关于旧路改造的探讨
摘要:通过对影响旧路改造因素分析,介绍了旧路改造设计原则及旧沥青路面病害处理,并提出了几点设计要点。
关键词:旧路改造;沥青路面;设计要点
由于社会经济的快速发展,车流量快速增长,使得道路的通行能力急剧下降,经常性严重堵车,道路的拓宽改建需求应运而生。加之超载现象严重,道路破坏程度高,使得很多道路还没有到设计年限已经出现很多严重病害,对行车造成很大的影响。因此,旧路改造成为道路建设的一个重要部分。
1 影响旧路改造因素分析
旧路改造设计主要影响因素包括两个方面,一是旧路条件,二是改造要求。
1.1 旧路条件主要包括以下影响因素:
1.1.1 旧路平面线性及两侧用地条件
旧路改造设计中平面线位基本按旧路走向,考虑到两侧用地因素,一般有沿旧路中心线两侧加宽和沿路边线单边加宽两种情况。旧路的原有平面线性及两侧的用地条件,直接影响旧路改造的平面线形。
1.1.2 旧路纵断面、横断面
旧路纵断基本决定了纵断面设计线,但由于旧路路面未必平整,所以需要结合横断面线进行设计,特别是当改造中心线偏移旧中心线较远时,即旧路设计高程与改造设计高程位置偏差较大时,则必须更加重视横断面线和旧路横坡。
1.1.3平纵线形组合
对行驶者而言,与平面线形相比,纵面线形是否平顺,在视觉上往往是影响线形质量好坏的主要因素。使人感到纵面线形不太好的主要原因是插入了小半径的竖曲线或插入了过多的竖曲线,应予以避免。一个平曲线内包含两个多个竖曲线时,会使驾驶者感到紧张,但是如果视野不是特别开阔,驾驶者正常的视野范围不会出现多个竖曲线。实践表明,在一般情况下,一个平曲线包含多个竖曲线与车辆运行无大妨碍。
1.2改造要求主要包括以下影响因素:
1.2.1改造后道路等级和设计速度
通常旧路改造为同一等级但道路设计速度提高,或者为升一个道路等级,或
者为公路改造为城市道路或公路兼有城市道路功能,对于不同道路设计标准对应不同的设计指标要求。
1.2.2路拱坡度和超高
旧路改造升级一般会增加行车道,如改造后道路为高速公路和一级公路,由于路面较宽,迅速排除路面降水尤为重要,当旧路路拱横坡较小时,为了满足路面排水要求,需适当取大路拱横坡,特别是当道路处于降水强度较大的地区时应采用较高的路拱坡度。
1.2.3沿线结构物限制
沿线结构物对道路改造主要是满足净空要求,其中包括被交路跨线桥、隧道和跨河桥。通常对于现有被交路跨线桥桥下的路面则采用拟合现在路面标高,不要降低现状道路净空标准;为了满足下沉式隧道有效净空要求、避免深挖和协调开口段纵坡,可能要抬高被交路设计标高;对于跨河桥或箱涵,则需要满足水力规划设计标高要求。
2设计原则及旧沥青路面病害处理
2.1 路面设计原则
根据旧路病害调查结果和试验检测资料分析,路面结构强度状况较差,不能满足使用功能的要求,应采取补强措施以提高其承载能力。为此,改造设计在充分调查、分析、研究的基础上,综合考虑了交通量、业主建议和旧路现状,按照规范要求,确定设计原则如下:
2.1.1对旧路采用加铺改造方案尽可能利用旧路。
2.1.2对于路面状况损坏不严重路段,将旧路面病害修复后,直接进行加铺补强设计。
2.1.3对于旧路路面损坏严重,龟裂、纵横向裂缝大面积存在的旧路面层,将旧路面层全部挖除;对原基层出现病害部分,根据面积大小采用水泥稳定碎石或混凝土进行修补后作为底基层使用,在此基础上加铺补强层或面层。
2. 2旧沥青路面病害处理
2.2.1裂缝维修。对于水稳层轻微裂缝,仅需进行灌缝处理即可;由于土基、基层强度不足或路基翻浆等引起的严重龟裂,应进行基层挖除补强处理,补强层一般采用水泥稳定碎石(面积小于5m2的可采用C15素混凝土补强)。
2.2.2拥包维修。对于轻微拥包进行铣刨处理,对于土基、基层强度不足或水稳性不好,使基层松软而导致的拥包,应进行基层挖除补强处理,补强层一般
采用水泥稳定碎石。
2.2.3坑槽、表面松散维修。对于面层坑槽松散路段采用沥青碎石进行修补,对于基层病害原因而形成的坑槽,应对基层进行挖除补强维修,补强层一般采用水泥稳定碎石。
3设计要点分析
3.1平面线性设计要点
在对现有道路进行改造设计时,不宜大拆大建,拓宽拉直,应本着整齐规则的原则,中线应有明显的曲线要素,曲线半径不单纯追求大,而应基本保持原有中线的特性,也不宜小,应满足最小行车速度的要求。边线设计应充分考虑地形条件顺应沿线商铺房屋的布置,人行道边线不应有折角出现,原有尖突位置均应用小半径园弧园顺。
3.2 纵断面设计要点
对于一个旧路改造工程,首先须根据旧路面特征确定路面结构设计方案,得到加铺层厚度,依规范要求不小于10cm。接着,就是寻找加铺“最不利线”,其过程一般是在确定确定超高等横坡后,对横断面的测量结果进行分析,判断横断面上各点与横坡的关系,寻找设计高程线上对应的最高旧路面高程点。根据这些高程点,直接进行拟合纵断面的纵坡以及竖曲线,这样即可保证同一断面上沥青的最小加铺厚度满足强度要求,减少返工的过程。在拟合纵断面时,应尽量照顾平纵线形组合要求。平竖曲线一一对应、平包竖是比较理想的组合状态,当平、纵面指标较低、坡度反向且坡差较大时,应强调平纵组合设计;当平面线大于不设超高最小半径时,平纵组合从宽掌握。
3.3横断面设计要点
旧路改造横断面设计时应尽量利用旧路,并结合规划和现状,同时考虑景观绿化要求,提出合理可行的横断面方案。
在旧路沥青罩面工程,横坡应根据旧路横坡设计,尽量与旧路横坡一致,路面罩面层等厚铺设,有利于降低工程造价。对于纵坡小于0.3%的路段,应对横坡进行特别设计,利于横向排水。
3.4平交口处设计
平交口处纵断面设计即立面设计,主要目的是保证行车顺适、排水通畅,并与周边地面标高相协调。平交口处通常尽量不调整主线纵坡,但当被交路纵坡太小使得不利排水时,可适当抬高交叉口中心位置标高,避免过分调整主线横坡;当被交路纵坡较大,通过调整主线也达不到0.3%~2%,这时只好延长被交路设计范围,以尽量减少主路加铺对被交路纵断面的影响;当中小桥、涵洞等结构物
设于交叉口范围内时,立面设计应尽可能地迁就结构设计。此外,应尽量避免将交叉口的高程低点设在人行横道线处。
4结语
在我国加大基础建设的大环境下,道路建设力度也大大加强。特别是在运输业高度发展的今天,道路的建设对社会经济的发展起着至关重要的作用。很多旧路无论是从道路宽度,还是道路路面状况都已经无法满足社会的发展,道路的改扩建是誓在必行,道路改扩建设计应充分进行调研和论证,在保证质量的前提下利用好旧路,同时应重点做好新旧路结合部的设计。旧路改建工程在施工中若处理不当,极易造成质量隐患,影响使用功能并缩短寿命。
参考文献
[1] JTG D50-2006,公路沥青路面设计规范[S]
[2] 交通部公路司.公路工程质量通病防治指南[M].北京:人民交通出版社,2002.
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容