下，根據(jù)不同的情況制訂不同的設(shè)計方案，通常以加固、維修為主要手段，并根據(jù)需要增設(shè)擋土墻或邊坡防護，確保路基路面穩(wěn)定。

2.4 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

在舊路改建項目實施階段，為優(yōu)化路面的改建效果，設(shè)計人員要全面采集前期資料，并加大對現(xiàn)場的勘察力度，科學(xué)評估現(xiàn)有瀝青混凝土路面的損壞程度，并進行分段處置。若路面的損壞程度較輕且只有輕微裂痕，檢測到車轍深度≤10 mm，整體強度符合現(xiàn)行規(guī)范要求，則可以在既有瀝青路面層上鋪設(shè)罩面；若某一路段的損壞程度較嚴(yán)重、裂縫出現(xiàn)率偏高時，則要結(jié)合現(xiàn)場實況采用銑刨、挖除、灌縫、換填補強等方法進行處理，特殊情況下還需配合使用防裂等手段，而后規(guī)范處理面層；針對存在網(wǎng)裂、龜裂等病害的路面，銑刨面層后還要加大清掃力度，在規(guī)范噴灑黏層瀝青后才可以鋪裝瀝青層。在改建施工階段，對于新舊路面交界位置，通過在瀝青面層下方增設(shè)玻纖格柵的方法進行處理，借此方式改善其抗裂性能。

2.5 路基路面的排水設(shè)計

為使改建后的公路項目質(zhì)量有更大保障，應(yīng)做好路基路面的排水設(shè)計工作，可以采用的方法有如下幾種：

(1)參照現(xiàn)狀加寬路基，并布設(shè)隔離防護欄，其尺寸以0.57m為宜，嚴(yán)禁將其設(shè)置在臨時停車區(qū)內(nèi)，將護坡道寬度控制在1.5m內(nèi)，并維持路基中央分隔帶與主線橋梁兩者高度一致[5]。

(2)設(shè)計路基排水系統(tǒng)時，為了能有效應(yīng)對其既往排水不暢的問題，應(yīng)整體分析水文地質(zhì)條件，合理測算出各項技術(shù)參數(shù)，結(jié)合現(xiàn)實需求適度增加邊溝結(jié)構(gòu)尺寸，配合使用滲透、蒸發(fā)、儲水等方法，確保各結(jié)構(gòu)部分的排水性能達標(biāo)且外觀狀態(tài)良好，使排水能力符合公路的應(yīng)用需求。

(3)針對原舊路采用土溝形式的邊溝，為了節(jié)省投資又能有效防控雨水滲入路基結(jié)構(gòu)及對路基形成沖刷作用，建議在邊溝內(nèi)鋪設(shè)實心正方形預(yù)制塊，這能解除積水形成的沖刷影響，使公路路基結(jié)構(gòu)性能得到更大保障。

3 結(jié)語

和新建道路項目相比較，舊路改建項目的勘察設(shè)計方法更具復(fù)雜性，其對細致程度也提出了較高要求。只有全面調(diào)查舊路的各項指標(biāo)，深入分析所得數(shù)據(jù)，方能更好地了解擬改造道路現(xiàn)存的質(zhì)量問題、病害類型，設(shè)定適宜的防治方案等，進而優(yōu)化改建后道路工程的質(zhì)量，延長其使用壽命。