连佳机 中国路桥集团第一公路工程局天津工程处
摘 要 本文以石黄高速公路辛沧段路面三标利用老 307 线旧路路面改建成高速公路北半幅路为例，提出了旧路改建的办法并对其进行了理论分析。
关 键 词 老路 利用 存在 问题 理论 浅析
一、前言
近年来，随着我国国民经济的高速发展，我国交通运输业特别是公路运输业显现出突飞猛进的态势，到了二十世纪九十年代中后期公路客、货运输量已分别占总运量的 90 ． 6 ％和 75 ． 6 ％，客、货周转量分别占总周转量的 53 ． 7 ％和 13 ． 5 ％，公路运输呈现车流量大 (3000 辆／昼夜以上 ) 和轴载重 ( 大型货运车辆自重加运输货物有的每辆达 60t 以上，汽车轮胎的标准气压已增大到 1 ． 0Mpa 以上 ) 的情况，许多原有的国道、省道 ( 二级路、三级路 ) 已不适应现代公路交通运输业的要求，所以必须对旧路进行改建和利用。而如何利用老路现存在许多技术问题和施工问题，本文结合石黄高速公路辛沧段路面三标改造利用旧路的成功经验对这一问题进行了简要介绍。
二、工程简介
1 ．旧路概况
石黄高速公路辛沧段路面三标全长 17 ． 52kin(K15+200 ～ K32+720) ，设计是将国道 307 旧路 (- 级路 ) 作为高速公路北半幅进行改建。由于旧路宽度不够，旧路横坡也和设计不同，所以旧路利用分在旧路一边加宽和在旧路两边同时加宽两种形式。旧路不做处理直接补强，补强结构为 4crn 多碎石改性沥青砼 + 5cm 多碎石沥青砼 + 6cm 沥青碎石底面层 + 沥青碎石整平层，原旧路结构加宽部分按新建路结构设计，加宽及旧路补强的路面结构见图 1 。北半幅设计弯沉值为 22 ． 2(0 ． 01mm )( 新建段和旧路补强段一样 ) 。新建段北半幅路面结构为 4cm 多碎石改性沥青砼表面层 + 5cm 多碎石沥青砼中面层 + 6cm 多碎石沥青砼底面层 + 20cm 水泥稳定碎石基层 + 36cm 水泥石灰土底基层。
2 ．旧路补强原则
原则上是利用旧路直接补强，补强层厚度计算以实测路面弯沉为依据，以弯沉及拉应力同时作为路面厚度控制指标，采用固定上面层和中面层反算整平层厚度的方法确定，以多层弹性体系理论编制的专用设计程序《沥青路面设计与验算系统 DS97 》 Ver1 ． 1 进行设计，各补强路面段上面层与中面层结构同新建路面，其下设一层沥青碎石整平层，施工时保证三层面层都一次摊铺成型。以上补强原则仅作为路线纵断面设计依据，施工中以设计高程与原有路面高差作为实际补强厚度。
三、 1 日路普遍存在的问题
1 ．旧路的不均匀性
(1) 底基层、基层的不均匀性
由于旧路多是在二十世纪八十年代至二十世纪九十年代初修建的，当时的施工标准都很低，施工机械非常落后，加上当时施工人员的质量意识不强，导致存在以下主要问题：①石灰分布不均，造成石灰土拌和不均匀；②石灰土拌和不均匀 ( 传统的拌和方法是用东方红 75 拖拉机带铧犁拌和 ) 常常出现夹层、灰窝现象；③含水量控制不均匀造成压实度不均匀；④标高控制不好，平整度很差。
(2) 沥青砼面层的不均匀性
传统的沥青砼拌和机都是人工手动操作，产量也低，所以常常出现沥青用量不均匀、混合料级配不均匀、出料温度不易控制，加上传统的沥青砼摊铺机没有电脑自动找平系统、基层高低不匀造成旧路的平整度很差，又由于公路运输业近年来呈现车流量大和轴载重 ( 大型货运车辆自重加运输的货物有的每辆达 60t 以上 ) 远远超过该路设计标准，导致沥青砼路面损坏严重，出现臃包、泛油、车辙、下沉、开裂和松散等问题。以上两方面原因造成旧路弯沉非常不均匀。
(3) 旧路纵断面和平面标准低
原有旧路等级很低，纵坡变化大、曲线半径小，不能满足高等级路面要求，路面两边加宽出现的段落也非常多，加上原有旧路是双面坡，要改成单面坡补强厚度会非常不均，造成施工非常困难，无法机械化拌和、摊铺、碾压，因此路面平整度、弯沉都很难保证。
(4) 新旧路接茬问题
由于新旧路路基及基层压实度不一样，加宽段新旧路接茬存在如何接、如何保证不开裂和强度一致等问题。
2 ．石黄高速公路辛沧段路面三标旧路利用存在的问题
(1) 设计单位对原 307 国道路基宽度调查不细，有的段落需要在原有旧路北侧加宽路基，如 K15+350 ～ K15+550 、 K22+550 K23+050 段落北侧路基不够宽，而设计上没有提出如何施工。
(2) 补强路面部分段落已位于原 307 线北侧土路肩上，即旧路面不够宽，如何处理设计文件也没此项内容，如 Ki5+300-K16+700 、 K22+450~K22+450 段等。
(3) 设计标高与旧路标高差值不能满足设计补强厚度，此种情况设计中没有说明如何处理。
(4) 原有 307 国道路面存在着不同程度的病害，如横向裂缝、局部沉陷和局部的纵向裂缝等。
(5) 总监办汇同施工单位在 1999 年 7 月和 2000 年元月两次对旧 307 线旧路弯沉进行检测，发现旧路弯沉远远不能满足设计要求，具体情况见表 1 和表 2 。综合上述情况，可认定旧路路面底基层、基层乃至路基强度都不能满足设计弯沉要求。
四、旧路利用中存在问题的解决办法和理论浅析
由于石黄高速公路辛沧段路面三标是在路基标主体工程及上跨线桥已基本完成的情况下进场的，改变路线已不可能，把旧路全部破除按新路标准施工一来违背原定利用旧路原则，二来工期也无法保证，因此只能在确保设计弯沉的情况下尽量少破除。
1 ．合理地确定路面基层顶面设计弯沉值计算分两种理论进行，一种是按新建路面双层体系推算，另一种是按旧路补强理论推算，路面面层厚度设计采用 15cm ( 4cm + 5cm + 6cm ) 。
A ：按新建路面双层体系计算
①参照设计图纸、 < 公路沥青路面设计规范 >JTJO14 — 97 和方福森主编的《路面工程》确定下列数据：土基回弹模量 Eo=33Mpa 底基层 ( 水泥石灰土 ) 抗压回弹模量 El= 900M pa 基层 ( 水泥稳定碎石 ) 抗压回弹模量 E2=1500Mpa 底基层厚度 hl=36crn 基层厚度 h2=20cmBZZ 一 100 当量圆半径 8=10 ． 65cm ②底基层的厚度换算成基层的厚度根据公式 H=P ． hi(Epi ／ Ep2) · 现只换算一层得： 
综合二种方法可知，石黄高速公路路面基层设计弯沉 L 容 =25 ． 20(0 ． 01mm ) 查表 1 和表 2 知原旧路结构都不能直接为基层，这说明原设计图的补强层已不能满足北半幅设计弯沉要求，必须再加厚补强层或破除按新路结构施工。
2 ．确定破除段落
为了尽可能利用旧路，又要满足上跨线桥的净空要求，我们认为只有当旧路的结构强度
相当于 30cm 水泥石灰土强度时才有利用价值 ( 主要是净空要求 ) 。具体计算如下：
(1) 参照设计图纸和《 = 公路路面施工技术规范 )JTJ034-2000 附录 A 确定下列数据及计算公式和数据：
