王中華
(北京中交華泰公路技術有限公司,北京 100078)
1988年,我國第一條高速公路滬嘉高速建成通車,正式標志著我國開始高速公路的建設,經過20年的發展,我國的高速公路主骨架已基本形成,同時,隨著交通量的迅猛增長,部分高速公路的通行能力已嚴重飽和,改擴建項目近年來逐漸成為高速公路建設的重點。
另外,部分路網等級提高,由一級公路升級為高速公路,也面臨著改擴建問題。在我國東北部地區由于經濟發展和相關交通建設滯后的原因,存在著大量的一級公路需升級改造為高速公路。
牙海高速公路是《國家高速公路網規劃》中“綏芬河-滿洲里公路(G10)”的重要組成部分,在內蒙古自治區區域路網中居重要地位,路線全長76.262 km,其中,需利用一級路改造的達27.062 km。
對于改擴建項目,部頒規范中有許多不用于新建項目的規定,其中很重要地一點就是做好既有道路的調查,包括:①原有公路路基標準橫斷面組成、使用狀況等;②原有路基、路面現狀及檢測的主要結論;③新舊路基的銜接設計。
對老路進行改擴建,查明原路面現狀,對路面破損程度進行分段評價,分段擬定路面改建工程設計方案是改擴建工程首先必須解決的問題,因此,進行路況調查及路面檢測與評價非常必要。路況調查與路面檢測工作的重點是放在既有路面的性能評價上,工作內容主要涉及:①路面破損狀況調查;②路面強度檢測;③平整度檢測;④路面鉆芯取樣及相關材料試驗。
牙海原一級公路,路基寬度為 24 m,新建公路路基寬度為26 m。需對原有一級路兩側各加寬1 m,為了更有效地避免新舊路基不均勻沉降,設計時從下至上設置了挖臺階,同時加鋪土工格柵的方案。但是,考慮到加寬段路基較窄,即使使用小型機械也很難很好地壓實,考慮結合施工的可控性,將加寬段基層和下面層進行了調整,調整為貧混凝土,同時原一級公路路面,經過多年運營,存在一些小的不平整,將原有一級公路通過銑刨后,再加鋪上面層和中面層。具體擬定的路面結構見表1。
同時該項目在設計之初就對原有舊路進行了詳細的調查和取樣。對瀝青路面進行龜裂、塊狀裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫、松散、沉陷、車轍、擁包等路面損壞情況調查,采用貝克曼梁彎沉儀檢測路面結構強度,統計分析:路面結構強度指標PSSI最小值為95.874,評價等級為優;實測彎沉代表值10小于24.2(新建路面中面層頂面設計彎沉值),可以直接在原有路面上加鋪面層作為高速公路路面。
原有一級公路經過幾年的運營,出現了一些病害,設計時對這方面也進行了詳細調查,同時為了更好的分析病害產生的原因,對出現裂縫嚴重的地方進行了鉆孔取芯,結合現場路況,取芯評定面層厚度、做芯樣密度試驗、劈裂抗拉強度試驗、油石比試驗及級配篩分試驗。根據取芯和調查的結果,結合基層等破壞情況,對病害進行了分類,并擬定了對應改造方案。
(1)舊路面塊狀裂縫(網裂)路段。根據舊路面取芯,基層、底基層基本完整,無松散。采取銑刨0~2 cm舊路面,乳化瀝青灌縫后,撒鋪黏層油,然后加鋪層采用(4+5)cm礦物纖維瀝青混凝土。
(2)舊路縱向(橫向)裂縫路段。裂縫處理:①縫寬小于5 mm時,清理縫中的雜物及塵土、用乳化瀝青灌縫至縫深的2/3、填入干凈石屑或粗砂并搗實;②縫寬大于5 mm時,除去已松動的裂縫邊緣,用熱拌瀝青混合料填入縫中并搗實。鋪設1 m寬的自粘式土玻纖工格柵一層(沿縱、橫縫)。
(3)舊路車轍路段。采取銑刨0~2 cm舊路面,撒鋪黏層油,然后加鋪層采用(4+5)cm礦物纖維瀝青混凝土。
(4)舊路橫坡調平層。對于局部微小沉降引起的路面不平整以及超高等需要調整橫坡的路段,設置8 cm ATB-25粗粒式密集配瀝青碎石。
(5)舊路多次挖補或嚴重龜裂路段。路面多次挖補或嚴重龜裂、基層破碎路段,采取挖除舊路面結構,按新建路面施工。
本文通過設計與施工相結合,依托牙海高速,對一級公路改建為高速公路的相關路面加寬及補強方案等設計新思路進行了探討,為相關項目建設提供了寶貴的經驗。

表1
[1]公路工程技術標準[S].北京:人民交通出版社,2004.
[2] 公路瀝青路面設計規范[S].北京:人民交通出版社,2006.
[3]公路瀝青路面施工技術規范[S].北京:人民交通出版社,2006.