普通国省干线公路“白改黑”设计要点探析

文/蓝安生

1 前言

路容整洁、街道干净是美丽乡村的标准，对现有公路进行“白改黑”能够在提高行车舒适性的同时，使路面美观。而本文的研究主题就是路桥工程中的道路“白改黑”设计，以此提升相关设计人员关于普通国省干道“白改黑”的设计水平，使其有更多、更好的作品呈现出来。

2 工程概况

经现场调查，现状水泥路面表面感观比较完整(如图1），仅局部板块出现裂缝、错台、构造缝以及产生微小的裂缝，经旧路面病害处理后可直接加铺沥青混凝土路面。加铺沥青混凝土路面的道路全长为1270m，标准宽度为15m，其横断面组成为3m（人行道）+9m（行车道）+3m（人行道）。

图1 现状道路标准横断面图

本项目主要实施内容有：加铺沥青混凝土路面、增设排水管道、完善交通标线及标志。本项目的改造提升，有助于美化镇区的生活环境，同时方便周边居民的出行以及雨水的收集和统一排放。

3 现状情况调查

3.1 旧路结构层

原设计水泥路面面层厚度22cm，基层为5%，水泥稳定碎石层厚度15cm，垫层为级配碎石层厚度18cm。

3.2 路面现状调查

G353（原省道302 线）本段范围经过多年的使用，路面出现了不同程度的病害，工程技术人员已对本次路面改造的路段进行了详细调查，并在现场具体的板块上进行标识以作记号，便于采取合理的措施进行修复设计。

3.3 沿线设施状况调查

镇区路段原路面雨水口是在路缘石开口的塑料管篦子的进水口。

道路沿线交通安全设施（如警告、禁令、指路、标线等）基本未设置。

3.4 沿线结构物调查

本路段共1 座桥梁，且均为板拱桥，桥梁结构完好，无病害出现。

3.5 路基路面回弹弯沉

根据福建省永正工程质量检测有限公司在2018年2月提供关于本项目的检测报告，其检测依据按《公路路基路面现场测试规程》JTGE60-2008 执行，共检测130 个点，弯沉值介于2～8 之间。

3.6 路面使用状况评价

依据现场调查和弯沉值检测报告得到的水泥混凝土路面病害类型、轻重程度和密度数据，结合《公路技术状况评定标准》（JTGH20-2007）对该路段路面调查结果总体评价如下：本路段路面保持较为完好。

4 设计要点分析

4.1 设计步骤

4.1.1 明确设计标准，根据公路设计标准以及市政化设计标准进行设计。本项目“白改黑”按照市政化的设计标准增设雨水管管道，以确保沥青加铺完毕后路面不积水，同时对两侧人行道进行重新改造，交叉口范围预埋横穿管道，从而确保后续各类地下管线横穿道路。

4.1.2 明确路面面层沥青材料，将沥青玛蹄脂碎石混合料路面（SMA）与改性沥青混凝土路面（SBS）进行对比。本项目综合考虑经济、运输条件、材料来源、当地气候及日常运营养护，推荐采用改性沥青混凝土路面。

4.1.3 明确结构层厚度，对本项目进行交通流量的调查、车辆载重、当地交通部门经费补助、投资经费等工作，采用路面结构计算程序，在合理使用年限内确定最优的结构层厚度方案。

4.1.4 明确板块的处理方案，对本项目现状路面进行板块划分，并按照原混凝土路面的板块450cm×300cm 进行划分，现场对每个板块采用红色油漆笔进行标注数字编号，以便于图纸表达及实际现场定位。板块采用旧路面病害处理的方案。

4.1.5 明确排水的接入点位置及现状出入口或接入井的底标高，确保路面汇水能及时排走。

4.2 旧路面病害处理

本次病害处理以节省投资、保证工程质量为前期，并根据病害的不同情况，提出以下几个方案：

4.2.1 混凝土换板。板块破损严重，有两条裂缝或两块角损坏，要对其进行基层挖除置换，采用C15 混凝土填充至基层标高，再铺筑C35 混凝土面板。

4.2.2 裂缝。局部板面较好，但板内有裂缝，无翻浆，无需对基层进行处置，仅需清缝后采用环氧砂浆灌缝处置。

4.2.3 构造缝。通常包括有缩缝、施工缝、缩胀缝等，经现场查看，全线的填缝材料均较好，故仅有分离，则需进行清缝再填缝处理。

4.2.4 错台。板与板之间由于热胀冷缩发生错台的地方，且错台不明显的时候，用磨平机进行磨平，倘若错台位移较大，则用挖除换板处置。

4.3 道路平纵横设计

4.3.1 道路平面。本项目改造全长1.27km。道路设计中线与实测现状道路线位基本一致，平面按现状道路不调整。另外，道路边线与沿线建筑物应做好无缝衔接。本项目为沥青混凝土路面加铺工程，加宽、超高均按现有道路板块接顺。

4.3.2 道路纵断面。道路纵坡拟根据现状道路纵断面和路幅情况进行设计，设计道路纵坡与现状道路纵坡基本一致[1]。道路纵断面基本按现有路拱高程抬高14cm 进行改造，将现状水泥砼路面病害处治后加铺沥青混凝土面层。

4.3.3 道路横断面。行车道横坡保持现状2%，人行道横坡为2%（向行车道内侧）。

4.4 路面改造结构层设计

4.4.1 车行道路面结构加铺设计。机动车道路面为水泥混凝土路面，根据现场病害情况，将旧水泥板进行换板、裂缝修补及喷砂打毛等处理后，在水泥混凝土板纵横缝处铺设0.5m 宽防水卷材，然后自上而下分别为：上面层：4cm 厚细粒式SBS 改性沥青砼(AC-13C)（需添加0.3%的玄武岩纤维短切纱）；中面层：8cm 厚中粒式SBS 改性沥青砼(AC-20C)；下面层：2cm 厚橡胶沥青应力吸收层（摊铺式）（AC-5）；路面结构加铺总厚度14cm（不含纵横缝处用0.5m 宽防水卷材贴缝及粘油层）。

4.4.2 人行道路面结构改造设计。对现状无人行道部分，应新增设人行道。同时，新增的人行道结构层同现状人行道结构层保持一致，人行道结构层采用火烧板，且结构层自上而下分别为：6cm 厚火烧板(50cm×50cm)；4cm 厚M7.5 水 泥 砂 浆；20cm 厚C15 透水混凝土。

4.5 完善沿线排水及其他设施

4.5.1 镇区路段原路面雨水口是在路缘石开口的塑料管篦子的进水口。侧进式的进水口，加铺沥青路面后已无法使用，拟设置单箅偏沟式雨水口，并设置雨水口连接管接入旧的雨水管或排水沟。

4.5.2 本项目全线共有1 座小桥，经现场调查，小桥路段未发现病害情况，本次设计拟直接加铺，加铺能够满足桥梁的结构安全。

4.6 波形护栏加高设计

本项目改造后，路面进行沥青混凝土加铺设计，进而导致护栏高度不能满足设计规范要求，因此波形护栏采取的措施是将原有波形护栏拨出，再利用原有旧波形护栏在原地进行加高重新安装设计[2]。

5 工程技术难点分析及处理对策

随着当地经济条件的发展和人们生活水平的提高，镇区道路“白改黑”改造已成为助力乡村振兴基础设施建设中的一个子项，由此将会出现一大批地方进行类似工程的改造。本次道路“白改黑”存在条件复杂、实施难度较大等问题，这将会对现状的正常车流产生影响，因此施工期间相关人员要采取“半幅路面施工、半幅路面通行”的交通组织管理方式，以确保施工期间车流及人流能够顺畅[3]。本次“白改黑”设计主要考虑的因素有以下：

5.1 应对现状道路进行1∶500 地形图测绘，尤其要详细测量道路中心线、两侧边线以及两侧人行道外的现状居民房前屋后的现状高程；同时，应对各类检查井进行标识，另外雨水井和污水井应撬开井盖，测量井底现状高程。

5.2 对现状道路进行贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉值，以为道路病害处理提供依据。

5.3 建设单位积极与当地的公路相关部门进行对接，做好国省干线公路加铺沥青混凝土路面结构层工作，并努力争取到相关政策的补助。

5.4 对现状道路地势低洼处，增设雨水口，以确保不积水。有条件时应对现状两侧各类电力通信管线进行埋地缆化设计，同时完善人行道透水砖及无障碍的铺装。

5.5 本次工程涉及1 座桥梁，结合这次“白改黑”改造，在征得原桥梁设计单位的计算复核同意后，拆除现状桥梁旧桥面，然后再铺设沥青。

5.6 沥青加铺完毕后，应对沿线波形护栏进行加高，同时完善标志标线。

5.7 加强施工图技术交底工作，对施工单位、监理单位和建设单位提出的疑问逐一解答，同时将设计图纸中的重难点与各单位进行交接和阐述。

6 结语

综上所述，虽然现状国省干线道路“白改黑”改造设计不会像新建市政道路那么复杂，但这也不代表其设计的轻而易举，相反，因受各种因素的影响，其比新建市政道路设计更为复杂。此外，对现有道路进行“白改黑”已经是社会的必然趋势，其前期设计不能马虎。同时，高质量的道路对设计人员来说也是一个巨大的挑战。因此，为了给人们打造一个安全舒适的出行环境并维护一个城市的良好形象，需要项目各方各司其职、竭尽所能做出应有的贡献。