国道改扩建工程老路利用及养护方案分析

周刘芳

摘要：为更好地发展地方经济，适应交通量的发展需求，实施道路改扩建工程改造项目前，有必要对该国道城区段扩建工程开展可行性研究，并对现状国道的路面技术状况进行评定，从而确定老路路面的利用价值，制定合理的养护维修方案。基于此，本文主要对此方面进行了简单的探讨，以期能够为相关人员提供餐卡。

关键词：道路工程;国道改扩建;老路利用;养护方案

1、国道改扩建工程特点

1.1新建分离式加宽

在山岭重丘区，受地形条件限制无法采用以上两种加宽或征地容易的地区较多考虑此种加宽方式。但此加宽方式占地多、工程造价高，如不考虑旧路改善加铺、互通立交共用等问题，其造价编制和新建工程相同。

1.2整体式单侧加宽

在山区丘陵区或受重要控制因素影响时，多采用整体式单侧加宽方式。此加宽方式施工组织较为简单，施工期间对现有交通影响较小，桥涵分离设置互不影响，拼宽衔接位置改建后位于中分带，对新老路基不均匀沉降要求不高，但不满足沉降要求时仍需进行特殊路基处理。相比整体式加宽方式，整体式单侧加宽方式缺点是占地较多，造价高。

1.3整体式双侧加宽

在平原微丘区及无重要控制因素影响时，多采用此加宽方式，具有占地少、施工便捷、行车舒适等特点;但双侧加宽时路基、路面和桥梁拼接较为困难，对建设期施工组织提出较高要求，需进行管制和分流，保通影响较大。

2、国道改扩建施工中常见病害

（1）国道改扩建工程是对原有旧路路基进行加宽、整修以形成整体，但是，路基加宽经填筑压实投入使用后，路基的沉降量会随时间推移而增加，旧路基长时间运行后，沉降量基本不再增加，但加宽的新路基，随长时间运行会出现沉降，从而导致国道出现病害。

3、国道改扩建工程老路利用及养护方案

某国道建成使用已有10余年，作为该区域重要的过境通道，车流量较大。随着地区经济的发展和城市功能区的重新规划，该国道逐渐成为城市功能区内的重要交通通道，道路的交通量剧增，严重影响了过境车辆的通行。结合区域路网结构和附近新建的国省干线交通情况，对该国道境外大中型车辆实施限行和导流措施，仅允许本地车辆和境外小型车辆通行，该措施有效减小了道路交通的压力，但仍无法满足区域交通急剧增加的需求，有必要对该国道进行改扩建改造，增加通行车道数量，提高道路通行效率。

3.1、路面技术状况调查与分析

3.1.1、路面钻芯取样检测结果与分析

通过路面取芯可以了解道路的结构组成和材料，结合其他道路检测指标综合分析路面结构的实际状态。根据现场调查及前期资料收集，老路路面結构各层次为4cmSUP-13（改性沥青）上面层、6cmSUP-20（改性沥青）中面层、6cmSUP-20下面层、沥青封层、36cm水泥稳定碎石基层和20cm二灰土底基层。为更好地分析路面结构的整体性，路面钻芯取样的位置分为3类，包括正常路段无病害区域、病害区域及裂缝附近、跨裂缝取样。

从路面结构钻芯情况来看，检测路段的路面经过多次养护，局部路段路面结构层较为复杂，部分芯样在单层水稳碎石基层下方还有沥青混凝土层和二灰碎石层等结构层。为准确衡量道路路面典型结构性厚度，应剔除破损芯样和结构层异常芯样，统计正常路面结构的芯样各结构层厚度。检测结果表明，检测路段路面结构主要为沥青面层和水泥稳定碎石基层，基层分为两层，路面结构层总厚度均值约为51.6cm，与原道路设计图的老路路面结构情况基本一致，路面结构层厚度较大，符合重载交通的要求，也能适应未来道路改扩建后道路荷载的承载力需求。

正常路段无病害区域的芯样统计结果表明，正常路段芯样面层与基层黏结良好的占比52.9%，面层芯样完整的占比为100%，基层上层芯样完整的占比为100%，基层下层芯样完整的占比为62.5%;其中，基层下层芯样的破损主要是局部破损和分层开裂，这表明正常路段的路面结构完整性较好，在道路改扩建工程中能够完全利用。

病害区域及裂缝附近的芯样统计结果表明，不跨缝芯样的面层与基层黏结良好的占比83.3%，面层芯样完整的占比为100%，基层上层芯样完整的占比为83.3%，基层下层芯样完整的占比为83.3%，其中基层下层芯样的破损主要是局部破损和分层开裂，这表明不跨缝芯样的路面结构完整性较好，与正常路段的路面结构完整性情况基本一致，在道路改扩建工程中能够完全利用。

3.1.2、路面弯沉检测结果与分析

路面回弹弯沉可用于评定路面的结构承载力，采用全自动车载落锤式弯沉仪对所有车道进行检测，检测路段上、下行方向各单元弯沉测试结果见图2。由图2的统计结果可知，检测路段各单元的弯沉代表值均小于10.0（0.01mm），上行方向弯沉代表值的均值为5.9（0.01mm），下行方向弯沉代表值的均值为7.5（0.01mm），表明检测路段的路面承载能力良好，满足一级公路重载交通的承载力需求。

3.2、老路利用及养护方案分析

按照《公路沥青路面养护设计规范》（JTG5421-2018）的相关要求，沥青路面养护对策选择的原则是最大限度利用既有路面结构，并对结构层中的病害进行处治，通过路面技术状况数据，将各评价单元划分为预防养护及修复养护等养护类型。

预防养护对策的选择应在路面技术状况调查结果的基础上，结合路面结构使用年限、公路等级、交通荷载等级、外观要求、施工水平等因素综合考虑，并进行技术经济分析比选后合理选择。

结合检测路段的路面弯沉检测和钻芯取样的结果可知，检测路段的路面结构厚度较大，承载力较强，路面结构能够适应未来改扩建后道路的交通需求。但检测各单元路面状况指数分布在78.86～93.33范围内，按照《公路沥青路面养护设计规范》（JTG5421-2018）关于一级公路沥青路面养护对策规定，应根据各单元PCI测试结果，选择合理的养护方案，提高检测路段的行驶质量，延长道路使用寿命。而检测路段的交通量较大，交通荷载等级为重及以上，推荐采用复合封层、超薄磨耗层和薄层罩面等预防养护措施。对于路面存在的裂缝、车辙、沉陷等病害，在开展预防养护施工前必须进行病害处理。

总而言之，从弯沉和病害调查的检测结果来看，道路路面状况指数的优良率达到93.75%，左、右两幅的路面状况均较好，各单元的弯沉代表值均小于10.0（0.01mm），路面承载能力良好;从路面钻芯检测结果来看，路面结构层总厚度与原设计基本一致，正常路段的面层与基层完整性好，病害附近路面结构完整性较好，而且裂缝区域未见基层完全破碎的情况，仅为局部破损，路面结构符合重载交通的要求，也能适应未来道路改扩建后道路荷载的承载力需求;针对路面存在的裂缝和车辙两类典型病害，大部分裂缝已经进行了灌缝处理，而车辙病害主要集中在交叉口路段，建议加强道路日常养护，及时对路面裂缝进行灌缝处理，并在车辙路段开展车辙处治专项养护。

参考文献

[1]杨勇.国道改扩建工程路基加宽及翻浆处理控制要点[J].黑龙江交通科技，2021，44（06）：57-58.

[2]贾永昌.国道改扩建过程中基于静载试验的旧桥承载力分析[J].交通世界，2018（14）：98-99.