岳贤义
济宁市公路管理局汶上公路局 山东济宁272500
摘要:现阶段,我国高速公路路面病害整治大中修和改扩建的高峰时期已经来到。目前不少施工单位和专家学者都在探索和研究在施工中如何做到既保证工程质量,确保施工安全,又尽可能地减少对交通的影响。因此,本文以实际工程为例,从实地外业勘察、公路状况评定与分析、路面大中修养护方案的比选与确定等方面探讨高速公路大中修工程的解决方案。
关键词:公路养护;大中修;关键问题;
1 工程概况
某高速公路全长 30.2km,双向六车道,设计车速为 120km/h;与 2条高速公路和5条重要干道 (其中在建 2条) 相连接,是我省高速公路重要组成部分,此路段早晚高峰已处于常态拥堵状态。高峰时段局部路段平均行车速度不足 20km/h。经过十多年的交通超负荷的运行,沥青混凝土路面已经严重损坏,纵横向裂缝严重,沉陷、车辙、唧泥等病害也大量出现。为保证行车安全畅通,经批准决定对成都绕城高速公路路面病害进行全面整治。
2 调查及检测
针对老路应进行大量细致的调查工作,根据相关资料分析及现场情况确定调查与检测重点,可以大幅度拔高外业勘察深度,有力保障设计方案的经济合理适用性,本项目确定的调查与检测重点如下:
2.1路面方面
(1) 路面破损检测。
(2) 路面平整度检测。
(3) 路面车辙检测。
(4) 路面钻芯检测。
(5) 路面结构强度。
(6) 路面抗滑性能。
(7) 辅以人工实地调查。
(8) 局部病害严重路段针对性地采用探地雷达检测。
2.2 路基方面
(1) 水毁冲沟。
(2) 路肩损坏。
(3) 边坡坍塌。
(4) 路基构造物损坏。
(5) 风积沙情况调查。
2.3 桥涵方面
(1) 桥面铺装。
(2) 伸缩缝。
(3) 防渗性能。
(4) 排水设施。
(5) 桥墩、桥台、锥坡、支座、防撞护栏。
(6) 采用皮卷尺、钢卷尺、垂球等工具进行尺寸、跨径的全面测量。
(7) 采用三米直尺对全桥两边主车道的桥面坑槽深度进行测量。
2.4 交通安全设施方面
(1) 全线标志标牌、隔离栅栏、防护设施损坏及缺失情况。
(2) 绿化情况。
(3) 交通量、施工组织设计调查。
2.5 料场的调查
如破碎砾石、砂、砾石、天然砂砾,水料场、沥青混凝土拌和站等。
图 1 典型路段钻芯取样
图 1 为一处严重车辙病害路段,对车辙病害横断面辙槽和拥包处进行了典型的“W”形钻芯,成功取出五组芯样。通过对芯样的现场外观判断及室内相关试验可得知典型病害处路面结构层质量,通过密度试验和抽提试验评价沥青混合料的体积参数、材料组成;通过劈裂试验评价沥青混合料强度性能;通过动态蠕变试验评价沥青混合料高温性能;对破损发展程度及成因进行分析;对各结构层的材料目前的路用性能进行评价,分析现有路面材料的使用性能,以利于制定经济合理的养护处治方案。
3 公路技术状况评定分析
将实际调查、检测数据与评价结果进行对比分析,探究其中的共性与特性,更加科学精确的公路技术状况评定,进一步提升方案制定的可靠性及长期经济社会效益是目前高速公路养护大中修中的关键问题。公路技术状况评定标准也在随着我国经济社会的快速发展、公路养护规模的不断扩大、公路出行需求的迅猛增长,不断汲取我国公路技术状况检测评定的经验,吸收国内外先进成熟的新技术和新方法。而且在工程化示范应用的基础上,也一直不断完善我国公路技术状况检测评定的方法、指标体系、模型、参数及有关规定。为更好地指导我国公路养护管理工作,提升公路养护管理水平,起到了有力支撑,发挥了重要作用。
4 养护方案的决策关键问题
4.1 影响养护方案选择的因素
(1) 直接影响方案走向的有: 路面结构承载能力、交通量。
(2) 影响养护类型和措施的有: 路面破损状况、路面行驶质量、路面抗滑、路面车辙深度。
(3) 其他因素有: 自然条件、环境因素、政策因素,而这其中政策因素同其他因素比,不可预见性和独立性更强。
4.2 方案的选择
本项目根据评定结果和方案影响因素进行专项分析:
(1) 以养护目标为导向: 结合设定的养护目标开展针对性的方案设计,并保证既定养护目标的实现。
(2) 精准化设计: 遵循“分段设计、分类处理”的设计原则,综合考虑路况、结构、材料、施工、荷载、环境、经济、安全等方面因素,合理选择养护方案。
(3) 考虑全寿命周期投资效益:方案比选过程中,应从全寿命周期角度进行分析,优选投资效益最大化的养护方案。综合分析后养护方案对策如表 1 所示。同时还应重点考虑的问题:
表 1 养护方案选择
(1) 路面病害处治裂的方法,如裂缝、唧浆、龟裂等,保证路面病害得到改善,提高路用性能。
(2) 严格控制加铺层的厚度,保证交通安全设施(波形梁护栏等) 及净空(跨线桥净空高度)满足要求,土路肩、分隔带受到影响较小。
(3) 合理选择路面结构方案及材料,注重长寿命耐久性沥青路面的设计理念。
(4) 优化施工组织设计,提高方案可操作性,最大化发挥高速公路社会效益和经济效益。
(5) 注重废旧材料的充分利用,注重绿色环保、节能减排、公路绿色低碳发展的实现。
结论
综上所述,高速公路养护大中修工程和改扩建工程,特别是路面养护大中修工程,必然是今后高速公路常态化管养的重要任务。在施工中采取措施既能保证工程质量,确保施工安全,又不中断交通,最大程度地减少对交通的影响,是一个非常重要的课题。在工程施工实践中,只有不断探索,认真研究,积极实践,才能探索出更多的不中断交通施工的措施和经验。
本文以某高速公路养护大中修为例,分析了从实地外业勘察、公路技术状况评定与分析、路面大中修养护方案的决策三个方面的关键问题:
(1) 论证了相关资料搜集的重要性,提出了必要的资料搜集项。介绍了本项目的调查和检测手段,并举例说明钻芯取样和探地雷达,作为有损检测和无损检测的对比。
(2) 基于公路技术状况评定标准对本项目进行评定,分析了公路技术评定标准的重要性和特点。
(3) 基于方案选择影响因素,结合评定结果专项提出了养护方案对策及重点问题分析。
参考文献:
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