谈旧路改建项目中路基路面勘察设计方法

李 超

(中铁工程设计咨询集团有限公司郑州设计院，河南 郑州 450001)



谈旧路改建项目中路基路面勘察设计方法

李 超

(中铁工程设计咨询集团有限公司郑州设计院，河南 郑州 450001)

以旧路改建为研究对象，介绍了旧路改造前进行现状调查的内容及分析方法，从新旧路基衔接处理、路面处理、路基支挡防护、排水设计等方面，阐述了旧路改造的具体方案，有利于提高道路的通行能力。

旧路改建，路基，路面

0 引言

20世纪90年代以来，我国经济在飞速发展的同时，对于国内各级道路的使用需求也变得越来越高，诸多现有道路的设计通行能力日益突显紧张。如何改善这一现象，尽快提高道路通行能力，同时更好地促进经济建设发展，成为了当下必须要解决的一个问题。为解决此问题，除了合理新建高等级公路外，对原有公路进行升级改造也势在必行。目前国内旧路改建项目所能参照的规范及规程十分有限，本文结合国内以往一些旧路改造的经验和方法对有关沥青道路的路基、路面部分勘察设计工作做一探讨。

1 旧路现状调查与分析

1.1 既有路基状况调查

既有路基状况的调查可以从三方面着手，包括资料的收集、现场情况的调查采集以及地质勘探试验的具体数据结果。资料收集需要有既有路的竣工图、原有勘察设计资料以及建成后的养护等资料，若是软土地区的道路，还需要收集既有路的沉降监测资料。现场调查有时还需采用一些无损检测手段，将其与勘探试验等技术手段相结合，从而综合判定既有路基、沿线排水设施、防护与支挡结构的使用性能。

调查时可按以下几方面进行[1，2]：

1)根据收集的资料和现场路况调查结果，对既有路基进行分段测评。

2)挑选有代表性的路段包括正常段及病害段，对其进行测试，确定路基回弹模量；对其进行地质勘探试验，确定路基土的含水率、压实度、饱和度、平均稠度、CBR值、回弹模量等。

3)调查既有路基的防护形式、位置等情况，确定各结构基础的地质条件和使用状况。

4)调查沿线既有排水设施的位置、断面尺寸、砌体结构等使用功能，对于渗沟、暗沟等设施还应调查其强度，确保不影响路基的整体稳定性。

1.2 既有路基状况分析

掌握了既有路基的相关资料后，还需对其进行整理分析，根据调查的具体内容判断既有路基的真实现状，以便更好地进行改扩建设计[1，2]。

1)分析既有路基填料能否满足路基土最小CBR值、路基压实度的要求。

2)确定既有路基的平衡湿度，分析路基的相对高度是否合理，同时分析路基边缘高程是否满足现行规范中对于该等级道路设计洪水频率的要求。

3)分析既有路基的边坡形式和坡率，评价其能否保证路基的稳定状态。

4)分析沿线支挡、防护结构以及排水设施的使用状况，评价其结构是否安全可靠。

5)分析既有路基的病害成因，并根据各种病害不同的类型、规模、分布范围等因素，提出具体的解决办法和处理措施。

6)对于特殊土地区，还应根据其具体土体类型，分析评价其既有路基稳定以及变形状态，并且提出具体的处治措施以及改进措施。

1.3 既有路面状况调查

路面是直接承受行车荷载作用的结构层，同时还受到降水的侵蚀和气温变化的影响。调查既有路面现状时，需对受损情况不同的路段进行分别归纳划分，针对各段道路的具体情况制定适宜的改建设计方案[3，4]。

1)调查既有道路的使用状况，确定路面破损程度，并依据相近原则对路面进行分段测评。

2)通过调查与现场取样相结合，确定既有路面的结构层组合及各层厚度。

3)挑选有代表性的路段对其进行测试，确定既有路面的平整度和抗滑能力；对其进行弯沉试验，确定其承载能力。

4)调查路面排水系统的使用状况和有效性，包括路表和路面内部排水。

1.4 既有路面状况分析

1)根据调查时对既有路面的段落划分，分别对其破损类型和病害成因进行分析评价，并且提出具体的解决办法以及改进措施。

2)根据调查所得既有路面各段的承载能力，同时结合现场取样的试验结果，分析其破坏原因，并判断路面结构层的破坏层位，提出具体的处理措施。

3)分析既有路面的平整度和抗滑能力能否满足规范规定的要求，评价既有面层能否继续使用。

4)分析既有路面排水系统是否完善合理，评价排水系统的可靠性。

2 旧路改造设计方案

2.1 新旧路基衔接处理与设计

旧路改建项目多为路基宽度不足需要进行升级拓宽，通常在既有路面单边或双边进行拓宽，包括路基、路面的拼接，在设计时应采取有效措施以保证加宽路基与既有路基的良好衔接，避免或减少因横向错台和纵向裂缝而导致改建后道路在使用期间出现路基病害。

新路基填筑前，应清除老路路堤边坡一定深度内的表层植被土和压实度不足的填土，按照1∶1的坡率进行削坡处理，保证下一级台阶开挖的稳定，并且先不挖除土路肩以保护硬路肩和行车安全[5,6]。

从基底开挖第一级台阶后对其进行处理，台阶可按照1 m～2 m宽，向内2%的坡率进行开挖。基底平整后，对基底天然含水量和最佳含水量进行测定，而后进行冲击压实，为此可先于基底填铺20 cm厚碎石层，以便利用碎石层的松散结构消减冲击振动能量，避免引起路基坍塌[6]。对含水量过高的旧路基，削坡后应先进行排水、清淤等工作，待晾晒符合要求后再进行压实处理，晾晒后可对地基及开挖后台阶面进行20 cm深度的灰土处理。台阶开挖后应分层填筑并逐层压实，同时逐层铺设土工格栅，加强排水并及时填筑，严禁开挖后长期暴露，以免受到雨水冲刷影响路基稳定。

对于高填方路段的既有路，改建后还需对其进行沉降观测，待该段高填方路基稳定后方可进行后续工序作业，以避免将来因新旧路基不均匀沉降导致该段道路出现破坏。

2.2 旧路改建中路面处理与设计

旧路改建项目中，对于路面部分的改建，需要设计者经过前期的资料收集及现场调查，依据既有沥青路面的损坏程度进行分段划分、分别处理。对于损坏程度较轻仅有轻度裂缝，车辙深度不超过10 mm，且整体强度能满足规范要求时，可直接于既有沥青面层加铺罩面。对于损坏程度较重，裂缝率较高的路段，则应视其具体情况采取铣刨、挖除、灌缝、换填补强等处理措施，必要时还应采取防裂等措施，然后进行面层处理。在对网裂、龟裂等损坏较重路段进行面层铣刨时还需清除干净，待喷洒粘层沥青后方可加铺沥青层[3,4]。

旧路改建项目因存在新旧路基衔接处沉降不均匀影响，致使路面结构层可能会出现裂缝、破碎等病害现象。对于此类问题，除应加强对新老路基的填筑压实以及进行沉降观测以外，还需对衔接处路面做一定的加固处理[7]。

对于既有沥青路面改建项目，在新老路面交界处可采用在沥青层下部铺设玻纤格栅，增强其抗裂性能。玻纤格栅网孔尺寸宜为其上铺筑沥青混合料最大粒径的0.5倍～1.0倍，施工时应选用有较好实绩的产品，并严格控制施工质量。

2.3 路基支挡防护及排水设计

旧路拓宽改建后，原有各项防护与支挡结构以及排水设施均需依照新建后的道路进行改造或重建。遵循改建道路的总体规划和布局，按照新建道路设计标准，采取安全可靠的防护措施，保证路基稳定，并与周围环境景观相协调。同时，设置完善、通畅的防排水系统，做好路基防排水与地基处理、路基防护等相结合，并与路面、桥梁、涵洞、隧道等防排水系统综合设计。

3 结语

旧路改建项目与新建道路项目相比，前者的勘察设计方法更为复杂，也更为细致。只有通过对老路进行充分详细的各项调查，并对所得数据进行正确分析，才能了解拟改造道路存在的问题、病害类型以及防治方法，从而制定出正确的改造设计方案。

[1] JTG D30—2015，公路路基设计规范[S].

[2] JTG F10—2006，公路路基施工技术规范[S].

[3] JTG D50—2006，公路沥青路面设计规范[S].

[4] JTG F40—2004，公路沥青路面施工技术规范[S].

[5] 邓学钧.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社，2005.

[6] 傅 珍，王选仓，陈星光，等.安新高速公路改建工程台阶开挖方案分析[J].公路，2006(12)：77-78.

[7] 黄跃民.公路改建工程施工中普遍问题的处理方法[J].公路，2009(8)：92-94.

Discussion on roadbed pavement survey and design method in old road reconstruction project

Li Chao

(ZhengzhouDesignInstitute,ChinaRailwayEngineeringConsultingGroupLimitedCompany,Zhengzhou450001,China)

Taking the old road reconstruction as the research object, this paper introduced the content and analysis method of present situation investigation before old road reconstruction, from the new and old roadbed join process, surface treatment, roadbed retaining protection, drainage design and other aspects, elaborated the specific scheme of old road reconstruction, to improve traffic capacity of roads.

old road reconstruction, roadbed, pavement

1009-6825(2016)10-0127-02

2016-01-09

李 超(1983- )，男，工程师

U416

A