低等级道路提升改造方案研究

胡晓兰

中设设计集团股份有限公司，江苏 南京 210014

1 工程概况

既有老路为四级农村公路，长约18.4km，老路线形指标较差，实际运行车速低，严重制约了区域交通及经济发展需求。为提高区域路网服务水平，更好地适应和服务区域经济发展，改善人们的生活质量，地方政府决定对该条农村公路进行提升改造。

2 改造道路现状

2.1 现状道路路基横断面

老路沿线有多个路基横断面，路基宽度主要分布在6.5 ～7.5m，仅几处场镇段路基宽度满足此次改造路基宽度要求，其余均需拓宽改造。

2.2 现状道路平、纵面

对老路平纵进行拟合，平纵指标如表1、表2 所示。

表1 老路平面指标一览表 单位：m

老路平纵面技术指标低，较多路段不能满足此次提升改造技术标准，部分路段20km/h 指标也不能满足。

2.3 现状路基

路基：老路路基整体稳定性良好，未发生大规模滑塌、剧烈沉陷等严重破坏，仅在设计标高较低，洪水期易被淹路段及排水不畅路段存在水毁病害，以及高陡路段存在一定的的不均匀沉降。

表2 老路纵断面指标一览表 单位：m

防护：老路路基填方路段坡面以植草防护为主，挖方路段为直接裸露，未采用防护措施。路堤边坡植被茂密，防护状况良好。路堑边坡整体稳定性良好，但表层经长期风化剥落，局部路段存在落石等病害，部分路段挖方侧堆积较多风化崩落体，需定期清理。

排水：路基填方段采用坡面漫流方式排水，挖方段个别段落为土质边沟排水，大部分路段均采用浆砌片石边沟排水。部分路堑边沟沟内被坡面风化堆积体填满，导致沟内淤积排水不畅，导致路基长期浸泡产生水毁病害。

2.4 现状路面

（1）路面病害调查。全线路面结构为沥青混凝土，经调查发现，路面的损坏现象比较严重，沥青混凝土路面广泛分布有不规则裂缝、翻浆、沉陷、龟裂、坑槽等结构性病害，表现出路面结构强度明显不足。

（2）路面钻孔取芯、弯沉检测及分析。该路段沥青混凝土路面面层厚度在2.2 ～5.5cm，水稳基层厚度在18 ～28cm，芯样松散，基层成型较差。根据《公路技术状况评定标准》（JTG 5210—2018），对老路状况进行了评定，如表3 所示。路面整体较差，结合路面钻孔取芯和弯沉检测进行分析，老路基层强度较低，路面病害可认定为路面基层强度不足以及老路经多年运营路面材料疲劳所致。

表3 机动车道总体情况分析

3 道路改造设计

3.1 路基标准横断面设计

该项目功能定位为省级次要集散公路，服务沿线乡镇、集疏运功能，预测交通量为9461pcu/d，根据功能定位及交通量预测数据，该项目宜为二级公路标准，路基宽度为10m。鉴于项目沿线地形起伏较大，在满足道路使用功能的前提下，不过大增加工程规模，设计速度宜采用40km/h。横断面布置为0.75m 土路肩+0.75m 硬路肩+2m×3.5m 行车道+0.75m 硬路肩+0.75m 土路肩。

3.2 路线设计

该项目为既有道路提升改造工程，在满足技术指标的前提下尽量充分利用老路，以减小工程规模，节省工程投资，故道路平面线形应对原有道路精确拟合；纵断面线形应在外业测量的基础上，进行纵断面优化拟合，具体原则如下。

（1）平面设计：①拟合后的线形满足现行相关技术标准（规范）要求的路段应尽量利用；②对于不能满足技术指标路段尽量利用老路走廊进行裁弯取直布线；③老路路线走向与城镇综合规划不符时，尽可能减少对地方长远发展的影响，采用新线穿越，在此基础上力求路线便捷，以减小建设里程和运营里程。

（2）纵断面设计：①纵坡的设置除了考虑降低车辆行驶的速度差，防止超车事故，还应该考虑排水问题，在横向排水不畅的路段，纵坡设计时应考虑满足排水要求的纵坡[1]，因此老路纵坡不能满足要求时，应进行优化改善；②除了受地形限制的路段，一般路段应遵循宁填勿挖的原则来控制道路设计标高。③主线路基边缘高程应满足50 年一遇设计洪水位要求，如不满足则需进行局部调整。

3.3 路基设计

老路改扩建应以充分利用老路路基作为设计的出发点，为减小对环境的破坏，一般道路扩建宜宁填勿挖，但该项目地形较特殊，临河段无填筑拓宽空间，临河侧地形较陡，且全线较多路段为半填半挖，填方侧杂草丛生，覆盖层较厚，多为修筑老路时的弃土，同时坡面较陡，设置挡墙收坡亦较困难，部分老路路基现状存在不均匀沉降引起的拉裂裂缝，因此不宜填筑拼宽。基于该项目的特点，此次改造拼宽方案具体内容：（1）拼接宽度较小，宜采用单侧拼宽，以提高老路利用率；（2）在地形较缓，填筑条件较好路段均采用填方侧拓宽改造，可采用路堤加筋和必要的加固措施防治拼宽路基的差异沉降[2]；（3）对路堤坡面较陡，地质较差路段，为防止后期不均匀沉降进而导致路基开裂失稳等病害，采用挖方侧拓宽改造，开挖时宜在老路路基边缘设置拦石网，确保通车安全和尽量减少落石对老路面破坏[3]；（4）对于老路存在水毁病害路段通过抬高路基设计标高及完善排水设施进行解决。

3.4 路面设计

路面设计原则：根据该项目使用要求及项目区水文、地质等自然条件，在满足交通量和使用要求的前提下，以因地制宜、方便施工、利于养护、节约投资为原则，进行路面设计，选择经济合理，安全可靠，利于施工的路面结构方案。

路面改造方案：结合现场调查及路面检测对老路路面进行了综合评价，老路道路等级低，路面结构层薄，经多年运营，各种结构性病害广泛分布，经检测，路面强度及综合评价指数均为差，而且基层成型较差，已经无补强利用的条件，因此路面需要挖除新建，坚持节能环保、可持续发展的原则，挖除的老路路面材料可破碎后作为路基填料。

新建路面方案：为提高沥青路面的耐久性、高温稳定性、抗车辙和抗裂性能，全线沥青路面上面层，采用改性沥青混凝土；基层采用整体性强、刚度大、水稳性好，不易产生收缩裂缝，可有效避免反射造成的沥青路面开裂的水泥稳定碎石；垫层采用水稳性良好的级配碎石。

4 结束语

随着我国城镇化建设不断推进，越来越多的低等级道路将会进行提升改造，改造过程中涉及如何充分利用老路的问题也越来越受重视。该项目在前期工作中走访了相关部门，了解了沿线乡镇的发展规划，收集了大量资料，并对老路进行了详细的调查，为老路的提升改造方案奠定了良好基础；又结合道路平面线形、横断面设计方案等，仔细分析研究了老路可利用空间，并制订了针对性的改造方案，在保证道路使用功能、符合乡镇规划以及保障建设质量的基础上尽量物尽其用，为类似改造工程提供参考。