浅谈就地冷再生工程路线线形设计

【摘 要】本文针对就地冷再生工艺的特点，介绍了路线线形设计中应注意的几个问题。原路线上的桥梁是纵坡控制点，而涵洞能否明涵变暗涵综合考虑，这是线形设计的难点。设计中要重视沉陷路段、弯沉较大路段以及坑槽龟网裂等病害严重路段的病害处治，确保工程施工中和运营后的路基强度和稳定，减少工后沉降，从而确保路线线形都能符合设计和规范要求。只有详细调查、科学设计、规范施工，才能取得理想的线形效果。

【关键词】冷再生；线形；设计

1 工程概况

国道109线K1579――K1601段修建于1987年，为山岭重丘区二级公路，路基宽度12m，路面宽度9m。此路段设计共计5条竖曲线，最大纵坡i=-2.466，平均纵坡i=1.19。路段内共计有7道明涵，整体现浇钢筋混凝土盖板，浆砌圬工墙身。经查，原盖板跨中正截面设计抵抗弯矩较小，不宜增加板顶填土高度。明涵变暗涵存在安全隐患，综合考虑后设计保持明涵不变。所以本项目起讫点和7道涵洞共计有9个控制点，平均距离625m，最小为330m（K1598+050和K1598+380两涵洞间距）。

由于该路段经过多年的使用，重载、超载车辆比例大幅度增长，路面破坏严重，出现路基沉降、翻浆、车辙、网裂、坑槽等大面积严重病害。此次重铺路段路面结构：3cm厚沥青砼上面层+4cm厚沥青砼下面层+20cm厚水泥稳定碎石基层+20cm厚冷再生混合料底基层。本项目采用维特根公司WR2000XL型移动式冷再生机。

2 纵断面设计

纵断面设计标高依据所经路段的路基、现有构造物、路线交叉等情况综合确定，在保持原路顺适的基础上，为保证路面纵面线形衔接顺畅，本项目在起讫点和涵洞处做了调坡处理，桥梁、乡镇街道保持原有标高不变，对路基沉陷路段重新进行纵断面优化设计。

1）沉陷处治

（1）因路基不均匀沉降而引起的局部路面沉陷，若土基和基层已经密实稳定，不再继续下沉，本项目将深度在10cm以下的沉陷归为此类，铣刨拉毛面层后用沥青混凝土或水泥稳定碎石找平并压实。

（2）因土基或基层结构遭到破坏而引起的路面沉陷，本项目将原路线超出冷再生厚度（本项目再生厚度为20cm）的沉陷路段归为此类，应将面层和基层完全挖除，本项目主要是涵洞台背填土不实造成的台背跳车和K1599+200-400段路堑软基路段，同时，如土基中含有淤泥，施工中将淤泥彻底挖除后，换填新料并分层夯实。本项目对K1598+600-700段路段路面沉陷、超高不符、路基严重变形进行了集中换填和整修。施工中按照设计重新进行放线，冷再生前将超高做好后再进行冷再生施工。

（3）在地下水位较高的潮湿路段，应采取措施引出地下水并在基层下面加铺一层水稳定性好的材料，最后用水泥稳定碎石分层夯实回填至设计标高，或整段做底基层。

2）明涵作为高程控制点，调坡不仅要使得路线整体纵断面线形顺畅，而且也要使得涵洞前后的局部线形不能有明显的转点。本项目原路线明涵处均需对纵坡调整。调坡长度控制不得小于50m。可近似于每道涵洞处设置了一条竖曲线，两道涵洞两距离较近时（如K1598+050和K1598+380两涵洞），局部路段将出现三条竖曲线，直接影响到路线整体线形。由《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）规定，设计时速为80km/h时，凹曲线极限半径为2000m，竖曲线最小长度为70m。本项目竖曲线最小长度设计为100m。

由于纵坡控制施工难度较大，在受力验算通过后，建议尽量采取加固涵洞方式，直接在铺装层上填土达到设计标高。在原路线纵坡较大路段，要特别注意适当延长起点位置，注意整体线形顺畅。

3）项目起讫点纵坡调整主要是顺接原路面，使得行车舒适，不能跳车。本项目起点开挖深度47cm，在起点延伸10m左右铣刨3cm旧面层后，在上面层施工时同步罩面。新旧路面顺接段最小长度50m，顺接终点作为冷再生底基层起点位置。由于路面加高27cm，调坡路段路线纵坡需在原坡度基础上增加+0.54%。

调坡段在基层施工前后进行施工，底基层和基层一次施工完成，并顺接新建基层。

3 病害严重路段和弯沉较大路段的横坡设计

（1）病害严重路段和弯沉较大路段的横坡设计和控制必须加强。由于多年的运营，原路面横坡不符设计的路段较多，特别是村镇路段由于村镇的后期规划，原路面均比较低，多为纵向排水不畅路段。本项目在设计中首先对旧路面进行详细调查，记录路面的各种病害，包括旧路面各结构层的厚度，油皮以下的毁坏深度，并重点对旧路面弯沉进行了检测，本项目实测代表弯沉值在36.89～296.3（0.01mm）之间，平均代表弯沉值为61.24，弯沉起伏较大且分布不均匀。

（2）对弯沉大于100的路段应作为重点，需在就地冷再生前彻底处治，对坑槽等严重病害路段，冷再生前需对横坡进行预处理，同时要求加强施工中对冷再生机的运行速度进行控制，并严格控制用水量。较大坑槽需提前用水泥稳定碎石填平。

（3）本项目底基层与基层纵缝横向错开20cm以减少裂缝病害，对错位施工，由于是就地冷再生纵横断面的施工主要靠平地机来完成，加之受水泥凝结时间的限制，施工中容易造成再生底基层横坡不适，这需在基层施工中给予重视并与基层摊铺同步处治，务必使得横坡度满足设计要求，不可将横坡调整放在面层解决。

4 路肩加宽设计

由于新路面结构层顶面标高比原路面提高了27cm，按照1：1.5的边坡坡率计算，原路基宽度需两侧均加宽0.81m。

4.1 路基加宽边坡培土

在原路线占地范围内加宽路基不受影响的情况下，开挖台阶回填夯实土方加宽路基宽度，重点要解决新旧路基结合部的压实度问题。本项目对旧路边坡进行开挖，台阶宽度为2.0m，并向内做成4%的横坡。采取这种方法主要的压实机具为小型压实设备，分层夯实时需逐层检测压实度。

对路基加宽没有条件时，如原路线设置边沟及路肩坡脚即为农田路段，可设置坡脚矮墙或者路肩墙。同时解决好路线纵向排水的问题。

4.2 加宽路肩部分的处理

路基加宽部分可设计为硬路肩，也可采用透水性好的天然砂砾进行夯实做成土路肩，但要求横坡适度，压实度符合设计要求。土路肩也可采用沥青路面铣刨料进行夯实硬化。

5 结语

就地冷再生工艺施工由于在环保、节能、经济等各方面都值得推广和应用，所以最近几年发展趋势较好。设计阶段要及时解决路线设计的难点，并应针对冷再生工艺的特点，做好细部设计，从而很好的指导施工，取得理想的路线线形。

【参考文献】

[1]JTG B01-2003公路工程技术标准[S].

[2]陈永智.改建工程中明涵变暗涵的设计可行性探讨[J].山西建筑，2008，34（27）.