公路升级改造旧路利用方法分析

程树敏 张 猛 董永春

（1.长春城市开发（集团）有限公司 长春 130021； 2.长春市公路管理处 长春 130021）

我国大规模公路建设已经进行了30年，随着社会经济的发展，干线公路逐渐完善以后，公路建设的重点将会转向对于在路网中那些繁忙而等级较低公路的改建和升级上，特别是近年来大量建设的农村公路，以此来满足经济发展的需要，实施情况也说明，这样的情况会越来越多。大量的经验证明，在旧路改建设计中，遇到的问题很多在新建公路设计中很少遇到，例如，旧路利用与公路路线标准之间的矛盾、旧的构造物评价利用、路基加宽与施工实施可能性之间的矛盾、旧路路面材料利用、旧路路面评价等。本文仅对旧路改造路面与路线设计中遇到的几个问题进行分析研究（路面结构为沥青面层）。

1 设计中遇到问题

结合已经完成的2条平原微丘区公路勘测、设计工作（2个项目均是由三级公路改建为二级公路），对于通车后的路面使用效果进行了观测，证明效果较好。在设计工作中遇到的主要问题有4个方面。

（1）旧路面层材料利用问题。在改建公路路面设计中，首先考虑的问题是如何处置旧路面层，一般情况下有2种选择：①将旧路路面清除，收集起来再重新利用；②将旧路路面作为新路面层结构的一部分（下面层、基层、下基层或者垫层），在旧路面上直接加铺路面结构。

（2）加宽部分位置问题。在旧路设计中遇到的第二个问题就是单侧加宽还是双侧加宽，这直接影响到选线、布线。采用双侧加宽的优点是，可以保证新路面结构均在旧路路基范围内，使新建路面坐落在稳定的基础上，避免由于新、旧路面沉降不一导致路面产生纵向裂缝。缺点是由于加宽宽度有限，压路机得不到足够的工作面，可能会导致路基压实困难，同时，增加施工机械台班，增加造价。单侧加宽可避免双侧加宽的缺点，但是如果路基施工质量控制不好，同样也会导致路面纵向开裂。具体情况见图l、图2。

图1 旧路补强并双侧加宽结构示意图（尺寸单位：cm）

图2 旧路补强并单侧加宽结构示意图（尺寸单位：cm）

（3）改建路面厚度。这是路线纵断拉坡设计时应该考虑的问题，如果高程定得太低，将会造成在修建新路面时，清除旧路面，导致新建结构层加厚、增加造价。如果设计线高程定得太高，将会出现新建结构层加厚，或者新建路面与旧路面之间出现素土夹层现象，造成浪费和不合理。还有新、旧面层之间应如何找平的问题。

（4）旧路面强度评价。旧路面强度好坏直接影响到新建路面结构的厚度和组合形式。旧路面强度太低，将失去利用价值。因此，确定旧路强度是改建公路路面设计中的重要问题，直接关系到路面结构的薄厚和新建路面的寿命。

2 问题解决方法分析

（1）旧路面材料处理。如果条件许可可将面层回收利用。所谓条件许可，就是能在保证不损坏结构层的前提下，具备能够成功除去面层的技术措施和工具，同时有能够进行旧料再生的施工设备（通过就地热再生或者厂拌热再生等方法、或者是冷再生），使清除下来的面层能够继续使用。达到利用旧路面材料、降低工程造价、避免环境污染的目的。早在20世纪80年代美国就提出了旧沥青路面废料再生的技术，现在我国有很多省份和地区等公路部门已经使用和研究该项技术。如果不具备上述条件，那么还是以不清除为主，这样可以保证旧路强度受施工影响较小，不论怎样都应该和项目的主管部门沟通。在上述完成的2个项目中，路面设计都是以不清除为主来设计的。

（2）路面加宽问题的解决。应该结合项目具体考虑。对于笔者参加的第一个项目，由于旧路路基较宽达到12m，在改建过程中有大部分新建路面可能坐落在旧路基上。同时，通过对以前的加宽路段上裂缝调查，发现采用双侧加宽的方式修建的路面经过几年行车后，在接缝处并未出现纵向裂缝。经过技术人员讨论，大家达成一致，采用两侧加宽的方式进行设计。从通车情况看，未出现由于在两侧加宽而导致的纵向裂缝。因此，在较宽的旧路路基上进行旧路改建，可以采用双侧加宽的方式。如前所述，如果旧路路基较窄，则应采用单侧加宽的方式进行设计。主要是从施工难易角度，采用单侧加宽可以使压路机械有足够的工作面来保证路基质量，尽可能减少新加宽路基的工后沉降，为预防不均匀产生的裂缝打基础。同时，减少由于工作面不足超宽填方而增加的土方量，节约造价。

（3）旧路面强度利用问题。由于旧路经过多年行车荷载作用，尽管路基已经稳定，但是路面纵断面线已经发生了极大的变化，首先是路基沉降导致的路面下降，其次是逐年养护导致的路面增高。不论设计线过低，还是过高，都达不到充分利用旧路路面强度的目的。因此，路面设计者提供的新建路面厚度，将为设计拉坡提供重要的依据。我们在设计的项目中（其中之一的路面结构形式是：面层为沥青混凝土、基层为二灰碎石、下基层为石灰土），具体做法是：对于不平的路段增加找平层，当找平层厚度大于8cm时（查阅有关资料这是形成半刚性材料整体的最小厚度），有下基层时加厚下基层的厚度，没有下基层时用石灰土找平（见图3、图4）。当找平层小于8cm时，有下基层时加厚下基层的厚度找平，没有下基层时加厚二灰碎石找平。采用8cm为界限的原因有2个：①旧规范规定在旧路改建中石灰土结构层最小厚度可用至8cm；②根据已经有的实践经验，该种措施在实施中效果也较好。做好找平层工作是旧路改建路面设计中的重点之一。

图3 有下基层

图4 没有下基层

（4）旧路面强度评价。旧路面强度评价是在搜集旧路技术资料的基础上进行的。首先调查项目养护部门，取得旧路历年弯沉资料、路面结构形式、养护资料，并且调查道班的养护情况。其次在有条件的情况下，应该在不利季节由设计部门自己测得旧路弯沉资料，结合外业中旧路调查资料，这样就可以对旧路情况有一个全面的了解，旧路强度情况明确了，开展设计就不会遇到太多的问题。笔者参与的第一个项目是采取实测弯沉与实地调查相结合的办法来确定旧路强度。第二个项目由于是冬季，采用养护部门提供的弯沉资料与实际调查相结合的办法确定旧路强度。