閆祖文

（保山公路局騰沖公路分局　云南騰沖　679100）

在公路建設(shè)過程中設(shè)計的成敗將直接影響道路建設(shè)及其后期的使用效果，特別是改建公路的設(shè)計，因原有老路沿線環(huán)境較復(fù)雜，受制因素較多，設(shè)計過程中考慮的因素也較多，為保證設(shè)計質(zhì)量，達(dá)到符合技術(shù)指標(biāo)、投資控制合理、技術(shù)措施科學(xué)的要求，需要從路線設(shè)計、路基拼寬、老路利用等方面進(jìn)行綜合考慮，如何更好的利用原有老路，少占地、少拆遷、投資控制合理，應(yīng)從路線設(shè)計及老路利用方面進(jìn)行考慮，如何更好的指導(dǎo)施工，達(dá)到方案合理、施工質(zhì)量合格，應(yīng)從路基拼寬、老路利用方面進(jìn)行考慮，因此在公路改建路基設(shè)計過程中如何考慮路線、路基拼寬、老路利用等常見問題是非常重要的，下文就國道G320線保山境內(nèi)段永保橋至保山公路改建工程第二合同段的路基設(shè)計情況，對改建路基設(shè)計的常見問題進(jìn)行分析。

1　項目概況

國道G320線保山境內(nèi)段永保橋至保山公路改建工程第二合同段，路線起點K24+100，位于隆陽區(qū)瓦窯鎮(zhèn)阿依寨，經(jīng)瓦窯鎮(zhèn)舊寨、阿石寨、老營村及板橋鎮(zhèn)下付村、板廟村、小西河村，止點K50+800板橋鎮(zhèn)西河廟門口村，總長為26.6176km，路基寬度為7.5m、8.5m、19m，汽車荷載等級：公路-Ⅱ級，設(shè)計洪水頻率：小橋涵及路基1/50。因受到投資限制，設(shè)計時充分利用原有公路資源，靈活運用路線平縱指標(biāo)，做到指標(biāo)均衡、協(xié)調(diào)，不盲目追求高的路線平縱指標(biāo)，沿老路進(jìn)行改擴(kuò)建，達(dá)到對植被和生態(tài)環(huán)境的破壞降到最小限度，提高了工程可實施性及將造價控制在投資限額內(nèi)。

2　對路線設(shè)計的考慮

本項目在設(shè)計過程中為達(dá)到投資控制、少占地、少拆遷的總目標(biāo)，路線基本沿老路拼寬改建，路線合理利用現(xiàn)有公路平面指標(biāo)，半徑取值以吻合現(xiàn)有曲線為基準(zhǔn)，在征地拆遷和工程量增加不大的局部路段適當(dāng)提高線形指標(biāo)，因地制宜設(shè)置卵形、S形、C形曲線，滿足規(guī)范要求，設(shè)計時還充分考慮沿線的村寨、平交道口、高速公路下穿等因素，合理利用平、縱線形的各項指標(biāo)，使其達(dá)到經(jīng)濟(jì)、合理的最佳效果。

2.1　縱斷面線形設(shè)計

在公路改建縱斷面設(shè)計時，需要全面考慮坡長、坡度產(chǎn)生的相應(yīng)影響，結(jié)合原有道路的平交道口、村寨標(biāo)高、下穿高速凈高等綜合考慮，并盡可能利用原有道路，在各項指標(biāo)均符合公路改建后的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)的情況下，可以盡可能利用比較大的長度與半徑，提高行車安全[1]。在本項目的設(shè)計過程中，縱斷面設(shè)計主要受投資、老路縱坡、過村路段標(biāo)高的控制，并綜合考慮沿線居民的出入方便、原有橋涵等構(gòu)造物的利用，縱面主要利用現(xiàn)有老路縱坡進(jìn)行優(yōu)化，過村莊路段為保持便于出行、居住適宜，對縱斷面進(jìn)行部分的調(diào)整，標(biāo)高按原有老路面進(jìn)行控制。設(shè)計過程中在對沿線地形、地物詳細(xì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，對縱面進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，在滿足路基穩(wěn)定和排水灌溉、涵洞設(shè)置需要的前提下盡量降低路堤填土高度。針對原老路平均縱坡大于5%的長陡坡路段（K28+965～K31+087.3及K46+535～K48+045段）進(jìn)行了縱斷面優(yōu)化調(diào)整，但由于受地形、投資限制，本次設(shè)計結(jié)合實際地形、地物對該路段縱面線形結(jié)合平面布設(shè)進(jìn)行優(yōu)化，取消勾頭坡，對最小坡長進(jìn)行優(yōu)化，使縱面指標(biāo)更均衡。此外，設(shè)計針對長陡下坡路段加強(qiáng)了安全設(shè)施，考慮了震蕩減速標(biāo)線、警告標(biāo)志、限速標(biāo)志等安保措施以保障道路運營安全。

2.2　平面線形設(shè)計

在改建公路的過程中，若舊公路的回旋線、圓曲線半徑長度符合改建要求，在遵循盡可能使用舊路的原則，可以不對回旋線、圓曲線半徑長度進(jìn)行修改。本項目平面線形設(shè)計中，為盡量減少工程量、拆遷、少占用土地，并充分利用原有防護(hù)工程、涵洞、橋梁，設(shè)計前對老路的左右側(cè)路基邊緣線進(jìn)行了實地測量，再根據(jù)實測老路資料，均衡設(shè)置路線平面指標(biāo)，盡可能的擬合老路平面線形布線。K24+100～K41+174.78段在原有二級公路瀝青路面上進(jìn)行改建，原老路線形指標(biāo)均滿足規(guī)范要求，設(shè)計時平面線形沿老路進(jìn)行布線，局部地段進(jìn)行了調(diào)整；因K41+174.8～K50+800段在原有四級彈石路面上進(jìn)行改建，原老路圓曲線半徑為15m，且行車視距不佳，路線布設(shè)時考慮提升改造加大曲線半徑，路線于K41+174.78（即 JD274）～K47+503.5（即 JD322）進(jìn)行局部優(yōu)化，因地制宜設(shè)置卵形、S形、C形曲線，合理利用平面線形的各項指標(biāo)，滿足規(guī)范要求。

3　橫斷面及路基拼寬設(shè)計

在公路改建路基設(shè)計過程中，應(yīng)調(diào)查原有路基的穩(wěn)定情況，查明既有路塹邊坡地質(zhì)情況、現(xiàn)有防護(hù)、排水措施及邊坡穩(wěn)定狀態(tài)，分析評價新拼接路基或增建路基對原有路基沉降變形和邊坡穩(wěn)定的影響程度，結(jié)合路基填挖、填料情況以及施工、養(yǎng)護(hù)因素，統(tǒng)籌考慮各路段的路基、路面以及防護(hù)和排水措施，充分考慮采用機(jī)械化施工方法，采取有效的防治措施，防止路基病害和保證路基的穩(wěn)定。

3.1　橫斷面設(shè)計

在路基橫斷面設(shè)計過程中，根據(jù)云交基建[2013]570號《云南省交通運輸廳關(guān)于加快“十二五”期間普通國省干線公路改造建設(shè)的實施意見》對道路等級的相關(guān)規(guī)定，對經(jīng)過村寨拆遷難度較大及地形較復(fù)雜地段調(diào)整路基寬度為7.5m，經(jīng)調(diào)查本項目路基寬度設(shè)計如下：K24+100～K40+560.97段沿用老路平縱指標(biāo)改建，路基寬度8.5m；K40+560.97～K40+820.76段沿用老營街道改建，路基寬度19m；K40+820.76～K41+014.54段沿用老營街道改建，路基寬度12m；K41+014.54（老營）～K50+495.68（西河廟門口村）段沿老路改擴(kuò)建，路基寬度8.5m；K41+014.54～K41+873.81、K50+495.68～K50+800段沿線建筑物密集，為減少房屋拆遷采用7.5m路基寬。同時因地制宜，在適宜地段增加路基寬度作為緊急停車帶。

3.2　路基拼寬設(shè)計

在公路改建工程中，拓寬部份路基質(zhì)量問題很大程度上決定改建后公路的使用壽命和使用質(zhì)量，本合同段主要沿老路加寬改造，原國道320線路基寬度為6.5～8.5m，改建工程設(shè)計原則上按照在現(xiàn)有路面上拼寬路基后加鋪路面結(jié)構(gòu)層，在設(shè)計中，因原老路斷面形式不同、老路面結(jié)構(gòu)形式不同及加寬寬度不同，所采用的加寬的方式也不相同，本項目主要采用以下幾種拼寬方式：一般填方路堤拼寬、一般路基拼寬、一般路基設(shè)路緣石拼寬、設(shè)路肩擋墻拼寬、原邊溝路段路基拼寬、挖方橫向銜接拼寬，采用不同的加寬方式，可方便施工、節(jié)約投資，確保路基拼接質(zhì)量。本項目中考慮不同拼寬方式的條件如下。

（1）改建工程中主要為彎道改造及部分路段升級改造切彎取值路段，沿原填方邊坡底部橫向拼寬銜接時，采用一般填方路堤拼寬，回填時應(yīng)嚴(yán)格按填方工藝進(jìn)行施工，并挖除老路的構(gòu)造物，開挖土質(zhì)臺階，橫向銜接采用土工格柵與原道路搭接。

（2）拼寬路基寬度大于100cm，且適宜于重型壓路機(jī)壓實路段，采用一般路基拼寬，拼寬路基位于石質(zhì)路段時，設(shè)路緣石后直接鋪筑路面；當(dāng)拼寬路基位于土質(zhì)路段，為適宜性材料時清除表土對路床進(jìn)行整平壓實且壓實度達(dá)到規(guī)范要求（二級公路≥95%）后鋪筑路面；當(dāng)松山堆積或為非適宜性材料，壓實度達(dá)不到規(guī)范要求時，按照低填淺挖路基處治，對路床換填80cm級配碎石（天然砂礫），拼寬路基需采用重型壓路機(jī)壓實，橫向銜接采用土工格柵與原道路搭接。

（3）當(dāng)拼寬路基外側(cè)橫坡陡峻，壓路機(jī)不宜碾壓，或者拼寬寬度小于等于100cm的路段，采用設(shè)漿砌片石砌筑的方式拼寬（一般路基設(shè)路緣石拼寬）。

（4）當(dāng)拼寬路段受地形限制無法進(jìn)行填方拼寬，且適宜設(shè)置擋土墻時，可采用設(shè)路肩擋墻拼寬，擋墻砌筑完成達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度70%后，采用天然砂礫（級配碎石）進(jìn)行墻背回填，其工藝要求應(yīng)滿足“三背回填”施工工藝要求，橫向銜接采用土工格柵與原道路搭接。

（5）當(dāng)原有路基寬度已滿足設(shè)計路基寬度要求或是回填原有邊溝后已能滿足設(shè)計路基寬度要求時，可采用原邊溝路段路基拼寬，對原有水溝采用碎石或片石進(jìn)行回填，用土工布覆蓋后，在其上重新設(shè)置排水溝。

（6）原路塹段不能滿足現(xiàn)有路基寬度，需進(jìn)行拼寬時，采用挖方橫向銜接拼寬，石質(zhì)路段開挖至路床頂面整平壓實后直接鋪筑路面；土質(zhì)路塹開挖后，為適宜性材料時對路床進(jìn)行整平壓實且壓實度達(dá)到規(guī)范要求（二級公路≥95%），可直接鋪筑路面；為非適宜性材料，壓實度達(dá)不到規(guī)范要求時，按照低填淺挖路基處治，對路床換填80cm級配碎石（天然砂礫），拼寬路基寬度不得小于250cm，確保重型壓路機(jī)壓實，橫向銜接采用土工格柵與原道路搭接。

4　原有老路面處理設(shè)計

本項目主要在原老路面上進(jìn)行新路面結(jié)構(gòu)層加鋪的方式進(jìn)行改建，較大部分老路面已成為改建公路的路基，而老路路面類型較為復(fù)雜，有彈石路面、瀝青路面，經(jīng)過多年的荷載作用，目前老路路面主要表現(xiàn)為行車道上大面積的基層結(jié)構(gòu)性損壞，以及部分路基強(qiáng)度不足引起的沉陷和結(jié)構(gòu)性破壞，K24+100～K40+100段原老路為瀝青路面，其主要病害形式為：路基沉陷、路面龜裂、路面縱向裂縫等結(jié)構(gòu)性破壞及基層干縮裂縫引起的反射破壞。K40+875～K50+800段原老路為彈石路，主要病害形式為：坑塘、沉陷、跳石、橫坡不適、平整度差、彈石破壞等。從病害的表現(xiàn)形式可以看出，本合同段的病害主要是原老路基層、底基層和路基承載力不足引起結(jié)構(gòu)性破壞問題，要確保路基穩(wěn)定，在設(shè)計時應(yīng)注意處理軟基，處理好地表排水和地下排水，提高路基承載能力，才能達(dá)到改建目標(biāo)，主要采取的措施如下：

（1）對原有老路面進(jìn)行彎沉測量，對達(dá)不到設(shè)計路基彎沉值的路段進(jìn)行換填處理，瀝青路面段為保證路基的結(jié)構(gòu)均勻采用水泥穩(wěn)定級配碎石進(jìn)行換填處理，換填深度為30cm；彈石路面段采用40cm片石+40cm砂礫石進(jìn)行換填處理；

（2）對原瀝青路面結(jié)構(gòu)性破損，嚴(yán)重形成龜裂、坑塘路段采用水泥穩(wěn)定級配碎石進(jìn)行換填處理，換填深度為30cm；

（3）對路基沉陷較嚴(yán)重路段進(jìn)行路基處理，根據(jù)沉陷原因的不同采用不同的處理措施，因路基排水引起的沉陷進(jìn)行路基排水處理；因路基填料原因產(chǎn)生的沉陷采用換填或路基注漿方式進(jìn)行處理。

5　結(jié)語

本文結(jié)合本人參與實施的國道G320線保山境內(nèi)段永保橋至保山公路改建第二合同段施工圖完善設(shè)計為例，結(jié)合公路改建設(shè)計的復(fù)雜性，從路線設(shè)計、橫斷面及路基拼寬設(shè)計、原有老路面處理設(shè)計三方面，對改建設(shè)計過程中需考慮的諸多因素和遇到的各種情況，就如何投資控制、如何滿足規(guī)范要求、如何方便施工、如何保證質(zhì)量，通過實例分析提出了解決的措施和方案，然而由于公路改建的環(huán)境極為復(fù)雜，各路段及各條路線均不相同，在今后實施過程中應(yīng)結(jié)合老路環(huán)境充分的綜合考慮，利用各種措施和手段，實現(xiàn)設(shè)計成果及投資控制的科學(xué)、合理。

[1]王 蘢.二級公路改建設(shè)計關(guān)鍵性技術(shù)問題與對策[J].低碳世界，2017（35）：268～269.