公路与桥梁改造设计浅谈

林钦潮

摘要：随着国民经济快速、持续、稳定发展，公路交通量的不断增长，运载车辆大型化且严重超载，使公路路基、路面及构造物面临严峻的考验。并且我国多数乡村公路建设于上世纪70、80年代，公路的服务年限已经到来。公路的路面病害情况严重，亟待对老路进行技术改造，以适应高速增长的交通量需求。所以，解决公路与桥梁改造有着重大的意义。

关键词：公路；桥梁；改造设计；加固

引言：随着国民经济快速、持续、稳定发展，公路交通量的不断增长，运载车辆大型化且严重超载，使公路路基、路面及构造物面临严峻的考验。并且我国多数乡村公路建设于上世纪70、80年代，公路的服务年限已经到来。公路的路面病害情况严重，亟待对老路进行技术改造，以适应高速增长的交通量需求。

一、路线设计的内容

1、公路等级及指标的确定

公路等级一般应根据公路网的规划和远景交通量，结合公路的功能、性质等诸多因素综合确定，设计车速根据公路等级结合地形、地物情况采用。但是老路维修改造过程中，除了考虑公路的功能、性质、交通组成等因素，还应结合老路的平面、纵断面线形，顺应地形地物，在保证行车安全、舒适的前提下，从经济合理的角度出发，灵活地运用技术标准，确定设计速度。

2、路线的平面、纵断面线型设计

在线形设计中应着重考虑线形的连续流畅和立体线形设计，并应顺应地形，地物，注意和环境协调一致，对于老路改造工程应灵活运用线形设计指标，在困难地段适当调整，在满足线形要求的前提下，充分利用老路。对于老路改造工程，路线定线时，应以老路为主要控制物，充分利用老路。穿越城镇区时，应注意结合地方发展，尽量与城镇规划相协调。在平面线形方案初步形成后，应征求沿线地方政府及交通主管部门意见，尽量让路线方案符合实际需要。

平面设计时，由于老路的平面线形指标一般较低，部分达不到设计要求。在老路改造维修过程中，需要对老路的平、纵线形有详尽了解，才能决定线形调整的幅度。老路如果线形较好或者可以通过微调能达标的，在平面设计中应充分利用老路；对线形指标达不到标准的路段，在充分利用老路的前提下，通过调整使一些主要平面指标满足标准要求（例如平曲线最小半径，缓和曲线最小长度等），一些次要指标可根据具体情况采用，可适当降低技术标准（例如同向、反向曲线之间最小长度）。

纵断面设计时，应注意以下几方面：

（1）满足各控制点的高程要求：纵断面控制点一般有桥梁、相交道路、穿越城镇等路段；原桥利用路段，应尽量利用原路纵断面，老桥拆除新建桥梁路段，为保证排水需要，纵断面不应低于原路；相交道路若被交路等级较高，路线纵断面一般保持不变，被交路等级较低，纵断面可适当进行调整，但不应有较大变动；路线穿越城镇时尽量利用原路纵断面或加铺路面面层，以保持与两侧地形、地物相一致

（2）充分利用老路路面结构：在一般路段，路线的纵断面设计与路面结构的补强设计是相辅相成的，纵断面拉坡时，应尽量拟合老路，避免大填大挖。在老路路面情况较好时，为充分利用老路路面结构，尽量不要开挖老路，使补强厚度最大限度地接近填高

（3）对于原路纵坡大于规范要求的路段适当降坡，使路线最大纵坡满足要求

（4）尽量满足平纵配合的要求，对于相对纵坡相差较小的路段（一般小于1%）可做视觉检查，满足视觉可适当突破平纵配合的要求

二、桥涵改造设计

对老路维修改造工程，桥涵一般需拆除重建、拓宽改造或保留，决定桥涵拆除重建还是拓宽改造或保留主要从以下几个方面考虑：

1、原桥涵是否满足设计荷载标准，如果不满足标准，能否采取加固的方式达到标准；

2、原桥涵是何种结构形式，服务年限多长，使用状况如何，利用价值是否大；

3、原橋涵是否满足排洪要求；

4、是否限制路线平、纵面线形，使路线指标不能满足技术指标，或能满足而导致不能充分利用老路，在经济上得不偿失。对老桥涵进行上述四方面分析，在经济上、技术上进行比选，根据实际情况决定老桥涵拆除重建或拓宽改造或保留。一般老桥涵荷载标准均较低，结构形式较差，加固改造技术复杂，工程难度大，而且许多老桥为保证桥梁和河道正交，桥头接线线形较差，所以老路改造时多数拆除重建，部分情况较好的桥涵可以适当保留。

三、路基防护、排水设计

老路维修改造工程的防护与排水的设计首先应对原有的防护排水设施进行详尽的调查，能够利用的设施尽量采用，最大限度的保护环境和沿线的自然资源。对于改造和拆除重建部分应考虑周全，采用多种的防护与排水的措施，因地制宜，与沿线的自然景观和人文密切结合，作出合理、美观、效用一体的设计方案。

路基排水采用多种边沟形式，一般较小挖方、填方路段采用碟形土质边沟，较大的挖方路段采用预制混凝土碟形边沟，采用碟形边沟既有利于与周围环境的协调一致，又有利于行车安全；较大的填方路段对已有的梯形土质排水沟进行修复。村屯路段采用暗排水或浆砌矩形排水沟加盖混凝土盖板（中间有泄水孔），有利于与周围环境的统一和附近居民的通行安全。

四、对公路、桥梁有效的加固方法

公路桥梁的加固要根据病害的成因和现象，要因地制宜，考虑结构力学特点、及材料性能，进行科学的论证、优化设结构计、认真分析鉴定、提高加固维修过程中施工质量。不管用何种加固技术方法，必须要遵循经济费用少、见效快、不影响交通、技术上可行、有较好耐久性等方面的要求。 桥面裂缝铺装加固方法主要是塞缝灌浆，把桥梁板面裂缝处填满，填实。具体的是在微裂缝的水泥混凝土铺装层表面进行凿毛清理，以使里面骨料露时，再用清水冲洗清洁将要加固修补的病害部位后，再进行表面涂平抹痕、内部充压填实、深处灌浆方法，将性能好的水泥填料及防水粘结材料等塞缝填实，如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青及各种化学补强剂等。在公路旧桥加固中，塞缝灌浆法比较普遍，效果较好。 重新浇注新的混凝土桥面板桥梁混凝土表面和内层碎裂和脱落严重时或混凝土质量或施工状况差，且无适用的修补方法时，就必须采用重新浇注新的混凝土桥面板的措施。施工时，将原有的行车道铺装全部拆除，再将行车道表面清扫干净，必要时锚入适量短钢筋，配置1～2层钢筋网，浇筑整体化混凝土。

结语：随着公路的服务年限的迫近，不少低等级公路维修改造不断增多，对于公路维修改造设计课题应加强试验与研究，不断的取得新的进步，努力实现经济效益的最大化，节约材料，发展新技术，保护环境，同时为车辆通行提供安全舒适的行车环境，以适合当前经济的快速发展的需要。

参考文献：

[1] JTG D20-2006 ，公路路线设计规范.

[2] JTG D30-2004 ，公路路基设计规范.

[3] JTG D50-2006， 公路沥青路面设计规范.

[4] JTG F40-2004， 公路沥青路面施工技术规范.

[5] 《浅谈旧路的技术改造》梁建国 刘翠杰 李永浩 《黑龙江交通科技》 2007 第9期.

[6] 《旧路改造路面加铺方案优化设计浅谈》 叶恒鑫 顾辉 《现代交通技术》 2007 第3期.