胡曉蘭
中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司,江蘇 南京 210014
既有老路為四級(jí)農(nóng)村公路,長(zhǎng)約18.4km,老路線形指標(biāo)較差,實(shí)際運(yùn)行車速低,嚴(yán)重制約了區(qū)域交通及經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。為提高區(qū)域路網(wǎng)服務(wù)水平,更好地適應(yīng)和服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展,改善人們的生活質(zhì)量,地方政府決定對(duì)該條農(nóng)村公路進(jìn)行提升改造。
老路沿線有多個(gè)路基橫斷面,路基寬度主要分布在6.5 ~7.5m,僅幾處場(chǎng)鎮(zhèn)段路基寬度滿足此次改造路基寬度要求,其余均需拓寬改造。
對(duì)老路平縱進(jìn)行擬合,平縱指標(biāo)如表1、表2 所示。
表1 老路平面指標(biāo)一覽表 單位:m
老路平縱面技術(shù)指標(biāo)低,較多路段不能滿足此次提升改造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),部分路段20km/h 指標(biāo)也不能滿足。
路基:老路路基整體穩(wěn)定性良好,未發(fā)生大規(guī)模滑塌、劇烈沉陷等嚴(yán)重破壞,僅在設(shè)計(jì)標(biāo)高較低,洪水期易被淹路段及排水不暢路段存在水毀病害,以及高陡路段存在一定的的不均勻沉降。
表2 老路縱斷面指標(biāo)一覽表 單位:m
防護(hù):老路路基填方路段坡面以植草防護(hù)為主,挖方路段為直接裸露,未采用防護(hù)措施。路堤邊坡植被茂密,防護(hù)狀況良好。路塹邊坡整體穩(wěn)定性良好,但表層經(jīng)長(zhǎng)期風(fēng)化剝落,局部路段存在落石等病害,部分路段挖方側(cè)堆積較多風(fēng)化崩落體,需定期清理。
排水:路基填方段采用坡面漫流方式排水,挖方段個(gè)別段落為土質(zhì)邊溝排水,大部分路段均采用漿砌片石邊溝排水。部分路塹邊溝溝內(nèi)被坡面風(fēng)化堆積體填滿,導(dǎo)致溝內(nèi)淤積排水不暢,導(dǎo)致路基長(zhǎng)期浸泡產(chǎn)生水毀病害。
(1)路面病害調(diào)查。全線路面結(jié)構(gòu)為瀝青混凝土,經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),路面的損壞現(xiàn)象比較嚴(yán)重,瀝青混凝土路面廣泛分布有不規(guī)則裂縫、翻漿、沉陷、龜裂、坑槽等結(jié)構(gòu)性病害,表現(xiàn)出路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度明顯不足。
(2)路面鉆孔取芯、彎沉檢測(cè)及分析。該路段瀝青混凝土路面面層厚度在2.2 ~5.5cm,水穩(wěn)基層厚度在18 ~28cm,芯樣松散,基層成型較差。根據(jù)《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG 5210—2018),對(duì)老路狀況進(jìn)行了評(píng)定,如表3 所示。路面整體較差,結(jié)合路面鉆孔取芯和彎沉檢測(cè)進(jìn)行分析,老路基層強(qiáng)度較低,路面病害可認(rèn)定為路面基層強(qiáng)度不足以及老路經(jīng)多年運(yùn)營(yíng)路面材料疲勞所致。
表3 機(jī)動(dòng)車道總體情況分析
該項(xiàng)目功能定位為省級(jí)次要集散公路,服務(wù)沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)、集疏運(yùn)功能,預(yù)測(cè)交通量為9461pcu/d,根據(jù)功能定位及交通量預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),該項(xiàng)目宜為二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn),路基寬度為10m。鑒于項(xiàng)目沿線地形起伏較大,在滿足道路使用功能的前提下,不過大增加工程規(guī)模,設(shè)計(jì)速度宜采用40km/h。橫斷面布置為0.75m 土路肩+0.75m 硬路肩+2m×3.5m 行車道+0.75m 硬路肩+0.75m 土路肩。
該項(xiàng)目為既有道路提升改造工程,在滿足技術(shù)指標(biāo)的前提下盡量充分利用老路,以減小工程規(guī)模,節(jié)省工程投資,故道路平面線形應(yīng)對(duì)原有道路精確擬合;縱斷面線形應(yīng)在外業(yè)測(cè)量的基礎(chǔ)上,進(jìn)行縱斷面優(yōu)化擬合,具體原則如下。
(1)平面設(shè)計(jì):①擬合后的線形滿足現(xiàn)行相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)范)要求的路段應(yīng)盡量利用;②對(duì)于不能滿足技術(shù)指標(biāo)路段盡量利用老路走廊進(jìn)行裁彎取直布線;③老路路線走向與城鎮(zhèn)綜合規(guī)劃不符時(shí),盡可能減少對(duì)地方長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的影響,采用新線穿越,在此基礎(chǔ)上力求路線便捷,以減小建設(shè)里程和運(yùn)營(yíng)里程。
(2)縱斷面設(shè)計(jì):①縱坡的設(shè)置除了考慮降低車輛行駛的速度差,防止超車事故,還應(yīng)該考慮排水問題,在橫向排水不暢的路段,縱坡設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮滿足排水要求的縱坡[1],因此老路縱坡不能滿足要求時(shí),應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化改善;②除了受地形限制的路段,一般路段應(yīng)遵循寧填勿挖的原則來控制道路設(shè)計(jì)標(biāo)高。③主線路基邊緣高程應(yīng)滿足50 年一遇設(shè)計(jì)洪水位要求,如不滿足則需進(jìn)行局部調(diào)整。
老路改擴(kuò)建應(yīng)以充分利用老路路基作為設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn),為減小對(duì)環(huán)境的破壞,一般道路擴(kuò)建宜寧填勿挖,但該項(xiàng)目地形較特殊,臨河段無填筑拓寬空間,臨河側(cè)地形較陡,且全線較多路段為半填半挖,填方側(cè)雜草叢生,覆蓋層較厚,多為修筑老路時(shí)的棄土,同時(shí)坡面較陡,設(shè)置擋墻收坡亦較困難,部分老路路基現(xiàn)狀存在不均勻沉降引起的拉裂裂縫,因此不宜填筑拼寬?;谠擁?xiàng)目的特點(diǎn),此次改造拼寬方案具體內(nèi)容:(1)拼接寬度較小,宜采用單側(cè)拼寬,以提高老路利用率;(2)在地形較緩,填筑條件較好路段均采用填方側(cè)拓寬改造,可采用路堤加筋和必要的加固措施防治拼寬路基的差異沉降[2];(3)對(duì)路堤坡面較陡,地質(zhì)較差路段,為防止后期不均勻沉降進(jìn)而導(dǎo)致路基開裂失穩(wěn)等病害,采用挖方側(cè)拓寬改造,開挖時(shí)宜在老路路基邊緣設(shè)置攔石網(wǎng),確保通車安全和盡量減少落石對(duì)老路面破壞[3];(4)對(duì)于老路存在水毀病害路段通過抬高路基設(shè)計(jì)標(biāo)高及完善排水設(shè)施進(jìn)行解決。
路面設(shè)計(jì)原則:根據(jù)該項(xiàng)目使用要求及項(xiàng)目區(qū)水文、地質(zhì)等自然條件,在滿足交通量和使用要求的前提下,以因地制宜、方便施工、利于養(yǎng)護(hù)、節(jié)約投資為原則,進(jìn)行路面設(shè)計(jì),選擇經(jīng)濟(jì)合理,安全可靠,利于施工的路面結(jié)構(gòu)方案。
路面改造方案:結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及路面檢測(cè)對(duì)老路路面進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià),老路道路等級(jí)低,路面結(jié)構(gòu)層薄,經(jīng)多年運(yùn)營(yíng),各種結(jié)構(gòu)性病害廣泛分布,經(jīng)檢測(cè),路面強(qiáng)度及綜合評(píng)價(jià)指數(shù)均為差,而且基層成型較差,已經(jīng)無補(bǔ)強(qiáng)利用的條件,因此路面需要挖除新建,堅(jiān)持節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的原則,挖除的老路路面材料可破碎后作為路基填料。
新建路面方案:為提高瀝青路面的耐久性、高溫穩(wěn)定性、抗車轍和抗裂性能,全線瀝青路面上面層,采用改性瀝青混凝土;基層采用整體性強(qiáng)、剛度大、水穩(wěn)性好,不易產(chǎn)生收縮裂縫,可有效避免反射造成的瀝青路面開裂的水泥穩(wěn)定碎石;墊層采用水穩(wěn)性良好的級(jí)配碎石。
隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)不斷推進(jìn),越來越多的低等級(jí)道路將會(huì)進(jìn)行提升改造,改造過程中涉及如何充分利用老路的問題也越來越受重視。該項(xiàng)目在前期工作中走訪了相關(guān)部門,了解了沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)的發(fā)展規(guī)劃,收集了大量資料,并對(duì)老路進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查,為老路的提升改造方案奠定了良好基礎(chǔ);又結(jié)合道路平面線形、橫斷面設(shè)計(jì)方案等,仔細(xì)分析研究了老路可利用空間,并制訂了針對(duì)性的改造方案,在保證道路使用功能、符合鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃以及保障建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)上盡量物盡其用,為類似改造工程提供參考。