0 引言

在公路工程领域，随着我国高速公路网络的日益完善，高速公路的建设步伐也逐步放缓。特别是上海地区，高速公路的规划建设发展已经开始由建设期逐步向养护、维修、改造提升期转变。公路工程行业是实现资源节约、环境友好社会发展的重要领域。上海市总体规划明确提出，要全面推动绿色低碳发展，降低碳排放，加大海洋、大气、水、土壤环境的保护力度，显著改善环境质量。

资源节约、环境友好型的公路大修工程，是在满足公路使用功能及技术标准的前提下，采用适宜的新技术、新工艺，优化利用新或废旧等高性价比的工程材料来完成项目的实施，并应合理控制工程造价。本文以G15公路松浦二桥以南大修工程为实践基础，在设计施工中积极贯彻资源节约、环境友好的生态理念。

1 路况概述

G15公路黄浦江以南段于2007年2月底通车，多年使用后路面出现了明显的损坏；同时由于交通流量增长迅速，故结合本次大修工程，将老路10.5 m宽中分带内预留的两根车道一并实施，将原双向四车道拓宽为双向六车道规模。

1.1 路表面性能

路表面各项检测指标的评价，按照上海市地方标准《公路技术状况评价规程》（DG/TJ 08-2095—2012）的规定执行，路表性能以PCI、RQI、RDI、SRI等指标进行评价，路表性能各指标的检测结果如表1所示。

表1 路表性能检测结果[1]%注：上行方向为嘉定到金山方向，下行方向为金山到嘉定方向，按国家里程桩号规定。评价等级PCI RQI RDI SRI上行 下行 上行 下行 上行 下行 上、下行优 9.4 15.1 25.2 0 0 5 100良 50.3 45.8 50.8 59.7 95 95 0中 40.3 20.1 19.0 40.3 5 0 0次 0 9.0 5.0 0 0 0 0差 0 10.0 0 0 0 0 0

1.2 路面结构强度分析

高速公路的路面结构强度指数PSSI=100/（1+15.71×e-5.19×SSI），其中关键性指标SSI是路面设计弯沉值ld与检测路段代表弯沉值l0的比值。由计算公式可以看出，路面设计弯沉值ld的确定是影响老路结构强度评价结果的重要参数。本工程根据累计轴载作用次数计算得到路面设计弯沉值为18.9（0.01 mm），以此作为 ld进行结构强度分析。路面结构强度指数PSSI的分析结果如表2所示。

由表2可见：1#车道的路面结构强度优良率高于2#车道，说明大货车等超载车辆对路面结构的破坏较大，设计时须采用针对性的高性能材料来应对大货车对路面结构的冲击。

表2 路面结构强度指数PSSI的分析结果[1]%注：1#车道为靠近中分带的内侧超车道，主要为小车通行；2#车道主要为大车通行。评价等级 上行1#车道 下行1#车道 上行2#车道 下行2#车道优33 45 22 23良14 23 18 23中13 10 14 12次14 8 17 11差26 14 30 30

1.3 路基状况

老路原路基已整幅填筑完毕，但原设计标准偏低，故对老路中分带内已填筑的路基进行了检测。根据设计初期路基钻孔检测成果，老路中分带内路基上路床范围的压实度平均为92%，路堤范围内平均值为89.7%，填料CBR平均值为5.1%，从钻孔检测结果来看，原有路基达不到现行路基设计标准的要求。施工期间，对中分带内开挖后的路基进行了二次检测，根据检测结果，全线老路路基的平均弯沉值为155（0.01 mm），代表弯沉值为281（0.01 mm），其中路段的最大平均弯沉值达到652（0.01 mm），代表弯沉值达到 918（0.01 mm）。

2 路基路面实施方案

2.1 铣刨旧料在路基换填中的应用

对于本工程拓宽车道的路基处理主要关注拓宽车道路基不均匀沉降及老路中分带预留路基的压实度和强度偏低等问题。

本工程中分带内拓宽车道的路基在老路建设时一并实施，对于不均匀沉降问题，从恒载方面来讲，由于中分带路基顶面耕植土的填筑，相当于进行了多年的欠载预压，预留车道实施后路基顶面的恒载仅增加约3%，可基本忽略不计；同时结合拼宽后路基车辆附加荷载的影响进行沉降计算，结果表明，拓宽部位与老路路基的年均沉降差不足1 mm。经搭接处理后，拓宽车道与老路之间的不均匀沉降基本上可以忽略。

对于路基压实度和强度问题，本工程设计采用的2004版《公路路基设计规范》（JTG D30—2004）比原路基采用的1995版路基设计规范有较大的提高，根据路基检测数据，对于不满足04版设计规范的现状路基进行了换填处理。本工程拓宽车道路基顶面的回弹模量按不小于40 MPa控制，对应弯沉值为232.9（0.01 mm）。本工程通过对灰土、水泥土、土壤固化剂、铣刨旧料等多种换填材料进行综合对比分析，并从减少施工扬尘、环保、经济、材料运输便捷性、施工和易性等多方面综合考虑，最终选择道路铣刨下来的沥青和水稳旧料作为路基的换填材料。水稳旧料要略优于沥青铣刨料，铣刨后的水稳旧料多为优质的土石结合料，而沥青铣刨料在堆放后容易发生结块及离析的情况，施工期间需对铣刨质量进行控制，并及时清除大块的胶结料。