公路改建工程的技术研究

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【摘要】结合国省干线公路改建工程的经验，着重从设计、施工方面对改建工程的几个技术要点进行分析与探讨，力求实现改建工程设计更人性化，工程建设施工质量更高，公路出行更安全舒适。

【关键词】公路改建；公路面损坏；线型设计

1设计方面

1.1弯道设计

为满足日益增长的交通量的通行要求，更好地服务地方经济，旧路改建一般都是在原有的基础上提高公路等级。旧路公路等级低、基础差，一般都弯道多，弯道半径小，甚至有很多弯道都是极限半径，行车视距差，有很大的安全隐患。通过公路改建，优化路线线型，提高通行能力，这也是大家的共识。具体到一个建设项目，受到国家18亿亩（1亩=666.67m2）耕地红线的限制，并且用地指标审批难度大，手续烦琐，无形中给优化线型带来了很大的制约；同时，山区公路改建中，受到地形的限制，线型的优化很难实施。如何在现有的条件下达到线型最合理、最优化，建议加快工程建设前期审批进度，提高公路建设周期，在旧路具有一定用地宽度的情况下，线型设计应尽量不占用新的耕地，在JTGD20—2017《公路路线设计规范》规定的容许范围内尽量采用较大半径的线型，也可以采用极限半径，同时，增设限速标志以加强安全性。极限半径设置也会涉及弯道超高的设计问题，规范中根据公路等级、设计时速和拟采用半径，弯道超高有明确的4%~8%的规定范围，但个人建议除高速公路，人车混行的干线公路易采用规范规定的最小值，最好不要超过4%。弯道超高过大，平时运行通畅，但一到雨雪天气，道路湿滑，机动车行驶速度缓慢容易侧滑，行人在弯道外侧通行时因高差大很容易内心恐慌而发生意外。弯道超高过大路段是事故易发路段，因此，为平衡舒适性和安全性，超高易采用规范规定的低限。

1.2结构层的加强设计

为增加公路寿命，节约建设资金，个人建议在结构层设计中采用差别设计，对重载通行量大的半幅，加厚路面结构层，增强路面承载力。另外，在国省干线路段上，常有平面交叉路口以及道路安全监控卡口，重型车辆来到此处启停、减速，很容易产生车辙，给行车安全性和舒适性带来很大的隐患。在改建工程设计中，可以在红绿灯启停行车方向和重要安全监控卡口300m长度设计加强结构层，有针对性地设计粗级配型路面基层和面层，增加大粒径的配比，同时，路面上面层采用改性沥青等新型材料，增强路面抗车辙能力[1]。随着人们出行要求的提高，高速公路的服务区给大家提供了舒适的出行便利，普通公路也可以借鉴高速公路的做法，在公路沿线设置服务区或停车区。国省干线公路沿线的站、区，随着一级、二级公路收费站的撤销和养护机械化的提高，原有的收费站办公地、养护工班大部分处于闲置状态，并且其地理位置分布比较均衡合理，公路改建设计中，可以因地制宜，利用沿线原有的站、区，适当地进行升级改造，建成服务区或停车区，不仅盘活了闲置资产，而且提高了公路的服务水平，为人们的出行提供更多的便利。

2施工方面

2.1填土路基的处理

公路改建加宽的难点在于路基处理，新老路基结合、处理不好，很容易出现剪切变形，产生滑坡；同时，新老路基沉降不均匀，也很容易产生纵裂，造成质量安全隐患。公路填土路基的加宽要点如下：路基加宽，首先要清表，人工和机械配合，对老路边坡进行彻底清理，去除树根，杂草等杂物，对路基底部进行压实处理；如果路基底部有腐殖土，也要彻底清理，换填新的土层、然后压实。同时，填筑路基的土质要与老路基土质尽量一致，土质液限指数需小于50，塑性指数需小于26，杜绝使用粉质土、含有生活垃圾或腐殖质的土等不合格的填筑材料。路基施工中，开挖台阶至关重要。开挖台阶时，分层碾压在路基加宽施工中得到广泛的应用。台阶的尺寸应根据老路边坡的现状、施工方法等具体确定，在开台阶分层碾压过程中，要保证碾压宽度，路基加宽宽度不足时，要采取超宽填筑或旧路翻挖的方式施工，确保压实宽度，使新老路基结合平顺。压实度是保证路基质量的关键，为提高压实度，要采用18t以上的大吨位振动压路机碾压，压实变数和压实机械的组合、土质的最佳含水量、松铺系数等，要通过试验段确定。路基施工完成后，尤其是高路基路段，需经过一段时间的自然沉降，待路基更稳固后再进行路面基层的施工。具体到一个建设项目，往往受到工期的限制，路基完成后，要开始路面基层的施工。为提高路基稳定性，不得不采取一些加固措施。铺设土工格栅是常见的方法。土工格栅具有良好的抗拉性和延伸性，在新老路基搭接位置铺设土工格栅，搭接宽度要控制在30cm以上，使路基不容易产生变形和位移。针对高路基加固，最常使用的是强夯法。在路基顶标高处，进行强夯，采用10T夯锤，通过强夯机牵引到高度约10m的位置后，让其脱钩自由落体，进一步夯实路基，具体夯实遍数根据沉降量确定。一开始施工，仅是夯实加宽部分，后来渐渐发现，隔壁老路路基也有薄弱路段，现在施工基本都是采取全幅强夯的施工方法，确保新老路基的完美结合[2]。

2.2老油路路面的再生利用

目前，基本上没有路面破损率严重、雨雪天不能通行的道路，改建时，大部分路段现状是面层有局部坑槽、网裂、龟裂多，基层开裂、破碎严重，不是板体，都有再生利用的价值。老路再生利用，有路拌法和厂拌法2种施工方法。路拌法是指用维特根等大型路拌机现场对老油路进行粉碎，再依次加入粉煤灰、石灰、水泥等凝结材料进行充分拌和，在最佳含水量下进行压实形成基层的方法；厂拌法是指把老路面进行现场粉碎，将粉碎后的集料运送到拌和场，水泥白灰稳定混合料用强制式稳定料拌和机进行集中拌和，再将混合料运送到现场用摊铺机进行摊铺、压实的施工方法。随着公路等级的提高，厂拌法施工由于配料精度高，混合料拌和质量好，摊铺均匀等优点越来越被采用。路拌法施工的混合料由于集配均匀性较差，容易产生夹层而被舍弃。老油路再生路拌法施工因就地施工，减少了运输成本，虽有其局限性，但施工中严格施工工序，加强关键质量节点控制管理，能有效控制其劣势，达到事半功倍的效果。针对路拌法容易产生夹层的现象，可以着重从2方面入手解决。首先，在施工前，对老路结构层进行取芯检测，以便于掌握老路真实的结构层情况，在路拌机粉碎前，确定合理的粉碎厚度，既要保证粉碎厚度以下紧邻的结构层厚度达到10cm以上，避免不人为造成夹层，同时，要保证粉碎厚度满足做水泥稳定基层的用料。其次，施工中，在加入水泥、白灰、粉煤灰等材料拌和时，要安排专人负责，紧跟拌和机后进行现场挖坑检测，确保拌和的深度和均匀度，避免产生素土夹层。同时，在水泥的选料上，采用终凝时间长的水泥，并且施工工序紧凑衔接，在水泥延迟时间内多拌和一遍，增加均匀度，切实弥补路拌法施工的短板。

3结语

公路改建工程是一个复杂的系统的工程，公路的路基、路面结构、桥梁的改造、交通安全设施等，有许多的技术点需要不断地探索、学习、改进。随着科技的进步，公路建设越来越精细化、标准化、规范化，作为公路建设者，应利用现有的路况条件，规划设计、建设高质量、高标准，能提供更好服务的“舒、安、畅、美”的公路。

【参考文献】

【1】曹茂军.高速公路路面改建工程沥青路面早期水损坏原因分析[J].价值工程,2013(33):90-92.

【2】王涛.公路路面损坏的原因分析及解决措施[J].交通世界(运输•车辆),2013(10):156-157.

作者：宗秀双 单位：山东省德州市公路事业发展中心夏津分中心