论市政改造公路项目质量评估及病害处置方案

发表时间:2021/4/16   来源:《建筑实践》2021年第2期   作者:张成成
[导读] 公路项目在交付使用名,常常会面临交通流量激增的情冴,
        张成成
        山东省建设建工(集团)有限责任公司 山东济南 250011
        摘要:公路项目在交付使用名,常常会面临交通流量激增的情冴,特别是重型交通车辆,不良的气候条件和地质因素导致路基和路面的使用性能逐渐变差,缩短了道路的使用寽命。因此,公路运营阶段,应定期迚行全斱位的跟踪检测,通过试验检测数据来论证路面质量情冴,用以决策名期应采用的最优养护斱案。文章以试验检测数据为依托,通过工程实践,总结了案例项目存在的具型质量闭题,幵提出了适宜的病害治理斱案,旨在为以名类似的项目廸设,提供有益的技术借鉴。
        关键词:市政公路;改造公路项目;路基路面;检测评定;处置斱案
引言
        近些年来我国城市建设中交通需求不断增加,对原有公路进行升级改造的需求不断增加。在高速公路改扩建等基础设施建设中泡沫轻质土的应用越来越广泛。其中泡沫轻质土桥台背填充技术,是一项改变常规桥台背填筑工艺方法的新型技术。泡沫轻质土材料具有质量轻、强度高、整体性能好、抗冲击、地基荷载小、无侧向压力、造价低等优势。
1.工程概述
        某高速公路路基改造工程区域在山区,具有降雨量大、地质情况复杂等特点。项目设计标准采用一级公路标准,双向 4 车道,设计速度为 80km/h,路基分为整体式路基和分离式路基两种类型。整体式路基标准横断面组成:路基宽28.5m,横向布置为0.75m(土路肩)+2.5m(硬路肩)+2×3.75m(行车道)+0.5m(路缘带)+6.0m(中央分隔带)+0.5m(路缘带)+2×3.75m(行车道)+2.5m(硬路肩)+0.75m(土路肩)。路基设计标高为距离设计线3m处路面上。
2.公路桥面升级改造方案
该桥公路桥面升级改造要求如下:改造后的正桥主桁结构不变、整体受力体系不变,改造后正桥公路桥面系总荷载效应小于原公路桥面系总荷载效应;原正桥主桁结构(含上弦杆及其间的横联)不作改变,仅对公路桥钢垫块以上部分(含钢垫块)的钢纵梁、混凝土桥面板及人行道板等公路桥上部结构进行置换改造;全面改造正桥公路混凝土行车道板,消除安全隐患;减少桥面伸缩缝,提高行车舒适性。该桥升级改造前,公路桥面行车道宽14m,设计荷载为汽-20级、挂-100,双向4车道,允许通行重车重量30t,行车速度55km/h,人群活载为3.5kN/m2;铁路活载为中-活载(双线)[3]。为满足交通通行能力的需求,改造后公路桥面行车道宽15m,设计荷载为公路-Ⅰ级、挂-100,双向4车道,允许通行重车重量55t,行车速度60km/h,人群活载及铁路活载不变。为减少桥面结构自重,提高通行能力,正桥公路钢横梁以上部分(包括公路钢纵梁、混凝土桥面板等)整体更换为正交异性钢桥面板[3-6],引桥增加横向联系并进行缺陷修补,全桥桥面系重新铺筑。该桥公路桥面升级改造内容主要包括钢桥面板结构、桥面板与既有钢桁梁连接两部分。
3 建设规模和主要技术标准
3.1工程设计重点与难点
工程设计坚持“畅通、安全、生态、景观”的思路。增加车道数,提升道路容量,提高交通服务水平;同时要满足道路两侧沟通需要,保证横向过街安全;设计时应坚持生态环保,尽量避免占用基本农田、减少绿化搬迁;注重工程经济性、合理性,节约成本、提高效率。
3.2平面设计
        在进行道路平面设计时,应与区域用地规划、交通发展规划相协调;道路线形指标须满足相关技术标准、规范的规定和要求;路线布设遵循在 50 m工程实施范围内进行。本工程设计时与现状接顺,平面线位与现状道路中心线一致,其线型标准均满足规范要求。沿线共有现状交叉口 14 个,平均间距 700 m,规划交叉口 1 处(陈通路),其中现状信控交叉口 6处,规划信控交叉口 1 处,路段过街路口 7 处。本次提升改造减少进出口数量,保留现状主要信控交叉口,路段“封闭、合并、保留”后立体过街。

改造后,保留信控交叉口 5 处,主线中分带除裕陈路外全部封闭,沿线村道或机耕路通过“右进右出”方式进出主线,分别在 K3+924、K5+628、K6+637 和 K7+466 处设置 4 座人行天桥实现立体过街。
3.3铁路线隔离防护技术
        为保证公路桥面升级改造期间正常运营,将施工对铁路线运营的影响降到最低,经研究在公、铁桥面之间设置全断面水平隔离防护棚架。防护棚架主体结构包括主桁内、外侧棚架两部分,如图5所示。其中内侧棚架主梁采用型钢纵梁,均匀布置在主桁横联下弦杆上;外侧棚架由1对内、外托架组成,通过高强度对拉螺杆抱箍在主桁竖杆上,托架上设置棚架纵梁。棚架纵梁上布置棚架面层,自上至下依次为花纹钢板层、防水层、木板结构层。考虑施工特点,棚架设计荷载标准为施工活载2.0kN/m2、坠物荷载1.0kN、冲击荷载2.5kN[9-10]。
3.4 高填路基施工材料选择
        采用与植被色泽相似的绿色材质制作三维土工网,厚度不小于14mm,单位面积重量为350g/m2,纵、横向拉伸强度不小于2.0kN/m。采用编织土工布制作反滤土工布,重量为300~500g/m2,条带抗拉强度不小于40kN/m,CBR顶破强度大于等于6.0kN,垂直向渗透系数小于等于1×10-11~1×10-12m/s。采用二布一膜型复合土工膜制作防渗土工布,重量500g/m2。隔离层采用一布一膜型复合土工膜,重量大于等于400g/m2。土石混合回填材料中不能选择淤泥,更不能选择腐殖土和杂质含量较大的湿土,石块强度要控制在20MPa以上,且石块的粒度应控制在压实层50%以内,如果超过50%需要粉碎之后才能使用,从而保证高填路基施工质量。
3.5 施工中要点分析
        高填路基厚度较大,在回填时要选择分层回填,保证每层回填的填料均匀一致,填料制作地方不同时,宜分层填筑。尽量采用分段施工技术,各段衔接位置如果无法实现交替施工,要先完成路段填方,按照高填路基坡度情况合理保留台阶。如果可以实现交替施工,必须分层相互搭配,且搭配长度应控制在2m以内。需要对施工过程详细记录,保证施工信息和相关数据的完整性。分层压实的次数、压实度、压实厚度等必须满足设计要求。
3.6质量检验
        现浇泡沫轻质土路基工程实测项目中的关键项目为湿密度、抗压强度和路床顶面弯沉。(1)湿密度的检测:对于施工检测,检测频率为每一浇筑层检测6次,对于路基质量检验,检测频率为施工检测的20%。湿密度合格标准为不超过规定值范围。(2)抗压强度检测方法:试样在填筑管管口制取,制取时测定并记录试样的湿容重。试件脱模后,放入密封塑料袋中保湿养护,养护温度为20~30 ℃。施工检测及路基质量检验频率为400 m3检测1组(不足400 m3按400 m3考虑),合格标准:满足28 d强度不低于规定值。(3)路床顶面弯沉的检测方法和检测频率参见公路工程相关规范及标准:①7 d弯沉不超过1.5倍规定值;②当无法满足时,则需要满足28d弯沉不超过规定值。
结束语
        通过本文的研究,能够发现泡沫轻质土在技术、经济、环保等方面具有一系列的优势,同时根据该工程实际情况和相关施工数据的分析,为今后类似工程的施工提供有效的方法和经验,从而最终保障施工效果,提升公路的施工质量。
参考文献:
        [1] 高剑鑫.厂拌热再生技术在高速公路沥青路面提升改造工程中的应用[J].交通节能与环保,2020,16(3):69-71.
        [2] 何培勇,薛洪华,郭艳玲,等.厂拌热再生技术在湖北随岳高速公路路面提升改造工程中的应用[J].公路交通科技:应用技术版,2020,16(1):96-98.
        [3] 廖伦辉,王冠枫.桥台软基泡沫混凝土处理技术[J].建筑技术开发,2018,45(24):73-74.
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