王永建,王 杰
(湖北省清江路橋建筑有限公司,湖北 宜昌 443000)
根據(jù)交通運輸部官網(wǎng)發(fā)布的《2019年交通運輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》,截至2019年末,全國公路總里程達501.25萬公里,其中常規(guī)公路(含二級、三級、四級和等外級)里程合計474.69萬公里,占總里程的94.7%。當前常規(guī)公路籌資渠道、建設主體多元化,項目管理水平不高,缺乏采用技術(shù)經(jīng)濟手段對項目近期及遠期、近期建設各階段進行統(tǒng)籌規(guī)劃和控制,工程建設質(zhì)量水平不高,投資效益欠佳。文章從技術(shù)角度對項目遠期、近期建設各階段的統(tǒng)籌規(guī)劃和控制進行分析。
工程設計是影響和控制工程質(zhì)量及造價的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是保障項目正常運營及取得良好效益的重要手段。須高度重視設計工作,保證設計質(zhì)量和深度??辈煸O計中須特別重視和貫徹落實以下設計理念和原則。
(1)考慮經(jīng)濟社會發(fā)展,工程設計方案不僅著眼當前,而且要兼顧長遠規(guī)劃,宜根據(jù)長遠規(guī)劃和當前方案分期實施、分步完善,充分考慮分期實施的工程技術(shù)銜接問題。如在當前投資規(guī)模限制下,在地形、地質(zhì)、環(huán)境條件允許下,路線方案大部分可按遠期規(guī)劃設計,局部受限路段暫按當前規(guī)劃實施。遠期建設可大部分利用現(xiàn)有路線,從而節(jié)約大量資金。
(2)設計理念與建設要求相結(jié)合,注重工程設計的針對性與實用性,力求全局布置合理、整體效益提高。要結(jié)合具體情況,采用合理技術(shù)處理措施,充分發(fā)揮舊路基礎價值,節(jié)約改造施工成本,提高改造項目經(jīng)濟效益。
(3)路線規(guī)劃利用地形要趨利避害,不片面追求線性優(yōu)、成本高的路線方案。路線設計方案要把地形地質(zhì)條件作為首要因素考慮并貫穿設計全過程,盡量避讓滑坡、泥石流、長深軟基等不良地質(zhì)路段。路線規(guī)劃盡最大可能減少占用耕地,還要盡量避免深挖路塹和高填路堤對沿線自然環(huán)境的碎壞,宜填挖平衡。要高度重視路線設計因素(如視距、視覺、平面線性、平縱組合)對道路交通安全的影響,合理選用技術(shù)標準,靈活采用技術(shù)指標。路線設計時還應注意道路沿線視野與視距,要保證滿足路況允許發(fā)生超速情況下行車的視距和凈空的要求。平面線性要與實際行駛車速和地形相適應,平縱組合力求做到各種線形要素的合理組合,盡量避免或減輕不利組合。局部受限路段可考慮采用規(guī)范允許的較低指標,設置交通標志預告警示,采用交安設施控制車速,保證行車安全。
(4)路基設計應根據(jù)當?shù)刈匀粭l件和工程地質(zhì)條件,選擇適當?shù)臋M斷面形式、邊坡坡度、防護和排水工程結(jié)構(gòu)及形式,路基填料宜就地取材,盡量填挖平衡,加強取棄土場的綜合規(guī)劃,做好恢復利用工作。路面結(jié)構(gòu)根據(jù)道路規(guī)劃要求、周邊路面運營狀況及當?shù)貧夂?、水文、土質(zhì)等自然條件,參考結(jié)合當?shù)貙嵱媒?jīng)驗,遵循因地制宜、合理選材、方便施工、利于養(yǎng)護的原則,進行路面結(jié)構(gòu)設計。做好有關(guān)交通量資料的收集工作,調(diào)查分析地區(qū)已建道路路面的設計、施工和使用情況資料;做好各種路用材料的調(diào)查和取樣試驗,選定材料設計參數(shù);擬定不同的路面結(jié)構(gòu)組合方案,擇優(yōu)選定技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、便于機械化施工的路面結(jié)構(gòu)方案。
(5)橋涵選型與結(jié)構(gòu)設計。橋涵設計遵循“結(jié)構(gòu)安全、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、適用耐久”的原則,考慮施工便利、舒適和諧、生態(tài)環(huán)保、橋型美觀的要求。根據(jù)地形地質(zhì)、氣象水文、遠期發(fā)展及當?shù)貙嵺`經(jīng)驗確定最優(yōu)的結(jié)構(gòu)類型,結(jié)合地質(zhì)勘探資料、河流流向或交叉道路走向選擇橋涵位置,依據(jù)設計洪水流量和交叉道路等級確定橋涵跨(孔)徑及高度。
(6)環(huán)保、景觀設計要注重處理好主體與環(huán)保之間的關(guān)系,要采取合理的工程總體環(huán)保規(guī)劃,不過多依賴環(huán)保工程。應將環(huán)保設計理念貫穿于設計全過程、各分項中,進行水土保持、生態(tài)環(huán)保設計,減輕公路建設對沿線環(huán)境的破壞。
建設階段是將計劃和施工圖變?yōu)閷嵨锏倪^程,是基本建設程序中時間最長、工作量最大、資源消耗量最多的階段。道路改造升級項目為了節(jié)約工程投資,須更好地處理和利用舊路結(jié)構(gòu),有效處理新舊結(jié)構(gòu)銜接問題,對道路工程施工實施精細化管理,對路基路面工程質(zhì)量實行嚴格管控。
(1)舊路路面為砼面板。當舊水泥砼路面整體性承載能力較好,僅邊角局部破損,先用切割機切除損壞部分,然后澆筑同強度等級砼。當舊水泥砼路面整體性承載能力較好,板塊錯臺、網(wǎng)狀開裂、脫空或沉陷小于30%,可對損壞板塊鑿除重澆或壓漿填隙。板塊錯臺或網(wǎng)狀開裂,將整個板塊全部鑿除,重新夯實路基或基層,重澆砼路面板;板塊脫空、路面沉陷、橋頭沉降較大部位,取芯機鉆孔,用高壓水泥注漿機灌滿空隙。修復板塊后,先清理板塊縫內(nèi)填充物和雜物,再用便攜式電動灌縫槍進行瀝青灌縫,然后用改性瀝青油氈等材料貼縫,也可加鋪一層玻纖格柵,吸收或抵抗縱橫縫向上擴展的能量,防止產(chǎn)生反射裂縫。當舊水泥砼路面因大面積損壞沉陷而喪失承載能力,采用局部挖除重澆、壓漿填隙等方式已不能恢復其使用功能,或不能達到結(jié)構(gòu)強度要求時(彎沉值大于300mm),如果采用直接加鋪方式改造后路面會出現(xiàn)大量反射裂縫等問題,可采用碎石化改造技術(shù)。
其施工步驟如下:①碎石化前的準備工作。清理干凈砼路面上的瀝青修補材料或雜物,設置臨時或永久的排水系統(tǒng)。對嚴重軟弱路段鑿除砼路面并開挖至穩(wěn)定層,換填合格材料壓實。對路面下構(gòu)筑物等,根據(jù)其不同埋深和強度及易壞性能,分別采取不同標識標注清楚,以區(qū)別破碎、保證安全。②碎石化施工。正式開始碎石化施工之前,選擇長約200m且有代表性的路段做試驗,獲取施工參數(shù)(行進速度、落錘高度、頻率等)。正常施工中,根據(jù)環(huán)境條件可對施工參數(shù)作靈活適度調(diào)整。碎石化施工,宜先破碎路側(cè)兩邊的板塊,然后破碎中部的板塊。兩幅板塊應設大于10cm的搭接破碎寬度。機械施工應靈活調(diào)整施工參數(shù),破碎后粒徑均勻宜為5~20cm。破碎后應清除暴露出的鋼筋、脹縫板或填料、其他雜物。表面凹處在100mm×100mm以內(nèi),用密級配碎石回填并壓實;在100mm×100mm以上的,回填瀝青混合料并壓實。③破碎后的壓實。碎石化分段施工后,進行粒徑和均勻性檢驗,檢驗合格后應及時分段碾壓。采用Z型鋼輪壓路機振壓2~3遍,填級配碎石調(diào)平并測量控制高程,雙鋼輪壓路機振動碾壓3~4遍,平整度不大于20mm。碾壓速度不大于5km/h。④灑布乳化瀝青透層。如碎石化后直接加鋪瀝青面層,在壓實后的表面按2.5~3kg/m2撒布慢裂乳化瀝青透層,然后人工灑布一層粒徑為3~5mm的石屑,雙鋼輪壓路機靜壓3遍。灑布石屑時應盡量薄一點,以剛好覆蓋住乳化瀝青透層為宜。
(2)舊路路面為瀝青砼。當舊瀝青砼路面整體承載能力滿足設計要求,僅局部有明顯的損壞,應對損壞部分進行洗刨清理,可作基層或下面層使用。采用瀝青砼填補舊瀝青路面凹坑,應按高程控制、分層攤鋪壓實,每層最大厚度不宜超過100mm。當舊瀝青砼路面整體承載能力不能滿足設計要求(彎沉值大于300mm),瀝青砼面層大面積損壞嚴重,但基層強度滿足設計要求,對舊瀝青砼面層進行洗刨后,再新鋪瀝青砼面層。如基層強度也不能滿足設計要求可作為底基層或墊層使用,新鋪基層和瀝青砼面層。
舊瀝青路面再生工法包括現(xiàn)場冷再生法、現(xiàn)場熱再生法、廠拌熱再生法三種。其中現(xiàn)場熱再生法施工工藝包括整形再生法、重鋪再生法、復拌再生法三種。根據(jù)舊瀝青路面損壞面積、舊瀝青混合料質(zhì)量、新建路面質(zhì)量要求、當?shù)亟?jīng)驗及機械裝備等選擇合適方法。
新建道路寬于舊道路需加寬部分是薄弱環(huán)節(jié),舊道路部分強度大于新建道路部分,強度不均勻;位于填方邊坡側(cè)加寬部分如不特殊處理,加寬部分路基穩(wěn)定性較難保證,存在嚴重質(zhì)量安全隱患。加寬部分路面基底增加30cm厚4%水泥穩(wěn)定級配碎石或級配砂礫墊層。
(1)填方邊坡側(cè)路基加寬。加寬部分基底清表30cm,如清表后原地面地基承載力不大于150kPa,采取挖除軟土換填砂礫(或碎石)或原土改良(或補強)措施進行處理,原邊坡側(cè)開挖臺階(臺階寬度不小于2m或更寬,便于壓實)。填料采用強度高、水穩(wěn)定性好的材料,如石碴、碎石土、砂礫等,直接快剪內(nèi)摩擦角小于20°的填料不能直接用于加寬路堤填筑,控制每層填厚不大于30cm,應加強碾壓,壓實度應提高2%,具備條件路段宜采用強夯或沖擊式壓路機增強碾壓。加寬路基上、下路床處各鋪設一層TGSG5050型雙向土工格柵加固路基。
(2)挖方路塹側(cè)路基加寬。挖方路塹側(cè)或舊道路填方寬度滿足設計路段,加寬部分開挖至路面結(jié)構(gòu)底以下30cm,碾壓密實,增加30cm厚4%水泥穩(wěn)定級配碎石或級配砂礫墊層。
道路改造升級項目有其獨有特點,更受投資規(guī)模控制,施工管理更復雜,風險性較大。工程施工前做好相關(guān)的精細化管理規(guī)劃,施工過程中嚴格管控,能夠按照精細化管理規(guī)劃進行管理,提高各級管理和作業(yè)人員素質(zhì),選擇質(zhì)優(yōu)價廉的材料,選用先進合理的機械,完善項目管理制度,從而提高工程質(zhì)量管理水平,確保道路改造升級項目實體工程質(zhì)量。
公路路基路面承受行車荷載的作用,同時又受降水的侵蝕作用和溫度變化的影響,因此需要做好運營階段養(yǎng)護工作,以確保公路路基路面的整體質(zhì)量和使用壽命。
(1)路面養(yǎng)護。路面上的雜物,特別是石子,應及時清理,保持路面清潔;對已有裂縫進行瀝青灌縫處理,防止地表水下滲;表面局部損壞,人工銑刨,清理干凈,填補瀝青砼并壓實,圓洞方補。
(2)路基養(yǎng)護。路基主要損壞是邊坡受水流沖刷坍塌,可增設急流槽排水或擋土墻支護;若路基較大沉陷,可鉆孔用高壓水泥注漿填滿空隙。
(3)排水設施的養(yǎng)護。排水設施使用一定時間后,會被石塊、雜物、泥沙等堵塞,應定期進行排水設施的檢查和疏通工作,尤其是雨季前后,加強檢查并及時疏通或修復。
文章針對常規(guī)公路建設管理的特點,開展常規(guī)公路建設技術(shù)的專項研究,不僅在技術(shù)上具有針對性、可行性和安全性,且該技術(shù)的工程實踐與應用將對工程造價、環(huán)境保護、資源利用與節(jié)約、提高公路建設管理水平等方面產(chǎn)生重大影響,具有較好的經(jīng)濟、環(huán)保、社會效益,對于我國公路建設事業(yè)具有重要的積極意義。