上海地區(qū)道路大中修的幾點設計經(jīng)驗總結(jié)

譚瑜

（同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司，上海市 200092）

0 引言

隨著道路網(wǎng)的不斷完善，養(yǎng)護工程已逐漸成為道路建設管理的主要任務，設計人員的工作重點也從新建工程向大中修、改建工程轉(zhuǎn)移。但從當前公路養(yǎng)護大中修工程的開展情況來看，受養(yǎng)護技術、管理思想等多方面因素影響，設計人員難以有效控制公路養(yǎng)護大中修設計質(zhì)量，本文結(jié)合實際項目總結(jié)幾點設計經(jīng)驗。

1 重視既有路基狀況調(diào)查

既有路基狀況調(diào)查采取資料收集、現(xiàn)場調(diào)查和勘探試驗相結(jié)合的辦法。調(diào)查工作中存在的主要問題是：

（1）資料收集范圍應包括既有道路的路基路面地基勘察、設計、施工、竣工、運營和維護等方面，部分道路特別是低等級和修建年代較早道路的勘察、設計、施工、竣工資料未進行有效歸檔保存，或運營期間的養(yǎng)護、檢測監(jiān)測頻率與密度等未按相應規(guī)定進行。

（2）既有路基勘察工作包括路表狀況調(diào)查測試、路基土勘探試驗、既有路基下地基勘探試驗。由于深度越往下路基狀況檢測工作越復雜，對行車干擾越大，但對道路改建效果的直接影響越小，因此檢測頻率按深度依次降低，但是路基土勘探試驗、既有路基下地基勘探試驗其實是非常有必要的。如既有路基回彈模量指標，通過該數(shù)據(jù)可初步判斷路面病害主要原因在于路面還是路基，如利用既有路基則其回彈模量指標是路面結(jié)構設計的基礎參數(shù)，當既有路基回彈模量不滿足新建路基的要求時，還需要通過試驗獲取填料類型、含水率、壓實度、CBR值、平均稠度等既有路基土信息作為制定路基改善措施（如改善排水、改良固化、翻曬碾壓、換填處治、注漿等）的依據(jù)。

（3）路基土勘探試驗常用的方法有現(xiàn)場CBR檢測、承載板測定回彈模量、路基鉆探取樣檢測、環(huán)刀法（灌砂法）測定壓實度等。基本為有損檢測，局部開挖道路會對行車產(chǎn)生干擾，部分試驗如CBR檢測、回彈模量的檢測費用較高，管理者考慮到避免干擾行車、節(jié)省費用或滿足工程進度要求等因素經(jīng)常降低路基土檢測頻率，甚至不進行路基現(xiàn)場檢測工作，導致設計人員無法對路基狀況進行準確分析判斷。

（4）在掌握既有道路原始勘察資料且原地基不存在不良地質(zhì)（如軟土、暗浜）的情況下，大中修工程通常不進行既有路基下地基勘探試驗，一般認為老路經(jīng)多年通車運營，既有地基已固結(jié)穩(wěn)定，地基強度基本滿足要求，但是在缺乏原始勘察資料或原地基存在不良地質(zhì)的情況下，對于部分損壞嚴重的道路或路段，有必要選擇代表性路段進行地基勘探試驗，以確認地基土是否可能存在軟弱土層、不良地質(zhì)未妥善處理等問題，否則無法從根本上解決道路病害。

以上是既有路基狀況調(diào)查中存在的主客觀方面問題，設計人員在缺乏既有路基狀況信息情況下無法有針對性地制定整治措施，路基利用或整治方案可能存在處理深度過淺（深）、處理范圍過大（小）、路基材料選擇不當?shù)葐栴}，往往須在施工階段根據(jù)開挖后路基的實際情況相應調(diào)整路基方案，最終導致工期拖延、預算超支、返工廢棄等不良后果。可見，既有路基狀況調(diào)查是評價路基狀況、制定養(yǎng)護維修和改擴建方案的依據(jù)，調(diào)查成果的質(zhì)量將直接影響工程造價、進度控制、道路改建效果等，建設、設計等各方應更加重視既有路基狀況調(diào)查，加強資料匯總及保存，道路改建前結(jié)合老路狀況，參照相關規(guī)范規(guī)定制定相應的調(diào)查、勘察試驗、檢測工作方案，查明已有路基路面性狀、病害情況。

2 優(yōu)先選擇補強方案

在論證路基路面補強方案總體可行的情況下，優(yōu)先選擇補強方案，充分利用既有路基，補強方案比翻挖新建方案更經(jīng)濟有效、施工方便、周期短、減少廢棄材料。

以久樂路（陳涇港—天辰路）道路中修工程為例，該工程位于青浦工業(yè)園區(qū)，為三級公路，全長約1.3 km，車行道寬度12 m，采用瀝青路面。根據(jù)老路路面檢測報告，路面PCI評級為差，路面結(jié)構強度也嚴重不足[設計彎沉34（0.01 mm），《公路路面養(yǎng)護技術規(guī)范》（DB31/T 489－2010）中路面結(jié)構強度系數(shù)SSI養(yǎng)護下限值為0.65，對應實測代表彎沉下限值為52.3]，幾乎全線需要補強翻修，見表1和圖1。

如圖2所示，針對路面病害，提出兩種路面改造方案：

低路面標高方案，具體原則如下：

（1）43＜實測彎沉lo＜80，銑刨原面層后加鋪基層面層4 cm AC-13C（SBS改性）+8 cm AC-25C+15 cm水泥穩(wěn)定碎石基層，局部彎沉較大路段對路基基層注漿加固后再加鋪基層面層。

表1 老路路面檢測結(jié)果表

圖2 兩種路面改造方案

（2）實測彎沉lo＞80，翻挖后新建結(jié)構4 cm AC-13C（SBS改性）+8 cm AC-25C+35 cm水泥穩(wěn)定碎石基層+礫石砂調(diào)平層+老路基。

（3）實測彎沉lo＜43，銑刨原面層后加罩兩層面層4 cm AC-13C（SBS改性）+8 cm AC-25C。

高路面標高方案，具體原則如下：

（1）實測彎沉lo＞43，且標高不受限，銑刨原面層后加鋪基層面層4 cm AC-13C（SBS改性）+8 cm AC-25C+32 cm水泥穩(wěn)定碎石基層。

（2）實測彎沉lo＞43，且標高受限，翻挖后新建結(jié)構4 cm AC-13C（SBS改性）+8 cm AC-25C+35 cm水泥穩(wěn)定碎石基層+礫石砂調(diào)平層+老路基。

（3）實測彎沉lo＜43，銑刨原面層后加罩兩層面層4 cm AC-13C（SBS改性）+8 cm AC-25C。

圖1 老路路面檢測結(jié)果圖

兩個改造方案均由加鋪基層面層、翻挖新建和銑刨加罩面層三種具體措施組成，區(qū)別在于低路面標高方案僅加鋪一層基層，高標高方案加鋪兩層基層。后者多數(shù)路段在原路段上直接加鋪即可滿足道路補強要求，雖然加鋪厚度增加帶來加鋪造價增加，但相應減少了翻挖新建和基層路基注漿加固的費用，總的費用實際更低，且廢棄工程量小，社會、環(huán)境影響較好，施工方便、工期短，工程質(zhì)量更有保障。該工程沿線主要為農(nóng)田，道路標高不受限，推薦高路面方案，最大化利用老路資源。兩個方案的對比見表2。

表2 兩個方案的對比

3 翻挖路面后盡早鋪筑新路面

如果要翻建路面同時利用既有路基，施工中要把握好翻挖路面的時機，并盡早鋪筑新的路面結(jié)構。

上海屬潮濕多雨地區(qū)，施工時經(jīng)常遇到降雨，即使原路基強度滿足新建路面設計要求可以利用，若開挖原有路面結(jié)構層后不及時鋪筑新的路面結(jié)構，降雨滲入路基后很難晾干（上海以前修建道路的路基土多采用石灰或水泥改良后的黏土，透水性差），既有路基強度明顯降低，需要處治后才能滿足要求。采用翻曬重新碾壓或摻灰處理需要天氣條件允許且工期較長，較難適應雨季施工需要，而超挖換填處治成本較高，工程投資明顯增加。因此道路大中修及改建工程如要利用既有路基時，施工方要注意在天氣、施工機械、人員、措施等各方面確保翻挖路面后能盡早鋪筑新的路面結(jié)構，避免路基強度降低，增加路基處治的工程投資，拖延工程進度。設計方在設計交底時注意提醒以上事項。

4 注重基層就地冷再生利用

基層就地冷再生技術相較于常規(guī)的翻挖新建基層的做法優(yōu)勢在于：避免舊料廢棄占用土地資源，造成污染環(huán)境（特別是上海早先修建道路多采用石灰粉煤灰碎石基層，就地冷再生減少了粉煤灰對環(huán)境的污染）；節(jié)省筑路材料；施工工期短；節(jié)省了翻挖基層、舊料外運、外購材料等費用，綜合單價較翻挖新建基層方案減少60～70元/m2（20 cm厚度）。上海基層冷再生技術推廣較晚，近幾年成功應用于G1501高速公路、大葉公路等大修項目中，效果良好。目前，該項施工技術在上海日趨成熟，設計人員結(jié)合項目情況在論證基層就地冷再生方案可行的情況下應盡量采用，從而減少工程廢棄，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。

5 結(jié)語

結(jié)合實際項目經(jīng)驗，總結(jié)出上海地區(qū)道路大中修工程的幾個設計要點：

（1）重視既有路基狀況調(diào)查。

（2）在論證路基路面補強方案總體可行的情況下，優(yōu)先選擇補強方案，充分利用既有路基，補強方案比翻挖新建方案更經(jīng)濟有效、施工方便、周期短、減少廢棄材料。

（3）如果要翻建路面同時利用既有路基，施工中要把握好翻挖路面的時機，并盡早鋪筑新的路面結(jié)構。

（4）注重基層就地冷再生利用，從而減少工程廢棄，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。