二级公路路面

二级公路路面（通用4篇）

二级公路路面 篇1

引言

随着人们生活水平的不断提高, 人们对于自身驾驶环境的安全越来越重视。因此, 人们开始广泛关注二级公路路基路面排水设计的合理性以及安全性。在二级公路铺设的过程中, 必须将工作的重点落实到路面排水设计过程中, 增加排水设计的水平, 从而能够有效的增加路基路面排水的效率, 消除公路安全隐患, 与此同时, 还增加了公路的使用时间, 某种程度上对其有一定的保护作用。

1 二级公路路基路面排水设计的主要工作

二级公路路基路面排水设计对于增强路基结构的安全性以及道路使用的时间, 都具有非常重要的意义。通常来说, 二级公路路基路面排水设计主要的工作内容有:①必须充分研究降低地下水以及农田排灌水的应用, 其对公路路基的使用寿命以及硬度的影响, 这就是人们常说的路基排水;②必须研究如何把路面的积水快速排放到道路的两边, 尽可能降低持续的降雨对路基以及路面带来了不利影响, 减少由于路面排水堵塞或者雨水大量下渗, 从而对路面造成严重破坏的, 严重缩短道路的使用寿命的现象, 也就是人们常说的第二类排水。路基排水使用的措施通常是:在路基的底层铺垫一块隔水垫层, 从而增加路基的高度;第二类排水通常使用的措施是:使用路面边缘的斜坡、路边的沟道以及路边的引流槽将路面的积水快速的排放到路面两边;增加泄水孔, 从而快速排出桥面的积水;通过排水管道、各种盲沟以及沥青封层等, 把积水引至他处。

2 二级公路路基路面排水设计所要遵守的规定

二级公路路基路面排水设计除了必须考虑气候状况、地势、土质、周边环境等相关因素以外, 还必须与路基路面排水联系在一起, 进行全面的研究。一般来说, 路基排水的重要种类包括:路基边坡排水、地面排水以及地底排水。设计的过程中, 一定要分析地下水对于排水设计以及路基各项指标的影响, 一定情况下还需要将路基下面的流动的地下水完全隔离出去, 或者将其引至不会影响路基的区域。对于地表水, 则需要通过排水设施将其快速排出路面。一般来说, 二级公路路基路面排水设计必须按照下面两道规定进行设计:

2.1 路面排水设计遵循的原则

为了有效降低持续的降雨以及降雪导致路面出现积水从而对路面产生影响的程度, 必须增加一定的路面横坡, 由于重力势能的作用, 路面的积水会沿着横坡迅速流入到道路两边, 尽可能降低路面出现积水的现象。通常来说, 如果路面在设计之初采用纵坡平缓的方式, 那么在路面就很难聚集水, 在路堤相对低的区域, 假使路边纵坡的坡面没有遭受大量雨水的冲击, 就能够通过横向漫流的方将路面的积水引至他处。假使路面底部具有非常多的路堤并且缺乏一定的保护措施, 那么其很大几率会地表水的冲击。如果出现这种现象, 就需要在路面的边缘增加拦水带, 从而能够将路面积水集中于一处经过引流槽引至他处, 并且拦水带的高度绝对不可以超过右侧行车道的中心线。

2.2 路基排水设计遵循的原则

在开水设计的时候, 一定要仔细讨论分析施工路段的地貌特征以及周边水源状况。施工路段还必须对整个排水系统实施详细的设计, 合理分配各种排水通道的位置, 从而使其都能发挥真正的功效。对于部分排水十分困难以及地质状况十分恶劣的路段, 必须和路基的防护措施结合起来, 对整体进行整改规划, 从而使得排水设计更加科学、更加有效。除此之外, 路基排水设计还必须将天然地理环境的利用最大化, 具体情况具体分析, 具体情况具体对策, 统筹兼顾, 进行周全的设计。并且路基排水设计必须考虑对周边环境的影响, 路面排出的水不能对当地的环境造成破坏, 尤其是导致当地出现严重的水土流失现象, 因此, 在设计的时候绝对不允许破坏该区域内的天然水系以及改变水流的性质。尽量将当地的农田水利与各种排水通道结合起来, 避免大量的占用土地资源。一般来说, 尽量避免把边坡当作流通管道, 如若“逼不得已”, 必须扩大路边沟道的范围, 与此同时, 使用一定的固定措施, 避免水流冲击路基, 对路基造成伤害, 从而影响道路的使用寿命以及质量。

3 二级公路路基路面排水设计具体措施

3.1 路面排水设计的具体操作

按照路面纵坡的分布, 通常来说, 路面纵向排水主要的形式包括集中截流式以及分散漫流式。当纵坡的坡度不大于整体路段坡度的0.3%时, 一般使用分散漫流式进行路面排水。其详细的操作是:①路面必须使用密度相对较大的沥青混凝土进行铺设, 这样能够阻止地表的水下渗到公路的内部, 从而对沥青造成严重的破坏。②路缘石一般使用平缘石, 并且平缘石的成分必须是水泥混凝土, 这样才可以确保路面的积水能够通过引流槽顺利排出至道路两侧。③为了避免雨水一直冲击土路肩, 土路肩必须加固一层5cm水泥混凝土土块, 将坡的方向设计成向外倾斜且坡度约为整体坡度的4%。

3.2 公路内部排水设计的具体措施

目前来说, 我国二级公路一般都是由沥青混凝土铺设而成, 而沥青混凝土长期遭受风吹日晒, 风吹雨淋, 会逐渐产生裂缝以及间隙, 这时候如果遭遇强降水, 就会导致大量的雨水通过裂缝或者间隙下渗到公路的内部。因此, 必须对公路内部进行排水设计, 具体操作方法如下:①在路基的上部加设乳化沥青下封层, 之后在土路肩水泥混凝土土块下方垫上厚厚的由碎石块组成的盲沟, 接着必须在盲沟的下端设置一层隔土薄膜, 最后使用路拱横坡把雨水引至土路肩中, 最后通过盲沟把雨水排出路面。②设计路面周边排水体系:随着路面的周围布置透水性十分良好的盲沟以及平行出水管等组成的系统。接着加设沥青封层、土路肩垂直盲沟以及引流槽, 从而有效的将积水严重的路面上的水引至道路两旁, 确保道路通行的安全性。因为下渗到沥青内部的水量存在一定的限度, 所以还需要考虑加设其余的排水方法。③路面构造层的防水体系:通过密度相对较高的改性沥青来铺设公路, 从而增加道路构造的密度。与此同时, 还需要在水稳定碎石层顶部增加一道防水层来有效的降低雨水下渗的速度, 确保公路路基的硬度以及使用寿命。

3.3 地下层排水设计的具体措施

地下水的存在给公路路基路面带来的多是不利影响, 地下水可以经过不断渗透, 慢慢侵蚀路基, 导致路基的硬度出现破损, 从而出现裂缝, 更有甚者, 经过长年累月的侵蚀, 当车辆重量超过路基的荷载, 会直接导致路基出现坍塌, 造成严重的交通事故, 对人们的出行带来严重的不便。所以, 必须仔细设计地下层排水系统, 使用盲渗沟来有效组织地下水侵蚀路基, 并且能够将地下水引入正确的渠道。

在二级公路路基路面施工过程中, 施工人员往往忽视了路基施工技术的重要作用, 从而导致路基施工存在严重的隐患, 从而降低了二级公路使用寿命以及施工的质量, 所以, 在公路路基正式施工的时候, 全部施工过程必须严格遵守相关规章制度来施工, 根据不同地区路基施工工程来使用最适宜的施工方法。并且, 二级公路路基路面排水设计必须十分认真, 不仅如此, 二级公路路基路面排水设计中还需要加设排水设计的部分, 特殊情况下, 还需要在全球定位系统的帮助下对公路实施设计, 从而最大程度上增加设计的精确度以及科学合理性;这样才可以确保二级公路路基路面排水的效率, 保证公路路基路面的质量, 间接带动交通事业的稳步发展, 逐渐增加其社会信誉以及经济效益, 增加其在市场中的竞争力, 从而提高我国的综合国力。

4 结束语

如今, 随着中国科学技术水平的不断进步, 逐渐带动了中国公路以及道路施工技术的发展, 规模较大的道路工程已经不再是难以跨越的障碍。对于二级公路路基路面排水设计来说, 其在我国道路设计中有着举足轻重的重要地位, 不仅影响着道路路基路面的运行时间, 而且能够改变道路路基路面的安全性, 所以, 必须得到道路相关建设部门的重点关注, 这样才可以确保道路施工的质量, 从而增加道路企业的社会效益以及经济效益, 带动道路建筑企业的可持续发展。

摘要：在我国二级公路路基路面的铺设过程中, 合理进行排水设计以及完善施工工作, 可以有效的将积压的路面水及时从路基中排放出去, 尽可能增加了路基的使用时间, 加强了路基硬度, 确保路基不会出现破损从而引发交通事故, 这对我国二级公路路基的铺设具有重大的意义, 增加了道路施工的质量, 减少了道路交通事故发生的次数, 与此同时, 推动了我国经济的稳步前进。下面本文将概括性的描述我国二级公路路基路面排水设计的内容。

关键词：二级公路,路面排水设计,设计原则

参考文献

[1]刘涛.山区公路路基路面排水设计[J].黑龙江交通科技, 2015 (09) :39~40.

[2]王秀河.公路路基路面排水优化探讨[J].中国水运 (下半月) , 2014 (05) :68~70.

[3]何向宁.对公路路基路面排水设计的探讨[J].山西建筑, 2014 (23) :24~25.

[5]宋杰.浅谈公路路基路面排水施工技术[J].四川建材, 2015 (03) :43~44.

浅析二级公路路基施工技术 篇2

关键词：二级公路；路基；施工技术

1 施工之前的准备和路基地面的处理

1.1 施工前的准备工作

1）在施工之前应该对设计图纸进行全面的了解，熟悉和摸透设计图纸当中包含的每一个信息，对施工现场进行核查，制定相应的方案和组织设计。2）对施工测量当中所用到的导线、中线等进行测量和补测，根据路段的要求增设相应的导线点、水准点等，使其满足施工所要求的精度设置。3）为了保障施工时路基的干燥状态，应该设置相应的排水沟，修建永久性的排水沟或者临时性的排水沟。

1.2 路基基底地面的处理

在对路基基底进行填筑之前，应当按照相应的规范要求对路基基底进行处理，根据不同的情况，针对性的采取相应的措施。对路基填筑范围之内的一些树木、垃圾等用推土机或者挖掘机进行清理，清除深度保持在20 cm左右，视实际情况而有所不同。经过深耕地段的路基，应将深耕地进行翻松处理，再进行反复的压实，如果深耕地当中的杂质含量比较多，不容易被压实，则应该进行换土压实处理。经过一些积水比较多的地段时，比如说水塘，则应该先进行排水疏干等处理措施，确保路基的基底有足够强的稳定性能。

对路基基底的杂物清除干净之后，对基底进行平整，用压路机对路面进行碾压，使其符合相关的规定要求。对于坡面基底的处理，方法类似。只是对于一些坡度比较大的坡面，应该把坡面修成台阶的形式，防止坡面路基的侧滑。

2 路基填筑

一般来说，路基的填筑材料最适合的是砂砾土、亚砂土等。因为这些材料的渗水性能非常的好，含水量的空间比较大，比较容易被压实，在水中不会过度的发生软化现象，这些材料的施工不容易引起路基的沉降。但是，在填筑之前，应该对地面上的积水进行引排，对路基上的一些凹坑进行处理，使之与原基面在同一个水平面上。

路基的压实作业应该严格按照《公路路基施工技术规范》中的要求进行，并且压实的过程中应按照“先轻后重”的原则。为了确保碾压的质量，压路机的重量应当在12吨以上。当填土至最后一层的时候，应根据实际的工程要求，及时对填土厚度进行调整。填筑作业应该注意以下几个问题：

（1）路基的填土作业应分层的进行摊铺，摊铺的厚度根据不同的情况又有所不同，厚度不宜超过30 cm。

（2）对于土石路堤的填筑只能是采用分层填筑的方式，同时也应该按照工程的实际情况决定铺设的厚度，一般都是在40 cm左右，并且铺设的小石块直径不应该超过所要铺设路基的厚度，否则，会造成路面的不平整。

（3）当挖方路堑基底出现一些漏水等病害时，应该根据实际的情况进行处理，比如说进行填土更换，对于一些风化地段，必须超挖，然后再进行回填压实的处理，且压实度要大于理论的设计值。

（4）对于特殊地段的路基压实，比如说潮湿的地段，这种类型的路基要压实是非常困难的，在这种情况之下，可以通过改善填料的配料比，在填土当中加入一些生石灰，也可以达到一定的效果，或者采用一些新的高分子合成材料。

（5）老黄土透水性差，干湿难以调节，大块土料不易粉碎，使用前应通过试验决定措施。路床填料不得使用老黄土，新黄土为良好填料，可用于填筑路床。

3 软地基的处理

在公路的建设中，很难避免会经过一些软土地段，这些地段很容易发生沉降，笔者经过多年工作经验的积累和实践总结，在防止软土地基沉降，提高软土地基稳定性方面提出自己有一定参考意义的措施。

（1）灰土挤密桩的使用。这种桩的使用适合含水量比较过大或者含水量过小的软土地层，针对含水量过小的软土地层，首先应对施工范围之内的地层进行湿润加固，按照先外围再内圈的成孔顺序，对于一些已经形成的孔，则应该当天就填土并且夯实。对于含水量过大的地层，一般都是往孔内填埋石灰粉，对孔内的水分进行有效的吸收。

（2）粉煤灰的使用。用粉煤灰等一些轻质的施工材料进行路堤的填筑可以有效的减轻地基承载力的限制，粉煤灰在我国的使用已经相当的普遍，有着许多的成功经验，粉煤灰的填筑可以使路堤的自重减轻至少25%以上。

（3）合成材料的使用。对于浅层的软土地基可以采用在地表铺设聚丙烯或者聚乙烯等土工合成材料，再进行路堤的填筑，从而替代常规的方法。土工合成材料的使用主要是起到排水、分隔、加速固结等作用。

4 路基的排水和防护

水对路基的稳定性和强度的影响非常大，路基发生的许多病害都是因为水直接或者间接引起的。因此，在公路路基的施工过程中，应当做好路基的排水工作，形成一套比较完整的排水系统。

1）地面上的排水。在地面上通常采用的是挖边沟、截水沟等。对于一些等级比较高的高速公路，则应加强防护，利用水泥混凝土预制板对地面排水设施进行加固。2）路基路面的排水。为了保障路基路面排水的顺利，路基横坡角度应该大于2%，雨水排出路面主要有两种方式。第一种是集中排水，在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带，以其与硬路。肩路面构成三角形的集水槽流水，每隔20～50 m间距设一泄水口，与路堤边坡急流槽衔接，将雨水排到坡脚排水沟中。第二种是分散排水，除了硬化路肩和加固路基边坡外，在经过地下水位较高的绿洲地带，也要防止边坡上部的植草向上生长挡住横向排水出路造成路表积水。3）地下的排水。地下的排水系统的设置有很多，现在一般采用的是设置暗沟、渗沟等，这种排水的方法是渗透式的排水。最近几年采用的由钢圈、滤布和合成纤维土工材料组成的加紧软式透水管在地下排水中的应用也越来越广泛。

由于路基的特殊性，受到了各种自然环境、客观主观因素的影响，因此，对于路基的防护就显得极为必要了。路基的防护主要是有以下几个方面：第一，坡面的防护，路基的地表会经常的受到雨水的冲刷和自然环境的影响造成风化地现象，在对这种坡面进行防护时，多采用的是在坡面砌石框种植花草。第二，沿河路堤的防护，这类路堤的防护主要是避免受到水浪的冲刷，一般都是采用挡土墙、砌石块进行直接的防护。采用高分子合成土工材料制成的防护面板能够很好的适应地基的沉降，也得到了广泛的使用。第三，挡土墙的防护，在石料比较丰富，墙的高度要求不高的场合，一般采用的是重力式的石砌挡土墙，采用水泥混凝土的挡土墙因为受力的合理性、体积小等特点，在公路路基的防护当中也得到了广泛的应用。

5 总结

在本文当中，主要分析了路基的填筑、软土地基的处理、路基排水设施和防护等一些施工技术，仅这些技术，在路基施工方面还是显得不够，路基施工还存在着许多的问题，作为施工人员和技术人员应该加强自身素质，加强管理，及时的发现问题，总结经验，制定相应的施工管理措施和施工的规章制度，提高公路路基的质量，从而提高整个公路的质量，延长公路的使用寿命。

参考文献：

[1] 朱今夫.公路路基施工质量通病成因及其处治措施[J].丹东海工，2009.

[2] 杨国烽，吴阿馗.某软土地基采用强夯法加固处理的设计与施工[J].铁道勘测与设计，2003，（4）.

[3] 魏晨宇，苏诚.公路路基排水综合设计的重要性[J].民营科技，2010，（12）.

二级公路路面 篇3

关键词：二级公路,水泥路面改造,沥青路面 (白改黑)

在对二级公路的路面改造中, 最常用的方法是在旧水泥的混凝土路面上加铺一层沥青面层, 俗称“白改黑”。使用这种方法的好处有缩短施工的期限、减少环境污染、降低施工成本。

1“白改黑”常见问题及处理方法

1) 旧水泥混凝土路面沉陷位置处理。旧水泥混凝土板沉陷问题, 可以采用水泥灌浆法处理, 通过注浆管将浆液注入板底空隙和板下基层中, 将下陷路面板抬升, 同时赶走底板、基层裂隙中的积水和空气, 加固下陷路面板的基础。浆液在经过一段时间后, 会形成一个良好的“结石体”, “结石体”可以提升板底原有的受力状态, 并使板体与地基连续性得到恢复, 进而将旧水泥沉陷问题解决。

2) 混凝土路面接缝处理。路面纵缝或横缝原填料不完整、老化、缺少填料或接缝杂物较多都会使板的膨胀受到阻碍。路面的缝料可以使用切缝清理机等机械挖掘, 并用钢丝刷清理缝壁。用压缩空气将缝内的水、土、油脂等的杂物吹净。接缝宽度小于1厘米的, 可以聚乙烯橡胶泥填补, 宽度大于1厘米的, 可以先使用沥青乳液再用沥青砂填平压实。在旧水泥混凝土路面机械将所有的接缝处铣刨打毛后, 先用粘层沥青涂刷路面两侧 (涂刷宽度都为30厘米) 。再用平缝无折的改性沥青油毡骑缝 (改性沥青的长度为50厘米) 。最后用木滚压压实, 并用喷灯烧边。

3) 交叉裂缝或断板处理。破碎板指的是被交叉裂缝分割为三块以上的面板, 处理方法是将面板破除打碎, 铺上一层新筑的混凝土, 新浇混凝土抗弯拉强度不低于原路面混凝土。施工时, 将板块全深锯缝, 以不破坏相邻板块为前提, 将板块凿除。将混凝土板块打碎后, 检查它的基层, 如果有松散问题出现, 则可以挖除基层直至结实的路基, 用C15素混凝土充当基层后, 再浇筑。混凝土板重新浇筑必须要设置传力杆和拉杆, 采用直径为25毫米、长度为45厘米的光面钢筋作为横向施工缝传力杆嵌入相邻板块内, 嵌入深度为22.5厘米, 传力杆的间距宜为30厘米。采用直径为16毫米、长度为50厘米的螺纹钢筋作为纵向施工缝设拉杆嵌入相邻板块中, 嵌入长度为25厘米, 间距为70厘米。

4) 表面裂缝和坑洞处理。若板块上有坑洞, 可以先将板面的坑洞清理干净, 再用沥青混凝土找平。如果原水泥混凝土板破损不严重而且只有表面裂缝时, 可以不破碎, 采用割缝机沿裂缝割缝, 清理干净, 并在所割缝隙中灌沥青玛蹄脂。

5) 边角断裂和破碎处理。可以按破裂面大小, 确定角隅裂缝或断角的切割范围。边缝离板角要大于1.3米, 两边缝交接处一定要采圆弧连结, 半径不小于30厘米。在施工时, 先用切割机切开边缝, 把破损部凿除后打成符合规则的垂直图, 再检查原有的拉杆传力杆, 修复缺陷。破除后修补面板角隅处时应配置双层钢筋网, 然后用4.5MPa水泥砼浇筑振捣法回补, 等强度超过80%时, 再开放交通。

6) 错台处理。错台 (相邻旧混凝土板高低不平) 现象不但会影响路面平整度, 而且还会在此处形成裂缝, 严重影响工程质量, 必须进行处理。处理方法视相邻板的错台严重程度而定:当错台较小 (不高于5毫米时) , 可用人工将稍高板的高出部位按倒三角断面凿一部分, 使二者处在同一水平面上。当错台较大 (大于5毫米小于3厘米) 时, 不但要将稍高板凿一部分, 还要在稍低板上洒1.2kg/m2的乳化沥青透层油, 并铺上一层细细的沥青砂混合料, 用衬平的方式使二者处在同一水平面上。当错台大于3厘米时, 须将下沉板破除, 重新浇注新混凝土板补强。

2 二级公路水泥路面加铺层分析

1) 沥青混凝土加铺层分析。《公路水泥混凝土路面设计规范》JTJ D40—2011中8.5.4中规定, 旧水泥混凝土路面的损害状况和接缝传荷能力被评定等级次等以上时, 可采用沥青混凝土加铺层。沥青混凝土加铺层厚度由行车荷载和防止反射裂缝两个因素控制, 加铺层厚度首先要满足原路面纵向线型, 注意将调坡与路面现有承载力调查法相结合。旧路改造一般采用两层密实型沥青混凝土结构, 沥青混凝土面层的最小厚度宜为8~10cm, 面层应具有良好的平整度、构造深度和密实。依照往常经验可以采用改性沥青油毡、玻璃纤维格栅灯措施来防治结构层的反射裂缝, 其目的是为了使加铺层水平向变形削弱。

2) 玻璃纤维格栅的应用。减少水平力引起的水平位移可以使用玻璃纤维格栅, 玻璃纤维格栅是一种土工材料, 普遍被运用于道路路面。它具有高抗拉强度和弹性模量高的特点, 其功能就是增强沥青混凝土的整体抗拉强度, 改善铺装层的整体受力状态, 减少永久变形, 延迟疲劳破坏, 防止和减少路面裂缝的产生, 增加加铺路的使用年限。

3) 改性沥青的应用。使用拥有低温抗变形性能力和抗剪特性的面层沥青可以抑制和延缓加铺反射裂缝的出现, 提高沥青面层结构性能, 可以使路面的使用条件变好, 提高行车的舒适度, 例如采用SBS改性沥青混凝土, 它可以减少裂缝的产生, 增加路面的使用年限。

3 其他设计处理方法

3.1使用“碎石”化技术处理旧混凝土

旧水泥混凝土路面碎石化处理适用于旧混凝土路面损坏严重, 路面板强度较低的情况, 主要分为打裂压稳、打碎压稳、集料化三大类。

打裂压稳指的是利用高能量低压冲击外力使水泥凝土路面板丧失板体性, 在水泥凝土路面板丧失主体性后, 利用压实机械反复碾压, 从而使结构层稳定均匀。打碎碾压方法是指, 为使旧混凝土路面破碎, 而采用落锤而低频震动的方式, 在混凝土路面破碎后, 利用压实机械将碎石结构层压实。打压压碎的结构层要比打裂稳压所形成的的结构层要均匀的多。集料化是一种重建方式, 指的是将旧的混凝土破损后重新集料后作为底基层或垫层使用。集料化加工的步骤分为清理筛选、利用破碎机将碎水泥块进行破碎、分筛。并将分筛好的水泥料运用于修筑基层和底基层中。

4 结论

在旧的水泥混凝土上铺上一层沥青混凝土, 是改造水泥混凝土路面的最为普遍、有效的方法之一, 这种方法不仅可以降低废弃混凝土对环境的污染程度, 而且具有很高的经济效益。

参考文献

[1]曹友良.S332安庆至望江段公路改建工程路面方案设计[J].安徽建筑, 2013.

[2]金荣.水泥路面板再生集料基层沥青路面性能预测[J].科学技术与工程, 2012.

[3]黎庆.旧水泥路面加铺沥青路面的探讨[J].建筑知识:学术刊, 2013.

[4]刘国军.水泥路面上加铺沥青路面的施工要点[J].山西建筑, 2014.

[5]綦伟锋.关于城市道路改造几点问题的思考[J].建筑知识:学术刊, 2013.

二级公路拓宽升级改造设计总结 篇4

关键词：旧路拓宽,升级改造,老桥加宽,处理措施

随着我国公路建设事业的蓬勃发展,高速公路总里程的不断增加,国家高速公路干线网络的不断完善,曾经在长途运输中占重要地位的国道、省道已逐步被高速公路所取代。但是由于高速公路存在着密度低、出入口少等问题的限制,因此,国道、省道在一定时期内仍将继续为地方经济建设的发展发挥不可替代的作用。

目前,国道、省道也存在一些问题:如等级大都比较低,路面比较窄,线形指标较差,特别是由县乡道路升级而来的省道,已远远不能满足地方经济建设发展的需要,急需对存在类似问题的国省道进行升级改造。由于公路等级、建设资金等实际情况的限制,旧路升级改造一般都遵循“符合标准、因地制宜、尽量利用老路、降低造价”的原则。

笔者工作十多年以来所参与的项目基本都是老路的拓宽升级改造设计。现就设计过程中应注意的一些问题做以下几点总结。

1 平面线形的设计

老路拓宽改造设计,首先应合理选择平面线形。由于老路初次施工放样时一般采用偏角法、切线支距法等老方法,并经过多年来的维修改造,平面线形已与原设计图纸有较大偏差。特别是由原来县乡道路升级而来的省道,线形较差、极不规则。

在实际勘测过程中,我们通常沿路线前进方向每隔3 km～5 km埋设一对静态GPS点,然后中间每隔300 m～500 m用混凝土桩布设一个导线点,形成平面控制网进行平面坐标控制;然后采用Topcon全站仪测量夹角和距离,并和已知GPS点坐标平差后得各导线点的坐标,导线全长相对闭合差不大于1/35 000。布设各导线点的同时,利用全站仪采集老路边缘的平面坐标,一般在直线段每100 m,曲线段每20 m～40 m采集一对数据,并采集沿路两侧相关建筑物、大井等关键点的坐标,然后将采集的数据在CAD图形中展点,结合JTG D20-2006公路路线设计规范对展点后的图形进行路线中线拟合,确定平面线形。

2 纵断面设计

外业测量过程中,基平组沿路线每300 m～500 m设置一个水准点,采用水准仪和塔尺测得各水准点的高程。路网改建工程基平测设大多依据支水准路线的原理即从一个已知高程的水准点BM1出发,沿各高程待定的水准点进行测量,其路线既不闭合也不附合,两水准点间往返各测量一次,往返高差总和绝对值理论上应相等,而符号相反。目前路网改建工程中高程控制测量,按规范应归于五等水准测量,但通常都按四等水准测量的往返高差来控制精度闭合差,即往返闭合差值不大于$\pm 20\sqrt{L}$。

目前,测量误差主要来源于仪器误差、操作误差和外界条件影响产生的误差。为减小误差,提高测量效率,在基平测量过程中,应注意以下几个方面:1)仪器要严格整平,塔尺尽可能竖直。2)读数时要仔细,读尺时不能误读整米,塔尺尺节是否全部拔出,十字丝上下丝错读为中丝,可在记录后再进行一次确认。3)尤其要注意的就是每站往返测量后要及时进行计算,以避免不必要的返工。结合大中桥洪水位标高,按照JTG D20-2006公路路线设计规范,处理好路线坡度坡长、竖曲线长度和最小半径之间的关系。

3 路基加宽设计

1)确定路基加宽侧。

本着少占地、少拆迁,尽量减少工程量的原则,基本确定路基加宽侧。

2)路基纵向接缝的处理。

老路拓宽升级改造处理好路基纵向接缝是关键,因为老路路基运营十几年甚至是几十年了,沉降已基本结束,然而新路路基则会产生新的沉降。所以新老路基纵向连接处两侧易产生不均匀沉降,需要对其进行特殊处理。目前多采用强夯压实的方法,人为因素使新路路基提前沉降变形,在新老路基连接处,先将老路路基沿老路面边缘向外挖成宽度不小于1.0 m的台阶,然后填筑风化石料,分层强夯压实使其提前变形。此外,利用土工合成材料,防止地基不均匀沉降及新老路结合处产生裂缝,是处理新老路基裂缝的另一种方法。土工合成材料具有质量轻、整体连续好、抗拉强度较高、耐腐蚀和抗微生物侵蚀性好、施工方便等优点,已广泛应用于公路工程。其做法是:在路基底面新老路基结合处铺一层土工格栅,再分层填筑;最后在路基顶面再铺一层土工格栅,其上再铺筑一层风化料。

4 路面设计

1)水泥混凝土路面的处治措施:对于老路面状况较好的,可采用柔性基层加沥青混凝土面层技术对路面进行补强。此项技术具有强度高、平整度好、技术成熟、施工速度快、效果好等优点。对于老路面状况较差,破碎较严重的路段,一般将原混凝土路面破碎作为新路面的底基层。破碎方法通常有重锤破碎与冲压破碎两种。重锤破碎为传统的方法,其特点是:施工工艺简单,对沿线设施基本上无影响,但其工期长,造价较高;冲压破碎为采用冲击压实技术,其特点是:施工工艺较复杂、施工速度快、效果好、造价较低。但其冲击压实所产生的冲击波对沿线设施可能会产生影响。2)沥青混凝土路面的处治措施:对于原沥青路面状况较好且穿越城区、乡镇驻地等路段设计标高不宜抬高太多,一般在老路补强上采用柔性基层加面层的方法,该方法施工工艺简单,对沿线设施基本上无影响。老路破碎较为严重的路段路面标高可以适当抬高,此类情况大都采用传统方法,对原路面进行铣刨拉毛,加铺基层以提高老路强度。对于涉及调整路拱的路段,可采用冷再生技术处理原路面及其原上基层作为新建后的下基层,该方法具有施工工艺简单、施工速度快、效果好、造价较低等优点。

5 桥涵的处理措施

1)涵洞的处理根据外业涵洞调查及水力计算的结果。老路涵洞可分为两类:一类为孔径较小,拓宽升级后路幅增宽不能满足排水要求,且容易堵塞又疏通困难,原涵设计标准较低,达不到现在新的荷载要求,这类涵洞不能再进行利用,须全部拆除,在原址或附近增大孔径新建。另一类为孔径较大,能满足排水要求,原涵使用情况良好未发现安全隐患,这类涵洞根据路基加宽情况采取一端或两端接长的方法处理。设计时应注意新老涵洞前墙对齐,新老涵洞连接处设置沉降缝,采用沥青麻絮或其他防水材料进行填塞。2)对于桥梁的处理是拆除新建还是加宽加固利用,应根据实际情况。对于小跨径桥梁多采用叠合梁技术进行处理,一般先凿除旧桥面铺装,在梁顶上重新加铺一层钢筋混凝土层,使其与原有主梁形成整体,达到增加主梁有效高度,提高抗压截面强度,改善桥梁荷载横向分布能力,从而达到提高桥梁承载能力的目的。对于中等跨径的桥梁可用粘贴钢板加固法,采用粘结剂及锚栓,将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位,使其与结构形成整体,以钢板代替增设的补强钢筋从而达到提高桥梁的承载能力的效果。

6 结语

随着我国经济建设的不断发展,车流量的不断增大,一定时期内国道、省道均需要进行彻底的升级改造。科学合理地利用老路,有利于节约国家土地资源,保护生态环境,不仅节约了大量的资金,更重要的是还取得了很大的社会效益。

参考文献

[1]JTG B01-2003,公路工程技术标准[S].

[2]JTG D60-2004,公路桥涵设计通用规范[S].

[3]JTG D62-2004,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].

[4]JTG D30-2004,公路路基设计规范[S].

[5]JTG F10-2006,公路路基施工技术规范[S].

[6]邓学钧.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社,2000.

[7]谌润水,胡钊方,帅长斌.公路旧桥加固技术与实例[M].北京:人民交通出版社,2002.

[8]赵永平.道路勘测设计[M].北京:高等教育出版社,2004.