林健珍
（韶关市翔宏公路勘察设计有限公司，广东韶关 512023）
0 引言
公路状况能够充分体现一个城市的经济发展状态，良好的公路通行环境可以为人们的出行提供便利的条件。随着社会的发展，我国居民经济生活水平的逐步提升，市场的竞争力与日俱增，从而也导致了交通运输的压力不断增加。国家针对当今公路路面的情况下发了大量的措施文件，同时还提出了多种方法进行应对，例如：对公路路面的改造、实施车辆限行等方式以减轻交通压力，其中最有效的措施为路面改造。随着生活水平的提高，路面上的车辆与日俱增，同时再加上雨雪以及一些其他的恶劣天气带来的影响，都会加剧路面的损坏程度，还会带来大量的交通隐患问题，给货物的运输和人们日常的出行带来极大的阻碍。所以，要针对路面损坏的情况，有针对性地进行路面的改造实施，为人们的出行以及运输的安全和畅通提供有力的保障。
在进行公路老旧路面设计之前，应该做好现场的勘察工作，对工程整体情况有所了解，通过对公路老旧路面整体情况的调查分析，根据不同性质的公路老旧路面情况，选择合适的路面改造方案，优化公路路面结构，保证公路路面改造以后整体效果，提高公路工程质量，发挥服务效能。
1 公路旧路改造特点分析
1.1 公路旧路现状特征
其一，路面设计接近设计年限，路面强度与现有交通量不适应，使得交通功能不足，难以满足交通需求。
其二，超载车多。公路上的载货汽车存在超载行为，此现象长期重复运行，是主要影响路面损坏的原因之一。路面破坏较为严重，水泥混凝土路面出现断缝、沉陷、接缝破碎等病害状况。
其三，存在盖板沟缺失或盖板入水口封闭，沿线存在排水边沟缺失和堵塞，部分边沟损坏，排水设施杂乱，水流淤积无法排出等现象，导致旧路排水系统改变失效。
1.2 旧路改造的原则
旧路改造和新建公路在设计内容和要求上存在明显差异，在确定公路老旧路面改造方案前，需要对旧路进行调查分析，了解该公路建设、使用、维护等情况，找到旧路存在的质量问题，并调整改造方案，采取合适的防治措施。应对旧路的整体情况、道路弯沉等进行调查分析，合理设计改造方案，保证路面改造工程顺利进行[1]。
1.3 旧路改造设计要点
一是针对平面线形改造，尽可能地利用旧路，沿旧路中线进行布线；二是纵断面改造，应注意平包竖组合及平竖线形的对应，采用较大的竖曲线半径，使路线顺畅，纵坡均衡；三是结合公路现状与规划，合理设计横断面方案，同时考虑改造后的横坡与旧路横坡一致，以满足横向排水要求[2]。
2 省道S342 线南雄分水坳至雄州段交通量现状及发展预测
2.1 交通现状
根据交通量观测2013—2015 年的交通流量情况，具体情况见表1。经调查，该段无交通事故黑点。
表1 历年交通流量情况表
2.2 交通量分析和发展预测
根据韶关市的经济发展目标计算出未来各年的国内生产总值增长率，可以预测未来的各年交通量增长率，2016年至2018年预测增长率是6%，2019年至2022 年预测增长率是5%，2023 年至2026 年预测增长率是4%，2027 年后预测增长率是3%。预测基年为2015 年。按规范要求，交通量按15 年预测，预测起算年为计划通车年2018 年，预测末年为2033 年。根据交通量的预测，该路段预测的交通量介于5000～15000 辆之间，按《公路工程技术标准》（JTG B01—2014）规定，为双车道二级公路适应的交通量范围。因此该项目按二级公路标准进行改造方可满足预测远景交通量的需求。
经计算，省道S342 线南雄分水坳至雄州段标准轴载日作用次数为Ns=5865 次/日，设计基准期内累计轴载作用次数为Ne=2.385×107 次。
根据规范累计标准轴次划分的交通等级，省道S342 线南雄分水坳至雄州段交通类型为重点交通。该路段如不进行路面改造，未来将难以满足日益增长的交通量及轴载需求。
3 省道S342 线南雄分水坳至雄州段公路概况
3.1 工程概况
省道S342 线南雄分水坳至雄州段路面改造工程，路线起点位于南雄与江西交界处，起点桩号K0+000，经界址、乌迳、黄坑、湖口、终点位于南雄市区，路线全长43.58km。
3.2 路线
省道S342 线南雄分水坳至雄州段全线共设89 处变坡点，纵断面在起终点段、桥头等标高受限处按原路面高程设计，其余均按原路面标高+加铺路面结构厚度设计，平面线形按原有线形，纵断面最小坡长200m。该项目路段纵断面指标均能符合《公路路线设计规范》（JTG D20—2006）二级公路要求。
3.3 路基
该项目为路面改造工程，在旧路上进行加铺路面结构，全线路基按原路基宽12m 设计。横断面布置为2.25m 硬路肩（含路缘石)+2×3.75m 行车道+2.25m硬路肩（含路缘石)，全线按二级公路标准，设计速度80km/h。
4 省道S342 线南雄分水坳至雄州段路面改造设计
4.1 路面破损状况调查
省道S342 线南雄分水坳至雄州段全线旧路为水泥混凝土路面，路面结构分为以下3 种：其一，K10+860—K14+400 段修建于1997 年，并于2005 年改建，路面结构为23cm 厚水泥混凝土面层+20cm 厚5%水泥稳定碎石+旧水泥路面；其二，K19+060—K31+200 段修建于1997 年，并于2002 年改建，路面结构为23cm 厚水泥混凝土面层+15cm 厚5%水泥稳定碎石+旧水泥路面；其三，其余路段修建于1997 年，路面结构为23cm厚水泥混凝土面层+20cm 厚5%水泥稳定碎石+20cm厚砂砾垫层。目前路面破坏较为严重，水泥混凝土路面出现断缝、沉陷、接缝破碎等病害状况。
4.2 路基路面排水
经调查，省道S342 线南雄分水坳至雄州段沿线发展较快，路侧多为居民建房、填土等情况，居民自行采用20～30cm 等小孔径圆管排水，造成过城镇路段盖板沟缺失或盖板入水口封闭，沿线存在排水边沟缺失和堵塞，部分边沟损坏，排水设施杂乱，水流淤积无法排出等现象，导致旧路排水系统改变失效[3]。
经过与当地政府协商，此次排水设计方案在原有排水设施基础上完善沿线排水系统：一是增加完善排水边沟；二是修复破损排水边沟；三是清理淤积排水边沟；四是道路两侧有居民房处设置50cm 圆管过水；五是平交口处、过城镇路段增设盖板沟排水；六是部分挖方边坡增设截水沟，保证沿线排水系统畅通完善。
4.3 路基防护
经调查，沿线部分高填方段存在路肩下沉现象，针对K19+315—K19+500 两侧、K20+370—K20+560 两侧和K25+040—K25+170 左侧段，已设置路肩挡墙防止路肩下沉。由于部分路段边坡坡面长期被雨水冲刷，导致路基被局部掏空，K2+345—K2+355 段右侧、K7+295—K7+310右侧、K14+960—K14+975右侧、K16+220—K16+240右侧和K29+540—K29+560右侧路段应增设路肩墙防护。同时发现K3+930—K4+030左侧段旧挡墙下沉明显，应拆除重建路肩挡墙，以及在K40+635—K40+660 左侧房屋高出路面1m 且贴近路侧处，设置路堑墙防护。针对沿线部分挖方边坡存在落石等病害情况，应及时处理清除坡面松散的石块。
4.4 路面检测
省道S342 线南雄分水坳至雄州段为查明旧路的结构组成及旧路破损等情况，查阅相关资料并对旧水泥路面进行沿线调查。依据《公路水泥混凝土路面养护技术规范》（JTJ 073.1—2001）规定，对该路段的路面强度进行评价。
4.5 路面状况综合评定
水泥路面主要有以下三种病害，分别为：破碎、断板、错台。
根据调查资料分析可知，该路段的PCI 值均为17.2%～47.3%，每公里详细情况见附录中《水泥路面状况指标表》，依据《公路水泥混凝土路面养护技术规范》（JTJ 073.1—2001）中规定，全线评定为次级以下，路面可采取大修补强措施修复。
4.6 路面损坏原因分析
一是路面设计接近设计年限，路面强度与现有交通量不适应。
二是超载车多。随着我国经济迅速发展，以及运输者对自身经济利益的片面追求，目前公路上的大中型载货汽车大多数存在着超载运行行为，此现象长期重复运行，是主要导致路面损坏的原因之一[4]。
4.7 旧路处理方案
经调查发现，针对部分路段中水泥路面路基产生不均匀沉降，水泥面板破损严重等情况，应采用换填40cm 砂砾+20cm5% 水泥稳定碎石的方案进行处理，局部坑槽的路段，路面加铺前应使用5%的水泥稳定碎石填平，填前应将坑槽部位挖成规则形状，回填后采用小型机具夯实。此外，沿线分布红砂岩挖方边坡处，存在风化滑坡现象，应及时清除滑落松土。
4.8 路面结构设计
根据交通量、旧路破损及标高控制情况分析，路面改造方案将根据不同情况分别采用加铺及重铺两种方式。
针对K10+920—K14+380 段、K19+180—K31+150段、K35+160—K38+540 段经过乌迳、黄坑、湖口等城镇段，旧路面状况较好，可直接采用加铺沥青面层的路面结构，具体如下：
一是加铺路段（I 型）：5cm 厚AC-16 中粒式改性沥青混凝土上面层+热沥青黏层+7cm 厚AC-25 粗粒式沥青混凝土下面层+不等厚AC-25 粗粒式沥青混凝土调平层+热沥青黏层+铣刨后的旧水泥路面。
二是起终点、桥头等标高受限无法提高路段（重铺III 型）：5cm 厚AC-16 中粒式改性沥青混凝土上面层+热沥青黏层+7cm 厚AC-25 粗粒式沥青混凝土下面层+层铺式石油沥青下封层+乳化沥青透层+20cm厚5%水泥稳定碎石基层+20cm 厚3%水泥稳定碎石底基层+20cm 厚砂砾垫层。
针对K0+000—K10+920 段、K14+380—K19+180段、K31+150—K35+160 段、K38+540—K43+580 段旧路面状况较差，水泥混凝土路面出现断缝、沉陷、接缝破碎等病害情况，应采用破碎旧路加铺基层、面层的路面结构，具体如下：
一是加铺路段（II型）：5cm 厚AC-16 中 粒式 改性沥青混凝土上面层+热沥青黏层+7cm 厚AC-25 粗粒式沥青混凝土下面层+层铺式石油沥青下封层+乳化沥青透层+20cm 厚5%水泥稳定碎石基层+不等厚5%水泥稳定碎石调平层+乳化沥青封层+多锤头破碎旧水泥路面。
二是起终点、桥头等标高受限无法提高路段（重铺III 型）：5cm 厚AC-16 中粒式改性沥青混凝土上面层+热沥青黏层+7cm 厚AC-25 粗粒式沥青混凝土下面层+层铺式石油沥青下封层+乳化沥青透层+20cm厚5%水泥稳定碎石基层+20cm 厚3%水泥稳定碎石底基层+20cm 厚砂砾垫层[5]。
5 结语
在公路老旧路面改造设计前，需做好现场勘查摸底工作，充分了解公路老旧路面改造结构情况，确保公路老旧路面道路的通畅性与安全性。在工程设计过程中，严格按照公路老旧路面改造前的工程设计要求和原则，针对不同性质的老旧路面，采取适合的路面改造方案和路面结构优化方案，以保证公路老旧路面改造质量。
