谈高速公路收费站改扩建设计的方案
谈高速公路收费站改扩建设计的方案
作者：刘辉
来源：《北方经贸》2012年第08期
摘要：由于交通量的迅速增长，一些高速公路收费站出现了严重的超负荷通行现象，其通行能力和服务水平无法满足当前的交通需求，因此收费站的扩建加宽势在必行。高速公路收费站改扩建的设计要建立在具体问题和具体条件的基础上制定出最合理的改造方案，并且避免改扩建后的路段各部位出现较大的问题。讨论的设计方案包括了收费站改扩建中的道路线形设计、路基设计和路面设计的要点和方法等。希望帮助设计者提高设计质量，使改扩建后的高速公路收费站能更好地为公众服务提供便利。
关键词：高速公路收费站；路基加宽；不均匀沉降；纵向裂缝
中图分类号：F570.3 文献标识码：A
文章编号：1005-913X（2012）08-0023-01
近几年来，多数高速公路交通量的迅速增长，一些高速公路收费站的通行能力严重超出负荷，车辆排队缴费的现象也日趋严重。为了满足当前交通需求和提升其通行能力和服务水平，为车辆通行提供便利，收费站亟需扩建加宽。以下对高速公路收费站改扩建设计的方案做出讨论。
一、线形设计
道路的线形设计会在极大程度上影响一个收费站的通行能力和服务水平。平面设计以主线标准段路面边缘线为设计线。纵断面设计中的路面高程需要由原收费站的路面边缘高程进行控制；主线收费站范围内的纵坡设计，除了要测量原有老路的纵坡设计，还需要实际测量现有道路设计中心线处的路面高程，最终拟合确定出新的设计方案。横断面设计中路宽、车道数的设置以及收费站两段渐变段采用的渐变率是设计重点。
二、路基设计
（一）路基加宽方案
路基加宽方案可分为路基单侧加宽和路基双侧加宽两种。在路基单侧加宽中，二灰填筑方案有较明显的优势，它是指：在路基面之下一米的区域内使用均匀混合的粉煤灰与熟石灰（0.9∶0.1）填筑，形成路堤。用二灰充当路堤的填充物有很好的效果：强度高、维持性好，并可以缩小新旧路基的刚度差；其自重荷载小，可以很好地缩小路堤因自重荷载出现的变形情况。
在路基双侧加宽方案中，粉煤灰填筑方案是众多方案中的较有优势的一种。粉煤灰填筑方案的主要填料有天然砂砾，粉煤灰和二灰，再在这三种填料之间铺设不透水土工布以起加筋路堤和隔离防渗作用。用粉煤灰和二灰作为路堤的填充物，既可以缩小新路堤重量还可以提高新路堤的质量，并可缩小路基因车辆压力作用而产生的变形。从实际工程效果来看，这种填筑方案可以很有效地缩小新旧路基间强度的差距。
（二）新老路基衔接
新旧路基衔接处的处治有着极为重要的作用，只有新旧路基之间能够紧密连接，保持整体的形状，改扩建工程才算成功。
1.压实地基前必须除去不适合土层，压实度达到85%以上的（路基下地表面三十厘米以内）；当路基填土层低于八十厘米，压实度应达到95%以上。旧路路肩较差、不适合进行工程的，应将路肩重新翻碾，达到标准再进行施工。
2.必须清除路基填料中不适合的次料，如碎石、土块等。其强度弱，性质不稳定，会破坏工程质量。必须换填合格的路基填料，并确保压实。
3.必须清除其他已拆建筑遗留下来的地基，保证其顶面必须低于路面一点五米以上。否则会导致道路使用时出现路面开裂现象。
4.针对加强地基的整体承载力做特殊处理，目的是尽力缩小新老路基发生不均匀沉降的高度差，防止路面破坏。具体可以采用超压的方法，包括堆载预压处理地基和强夯等方法进行增强补压。
三、路面设计
（一）挖除水泥混凝土路面
首先将用人工撒灰线把要挖除的旧路面范围标示出，然后进行挖除施工。旧路中心的大面积混凝土块采用破碎机破碎，破碎机破碎的路段边缘应超出旧路保留部分50厘米左右；小面积混凝土块或边缘处需要用风镐等小型机械进行破碎，或人工破除，必须确保旧路的保留部分没有受到损伤。当用破碎机破碎旧路面后，应立即挖除破碎的混凝土块并进行创面的清理。
（二）路面结构设计
主线收费站范围内的路面改建设计，根据不同的路面情况需要采用与之相应的路面结构：
1.主线收费站渐变段。拓展加宽部分采用水泥混凝土-沥青混凝土的复合路面，对老路的水泥混凝土路面进行病害处治后，再在上面直接加铺沥青混凝土层，将新老路面拼接起来。新拓展部分也可结合老路路面，且便于施工。