舊路改造工程中路基路面加寬的處治設計

黃志鵬

（中交公路規劃設計院有限公司海南分公司，海南海口570125）

舊路改造工程中路基路面加寬的處治設計

黃志鵬

（中交公路規劃設計院有限公司海南分公司，海南海口570125）

隨著我國經濟的不斷發展，道路交通運輸量與日俱增，舊路拓寬改造工程迫在眉睫。舊路拓寬改造可以有效改善道路路網結構，提升道路等級，但容易出現新舊路基不均勻沉降和加鋪瀝青面層反射裂縫等問題。以實際工程為例，對舊路加寬的問題進行了分析，針對路基路面加寬后可能出現的問題應采取的相應設計措施進行了探討。

舊路拓寬；舊路改造；路基路面加寬

1 工程概況

某舊路改造工程道路總長度為2.340km，道路原路基寬度為12 m，為雙向兩車道二級公路，路面采用水泥混凝土結構；長期使用后出現麻面、混凝土面板破損、路面接縫損壞等病害。由于原公路位于縣城近郊，交通量趨于飽和，縣政府決定對其進行拓寬為雙向四車道，并加鋪瀝青混凝土面層。根據地質勘察報告，公路路基主要為軟弱路基，路基加寬部分需要進行地基處理。

2 舊路改造路基路面設計中的問題

舊路拓寬改造后能有效緩解現有交通壓力，優化路網結構，改善和提升沿線居民生活環境，促進地區經濟發展。在進行舊路改造的路基路面設計過程當中，應注意以下幾點問題：在舊路基的基礎上添加新路基容易出現結構上的問題，也容易產生沉降不均勻的情況；由于舊路基的剛度與新路基的剛度存在差異，路面結構會受到一定的影響；加鋪瀝青混凝土面層容易出現反射裂縫。

3 軟弱路基的處理措施

舊路路基加寬容易遇到軟弱土的情況，在進行處理軟弱路基的過程中，需要根據路基的地質情況進行適當的處理。首先應在舊路加寬的兩側進行鉆孔調查，對舊路的路基情況進行監測,對其地質情況進行全面的了解。本工程項目所在地區有豐富的地下水，土質的基本為亞粘土，土層結構比較軟弱，不能夠承載過大的載荷。進行路基加寬設計時，應減少由于新舊路基之間的不兼容造成路基的開裂問題，減少新舊路基的不均勻沉降。加寬部分路基出現軟弱土時，根據軟弱土的深度分布情況，可換填碎石或砂礫來對其基底進行加固；也可采用復合地基處理等措施進行加固，如采用水泥攪拌樁、砂石樁等。復合地基處理需要將其平面布置為等邊三角形，通過計算確定采用合適的樁間距[1]。本路段進行路基填土所使用的是亞粘土，由于其土質軟弱，在對其進行碾壓過程中容易出現碾壓不實的情況，采用摻雜石灰來改善，在進行碾壓時使用重型壓路機對其進行反復碾壓，直至滿足路基壓實度要求。

4 新舊路基銜接的處理措施

在進行新舊路基連接設計時，為了避免出現不均勻沉降及路基開裂，所采取的處理方法主要為：

（1）在舊路基邊坡處將其處理為1.0 m×1.0 m的臺階來實現新老路基的銜接，以保證加寬后的路基更加穩定。

（2）針對路基加寬部分，需要在路基交工面下方1.5 m范圍內進行一系列的路基處理工作，以增加路基剛度。

（3）為了加強新舊路基連接處的穩定性，原路基高度超過2 m以上時，需在新舊路基連接處鋪設土工格柵，能夠有效減少新舊路基連接處產生的裂紋。圖1為用U形釘連接起來的結構圖。

圖1 典型路段翻挖換填處理橫斷面（單位：m）

針對路基填土某些不能滿足路基壓實度要求路段，需采用含5%水泥的混合土進行回填，壓實方式采用分層碾壓的辦法來使路基結構變得更加穩固。使用水泥土在新舊路基的結合處進行分層碾壓能夠使其變得更加穩固、緊實，通過這種方法能夠比傳統填土路基壓實的效果更好。

5 加鋪瀝青混凝土面層

（1）現狀路面調查

原有道路由于其過大的交通載荷以及當地的氣候條件，其水泥混凝土面層出現了不同程度的病害,如面板開裂、裂縫以及斷板等病害。一般采取先對舊水泥路面的病害按段落樁號進行統計，然后用探地雷達、彎沉儀等儀器對混凝土路面的脫空及結構受力的情況、路面承載能力等進行檢測評價，再根據檢測結果選擇相應的處治方案。舊路路面調查發現原有水泥混凝土面板的厚度不均勻，在使用過程中不能夠支撐現有的交通流量和載荷，如果將瀝青混凝土直接加鋪在舊路面上，新加鋪的路面上容易出現裂紋的情況[2]。表1為公路現狀水泥混泥土面的回彈彎沉分析情況。

表1 公路現狀水泥混凝土面各板塊回彈彎沉（0.01 mm）

（2）舊水泥混凝土面板病害的處理

舊路面破損調查后，應進行分類統計，根據不同的破損類型進行分類處理。舊水泥混凝土路面板的病害處理采用以下方法：

a.對出現破碎的路面需要將破裂部分切割鏟除，再使用水泥混凝土進行面板澆筑。在進行破碎舊水泥混凝土板時需要按照原本連接的方向進行鏟除，使用切割的辦法來實現深度鏟除，將舊面板完全鏟除。

b.對于脫空板塊，根據混凝土面板的脫空情況及原基層損毀嚴重性，可進行灌漿處理或鏟除混凝土面板后再進行水泥混凝土面板的澆筑。

c.經計算原有水泥混凝土面板的厚度不足時，可將原有水泥混凝土面板作為基層，再使用水泥混凝土進行面板澆筑。

d.在處理寬度在3 mm以下的裂縫時，需要使用70#的瀝青來對其進行處理，在擴縫之后將裂縫中的雜質清理干凈，將其灌入其中即可；在處理裂縫寬度為3～15 mm大小的裂縫時，需要使用條帶罩面將其進行縫補，在裂縫的兩壁上將不平整的地方鑿除，使其兩壁保持毛坯的狀態，再使用Φ16螺紋鋼筋的鈀釘將其固定，鈀釘在梁壁上保持50 c m左右的間距，將裂縫中的雜質清理干凈之后用C30混凝土對其進行澆筑；在處理寬度大于15 mm的裂縫時，應當采取將其切割鏟除之后再進行水泥混凝土面板的澆筑。

e.混凝土面板處出現板邊斷角時，需要將破損的地方進行鑿除5 c m，再使用A C-25C的改性瀝青對其進行填充，再使用壓路機進行壓實，對于較寬的破損面應當根據其具體形狀來進行具體的修復操作，將破損的部分鑿除[3]。

（3）加鋪瀝青混凝土面層設計

在進行舊路路面拓寬改造設計時，加寬部分路面結構采用24 c m厚的水泥混凝土+20 c m厚的5%水泥穩定碎石。將新的混凝土路面加寬完成后，再進行瀝青混凝土面層的鋪設。瀝青面層采用4 c m厚A C-13C改性瀝青混凝土+7 c m厚A C-20C中粒式瀝青混凝土+鋪設玻纖格柵+舊混凝土面層加固處理（表面拉毛銑刨處理）。瀝青面層的鋪設要緊密地貼合在新舊路面上，在新舊路面的連接處要進行特殊處理，使其銜接變得更加緊密。在進行裂縫處的處理時，需要將裂縫中的雜物清理干凈之后再使用瀝青對其進行澆筑，將裂縫重新封起來[4]。為了避免所處理好的裂縫再次出現開裂，需在其上進行玻璃纖維網的鋪設，使用專用的錨具對其進行張拉，所使用的玻璃纖維網的相關參數如下：玻璃纖維網的網孔尺寸大小為15mm×5mm，搭接寬度為20 c m，能夠抵抗50 k N/m以上的拉力強度，3%以下的負荷延伸率。使用舊水泥混凝土板來進行對路面的裂縫處理工作，能夠有效地將路面上的面積在0.4～0.6 m2之間、寬度小于3 mm的裂縫進行打裂，再使用壓路機進行3～5次的碾壓。

6 結語

舊路改造的目的在于節省、充分利用現有資源，能夠為社會帶來新的經濟效益。在進行舊路改造設計時，應全面搜集現有道路地質資料，先對拓寬部分路基不良地質進行相應處理，注意新舊路基結合部位的設計，減少新舊路基的不均勻沉降；加鋪瀝青混凝土面層之前，加強對原有混凝土面板的病害調查，采用合理措施對混凝土面板接縫進行處理，防止加鋪瀝青混凝土面層的反射裂縫出現。

[1]錢信偉.關于舊路改建中幾個常見問題的處理[J].交通世界：建養·機械,2009(12):154-156.

[2]梅勇.湖南省高速公路路面水損壞試驗與分析[J].公路與汽運,2011(2 ):36-39.k4.5

[3]周敢,黎燦.基于動態彎沉指標的瀝青路面水損壞演化過程分析[J].公路與汽運,2011(5):78-81.

[4]司光曄.舊路改造工程建設中常見問題探討[J].公路,2009(8): 121-123.

U418.8

B

1009-7716（2017）06-0076-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.06.021

2017-03-07

黃志鵬（1982-），男，湖北天門人，工程師，從事路橋設計工作。