信巖

（黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院，黑龍江 哈爾濱 150080）

黑龍江省公路建設(shè)三年決戰(zhàn)完成了3040km高速公路建設(shè)任務(wù)，目前全省高速公路通車?yán)锍桃堰_(dá)到4300km，跨入全國(guó)高速公路發(fā)達(dá)省份之列。我省高速公路的建設(shè)，開(kāi)辟了以省會(huì)為中心的通達(dá)各市（縣）高速公路網(wǎng)的新格局，便利了人民群眾出行、改善了公路客、貨運(yùn)輸環(huán)境，目前這些高速公路均已建成通車，使人們的出行更加順暢、便捷。為黑龍江省經(jīng)濟(jì)的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。

黑龍江省現(xiàn)有公路大多數(shù)為二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，路基寬為12m，路面寬為9m。這次開(kāi)展的高速公路建設(shè)項(xiàng)目，其基本指導(dǎo)思想是少占用土地，少破壞環(huán)境，充分利用現(xiàn)有二級(jí)公路，降低工程造價(jià)。而新建一條高速公路與舊路改造相比較，存在很大的不同，首先新建高速公路道路線形不受舊路的約束，各項(xiàng)平面、縱斷面指標(biāo)可以在滿足規(guī)范的情況下靈活掌握；其次不需要考慮沿線的舊路、舊橋如何利用的問(wèn)題，對(duì)于設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)相對(duì)要簡(jiǎn)單些。而利用二級(jí)公路改建為高速公路，設(shè)計(jì)時(shí)需要解決的主要問(wèn)題有：現(xiàn)有二級(jí)公路存在平、縱面線形指標(biāo)不高的問(wèn)題；新半幅與舊半幅路基標(biāo)高如何確定的問(wèn)題；舊路、舊橋涵如何利用及如何進(jìn)行幫寬的問(wèn)題等。針對(duì)這些具體問(wèn)題我們集思廣益提出了具體解決辦法，經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證效果良好。下面結(jié)合二級(jí)公路幫寬改造為高速公路的設(shè)計(jì)特點(diǎn)談幾點(diǎn)體會(huì)：

1 解決舊路路面與新幫寬路面標(biāo)高錯(cuò)臺(tái)問(wèn)題

現(xiàn)有舊路已使用多年，很多路面已出現(xiàn)破損，有些已到大中修年限，在幫寬新半幅時(shí)如何確定路面頂面標(biāo)高，是二級(jí)路改高速公路必須要解決的問(wèn)題。如果新路路面標(biāo)高與現(xiàn)有道路標(biāo)高一致，將來(lái)或幾年之內(nèi)，舊路路面就要進(jìn)入維修階段，對(duì)原有路面要進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)或加厚結(jié)構(gòu)層的處理，那時(shí)必然會(huì)出現(xiàn)舊路路面標(biāo)高高于新建路面標(biāo)高，使新、舊路面出現(xiàn)臺(tái)階，在路線直線段影響美觀，在曲線段特別是有超高的路段，將會(huì)出現(xiàn)路面水無(wú)法排出，產(chǎn)生路面積水現(xiàn)象，不但對(duì)在高速公路上行駛的車輛產(chǎn)生危害，嚴(yán)重的可能造成交通事故，對(duì)路基路面本身也會(huì)產(chǎn)生不利影響。因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)中一定要解決好新舊路面的高差問(wèn)題。在初步設(shè)計(jì)階段，就要開(kāi)始考慮舊路路面補(bǔ)強(qiáng)厚度的預(yù)留問(wèn)題。首先要調(diào)查現(xiàn)有道路的使用年限、原設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)和目前使用現(xiàn)狀，同時(shí)我們對(duì)原有道路還要進(jìn)行路面彎沉檢測(cè)和對(duì)路面鉆孔取芯等項(xiàng)工作，在試驗(yàn)室作路面的材料試驗(yàn)和物理力學(xué)試驗(yàn)，判斷該路的大中修時(shí)間、初步確定舊路的補(bǔ)強(qiáng)厚度，并以該補(bǔ)強(qiáng)后的路面標(biāo)高作為新半幅路基的設(shè)計(jì)標(biāo)高。這樣使我們的路面設(shè)計(jì)標(biāo)高能夠控制在合理的范圍內(nèi)。另外我省公路施工期一般為3年，在施工過(guò)程中，舊路受到社會(huì)車輛和施工載重車輛碾壓的影響，使得現(xiàn)有道路的路面使用狀況衰減較快，路面承載力下降，也使得路面大中修時(shí)間提前?；谶@種情況，設(shè)計(jì)單位還要再對(duì)舊路進(jìn)行一次檢查，包括做彎沉檢測(cè)等，進(jìn)一步了解道路的技術(shù)狀況，最終確定舊路的補(bǔ)強(qiáng)厚度。這時(shí)確定的路面標(biāo)高才是最終的設(shè)計(jì)高。因此在設(shè)計(jì)中對(duì)新幫寬半幅的路面標(biāo)高的確定，是由舊路路面補(bǔ)強(qiáng)厚度而決定的。

2 解決舊路路面寬度不足的問(wèn)題

現(xiàn)有二級(jí)公路一般修建較早，都是按老標(biāo)準(zhǔn)修建的。二級(jí)路路面全寬為9m，不滿足高速公路半幅路面寬度10.5m的要求，為此在設(shè)計(jì)中要考慮解決將舊路面寬度加寬的問(wèn)題。而加寬這部分的路面結(jié)構(gòu)要與原路相一致，要有一定的強(qiáng)度和承載能力，并與原路面能較好的結(jié)合。在舊路改建高速公路過(guò)程中，有時(shí)采用的是單側(cè)幫寬（1.5m）方案，有時(shí)受條件限制要采用雙側(cè)幫寬（0.75m）方案。這會(huì)給施工帶來(lái)很大的麻煩。主要問(wèn)題是施工空間狹窄，施工機(jī)械無(wú)法進(jìn)行碾壓，不能保證水泥穩(wěn)定砂礫基層的密實(shí)度，影響基層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，施工質(zhì)量難于保證。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中考慮采用了多種施工方案如：貧混凝土、素混凝土等方案，經(jīng)比較最終采用貧混凝土作為基層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案。貧混凝土具有易于拌合，不需大型碾壓設(shè)備，能在較窄的區(qū)間施工，施工質(zhì)量易于保證，且水泥用量少造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)踐證明，采用貧混凝土的施工方法是完全可行的。

3 舊橋涵的利用和銜接問(wèn)題

二級(jí)路上的橋涵寬度均為12m，舊橋涵使用狀況根據(jù)交通量和使用年限相差很大，能否利用是未知數(shù)。所以在設(shè)計(jì)之前，首先要對(duì)舊橋涵使用現(xiàn)狀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，并對(duì)舊橋進(jìn)行技術(shù)評(píng)定，對(duì)于評(píng)定較差的橋梁，還要進(jìn)行橋梁檢測(cè)，看是否能滿足規(guī)范規(guī)定的承載力要求。如果不能滿足承載力的要求，是采取加固措施利用該橋，還是廢棄建新橋，都要進(jìn)行詳細(xì)的論證。除此之外對(duì)舊橋涵還要進(jìn)行水文計(jì)算，看現(xiàn)有橋涵的泄洪能力是否滿足高速公路要求，橋梁的設(shè)計(jì)標(biāo)高是否能滿足最高設(shè)計(jì)洪水水位的要求。我們?cè)谠O(shè)計(jì)中主要掌握以下原則：

一是盡量利用現(xiàn)有構(gòu)造物，對(duì)現(xiàn)狀較好、技術(shù)等級(jí)評(píng)定較高（2類及以上），洪水頻率和荷載標(biāo)準(zhǔn)等均滿足要求的橋梁完全利用；二是技術(shù)等級(jí)評(píng)定為中（3-4類），經(jīng)采取加固措施后的橋梁可以利用；除此之外其他技術(shù)等級(jí)評(píng)定為差、承載力等級(jí)低、泄洪能力不滿足規(guī)范要求的橋涵一律拆除新建。

新橋與舊橋之間以中央分隔帶分隔為兩個(gè)獨(dú)立的橋梁，因此新橋與舊橋之間無(wú)聯(lián)系，在設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮新橋橋長(zhǎng)、橋高、上下部主體結(jié)構(gòu)與舊橋相一致即可。

對(duì)于新、舊涵洞的銜接比較麻煩。原二級(jí)路的涵洞均為圓管涵，改造為高速公路后要將涵身接長(zhǎng)，保證涵洞的排水功能。在設(shè)計(jì)中要解決二個(gè)問(wèn)題：即一是要確定銜接位置，二是接什么結(jié)構(gòu)的涵洞。根據(jù)我們以往高速公路的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，新、舊涵洞的銜接點(diǎn)要盡量放在中央分隔帶處，主要是該處不受行車的影響、受力較小，不易出現(xiàn)管節(jié)脫節(jié)現(xiàn)象；對(duì)于采用什么結(jié)構(gòu)的涵洞，主要是考慮二級(jí)路加寬改造為高速公路后，涵長(zhǎng)將增長(zhǎng)一倍多，對(duì)于路基填土較高、斜交角度較大涵洞，其涵長(zhǎng)將達(dá)50m-60m，管內(nèi)容易造成淤積堵塞，公路養(yǎng)護(hù)人員疏通困難?；谏鲜隹紤]我們?cè)谠O(shè)計(jì)中，采用整體性較好、尺寸較大的箱涵作為新半幅的涵洞，便于養(yǎng)護(hù)人員進(jìn)洞清淤。箱涵與舊路的管涵相銜接方式為嵌入式連接方式，保證連接可靠不漏水不脫節(jié)。目前省內(nèi)二級(jí)路改造成高速公路中的涵洞都是采用該方法連接的。經(jīng)哈同、哈牡等高速公路使用效果很好。

結(jié)語(yǔ)

黑龍江省高速公路三年決戰(zhàn)，使我們?cè)诟咚俟吩O(shè)計(jì)水平上有了很大的提高，特別是在利用二級(jí)公路幫寬改造成高速公路的設(shè)計(jì)中，使我們學(xué)到了很多知識(shí)，開(kāi)拓了設(shè)計(jì)思路、提升了設(shè)計(jì)理念。堅(jiān)持以人為本，注重與景觀相協(xié)調(diào)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，降低工程造價(jià)，是我們?cè)O(shè)計(jì)工作者今后必須長(zhǎng)期堅(jiān)持的設(shè)計(jì)理念和原則。

[1]雒應(yīng).草原地區(qū)公路升級(jí)改造路線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究[J].長(zhǎng)安大學(xué)，2009.