公路改建工程的技術(shù)研究

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【摘要】結(jié)合國省干線公路改建工程的經(jīng)驗，著重從設(shè)計、施工方面對改建工程的幾個技術(shù)要點進(jìn)行分析與探討，力求實現(xiàn)改建工程設(shè)計更人性化，工程建設(shè)施工質(zhì)量更高，公路出行更安全舒適。

【關(guān)鍵詞】公路改建；公路面損壞；線型設(shè)計

1設(shè)計方面

1.1彎道設(shè)計

為滿足日益增長的交通量的通行要求，更好地服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)，舊路改建一般都是在原有的基礎(chǔ)上提高公路等級。舊路公路等級低、基礎(chǔ)差，一般都彎道多，彎道半徑小，甚至有很多彎道都是極限半徑，行車視距差，有很大的安全隱患。通過公路改建，優(yōu)化路線線型，提高通行能力，這也是大家的共識。具體到一個建設(shè)項目，受到國家18億畝（1畝=666.67m2）耕地紅線的限制，并且用地指標(biāo)審批難度大，手續(xù)煩瑣，無形中給優(yōu)化線型帶來了很大的制約；同時，山區(qū)公路改建中，受到地形的限制，線型的優(yōu)化很難實施。如何在現(xiàn)有的條件下達(dá)到線型最合理、最優(yōu)化，建議加快工程建設(shè)前期審批進(jìn)度，提高公路建設(shè)周期，在舊路具有一定用地寬度的情況下，線型設(shè)計應(yīng)盡量不占用新的耕地，在JTGD20—2017《公路路線設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的容許范圍內(nèi)盡量采用較大半徑的線型，也可以采用極限半徑，同時，增設(shè)限速標(biāo)志以加強(qiáng)安全性。極限半徑設(shè)置也會涉及彎道超高的設(shè)計問題，規(guī)范中根據(jù)公路等級、設(shè)計時速和擬采用半徑，彎道超高有明確的4%~8%的規(guī)定范圍，但個人建議除高速公路，人車混行的干線公路易采用規(guī)范規(guī)定的最小值，最好不要超過4%。彎道超高過大，平時運行通暢，但一到雨雪天氣，道路濕滑，機(jī)動車行駛速度緩慢容易側(cè)滑，行人在彎道外側(cè)通行時因高差大很容易內(nèi)心恐慌而發(fā)生意外。彎道超高過大路段是事故易發(fā)路段，因此，為平衡舒適性和安全性，超高易采用規(guī)范規(guī)定的低限。

1.2結(jié)構(gòu)層的加強(qiáng)設(shè)計

為增加公路壽命，節(jié)約建設(shè)資金，個人建議在結(jié)構(gòu)層設(shè)計中采用差別設(shè)計，對重載通行量大的半幅，加厚路面結(jié)構(gòu)層，增強(qiáng)路面承載力。另外，在國省干線路段上，常有平面交叉路口以及道路安全監(jiān)控卡口，重型車輛來到此處啟停、減速，很容易產(chǎn)生車轍，給行車安全性和舒適性帶來很大的隱患。在改建工程設(shè)計中，可以在紅綠燈啟停行車方向和重要安全監(jiān)控卡口300m長度設(shè)計加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層，有針對性地設(shè)計粗級配型路面基層和面層，增加大粒徑的配比，同時，路面上面層采用改性瀝青等新型材料，增強(qiáng)路面抗車轍能力[1]。隨著人們出行要求的提高，高速公路的服務(wù)區(qū)給大家提供了舒適的出行便利，普通公路也可以借鑒高速公路的做法，在公路沿線設(shè)置服務(wù)區(qū)或停車區(qū)。國省干線公路沿線的站、區(qū)，隨著一級、二級公路收費站的撤銷和養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的提高，原有的收費站辦公地、養(yǎng)護(hù)工班大部分處于閑置狀態(tài)，并且其地理位置分布比較均衡合理，公路改建設(shè)計中，可以因地制宜，利用沿線原有的站、區(qū)，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行升級改造，建成服務(wù)區(qū)或停車區(qū)，不僅盤活了閑置資產(chǎn)，而且提高了公路的服務(wù)水平，為人們的出行提供更多的便利。

2施工方面

2.1填土路基的處理

公路改建加寬的難點在于路基處理，新老路基結(jié)合、處理不好，很容易出現(xiàn)剪切變形，產(chǎn)生滑坡；同時，新老路基沉降不均勻，也很容易產(chǎn)生縱裂，造成質(zhì)量安全隱患。公路填土路基的加寬要點如下：路基加寬，首先要清表，人工和機(jī)械配合，對老路邊坡進(jìn)行徹底清理，去除樹根，雜草等雜物，對路基底部進(jìn)行壓實處理；如果路基底部有腐殖土，也要徹底清理，換填新的土層、然后壓實。同時，填筑路基的土質(zhì)要與老路基土質(zhì)盡量一致，土質(zhì)液限指數(shù)需小于50，塑性指數(shù)需小于26，杜絕使用粉質(zhì)土、含有生活垃圾或腐殖質(zhì)的土等不合格的填筑材料。路基施工中，開挖臺階至關(guān)重要。開挖臺階時，分層碾壓在路基加寬施工中得到廣泛的應(yīng)用。臺階的尺寸應(yīng)根據(jù)老路邊坡的現(xiàn)狀、施工方法等具體確定，在開臺階分層碾壓過程中，要保證碾壓寬度，路基加寬寬度不足時，要采取超寬填筑或舊路翻挖的方式施工，確保壓實寬度，使新老路基結(jié)合平順。壓實度是保證路基質(zhì)量的關(guān)鍵，為提高壓實度，要采用18t以上的大噸位振動壓路機(jī)碾壓，壓實變數(shù)和壓實機(jī)械的組合、土質(zhì)的最佳含水量、松鋪系數(shù)等，要通過試驗段確定。路基施工完成后，尤其是高路基路段，需經(jīng)過一段時間的自然沉降，待路基更穩(wěn)固后再進(jìn)行路面基層的施工。具體到一個建設(shè)項目，往往受到工期的限制，路基完成后，要開始路面基層的施工。為提高路基穩(wěn)定性，不得不采取一些加固措施。鋪設(shè)土工格柵是常見的方法。土工格柵具有良好的抗拉性和延伸性，在新老路基搭接位置鋪設(shè)土工格柵，搭接寬度要控制在30cm以上，使路基不容易產(chǎn)生變形和位移。針對高路基加固，最常使用的是強(qiáng)夯法。在路基頂標(biāo)高處，進(jìn)行強(qiáng)夯，采用10T夯錘，通過強(qiáng)夯機(jī)牽引到高度約10m的位置后，讓其脫鉤自由落體，進(jìn)一步夯實路基，具體夯實遍數(shù)根據(jù)沉降量確定。一開始施工，僅是夯實加寬部分，后來漸漸發(fā)現(xiàn)，隔壁老路路基也有薄弱路段，現(xiàn)在施工基本都是采取全幅強(qiáng)夯的施工方法，確保新老路基的完美結(jié)合[2]。

2.2老油路路面的再生利用

目前，基本上沒有路面破損率嚴(yán)重、雨雪天不能通行的道路，改建時，大部分路段現(xiàn)狀是面層有局部坑槽、網(wǎng)裂、龜裂多，基層開裂、破碎嚴(yán)重，不是板體，都有再生利用的價值。老路再生利用，有路拌法和廠拌法2種施工方法。路拌法是指用維特根等大型路拌機(jī)現(xiàn)場對老油路進(jìn)行粉碎，再依次加入粉煤灰、石灰、水泥等凝結(jié)材料進(jìn)行充分拌和，在最佳含水量下進(jìn)行壓實形成基層的方法；廠拌法是指把老路面進(jìn)行現(xiàn)場粉碎，將粉碎后的集料運送到拌和場，水泥白灰穩(wěn)定混合料用強(qiáng)制式穩(wěn)定料拌和機(jī)進(jìn)行集中拌和，再將混合料運送到現(xiàn)場用攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪、壓實的施工方法。隨著公路等級的提高，廠拌法施工由于配料精度高，混合料拌和質(zhì)量好，攤鋪均勻等優(yōu)點越來越被采用。路拌法施工的混合料由于集配均勻性較差，容易產(chǎn)生夾層而被舍棄。老油路再生路拌法施工因就地施工，減少了運輸成本，雖有其局限性，但施工中嚴(yán)格施工工序，加強(qiáng)關(guān)鍵質(zhì)量節(jié)點控制管理，能有效控制其劣勢，達(dá)到事半功倍的效果。針對路拌法容易產(chǎn)生夾層的現(xiàn)象，可以著重從2方面入手解決。首先，在施工前，對老路結(jié)構(gòu)層進(jìn)行取芯檢測，以便于掌握老路真實的結(jié)構(gòu)層情況，在路拌機(jī)粉碎前，確定合理的粉碎厚度，既要保證粉碎厚度以下緊鄰的結(jié)構(gòu)層厚度達(dá)到10cm以上，避免不人為造成夾層，同時，要保證粉碎厚度滿足做水泥穩(wěn)定基層的用料。其次，施工中，在加入水泥、白灰、粉煤灰等材料拌和時，要安排專人負(fù)責(zé)，緊跟拌和機(jī)后進(jìn)行現(xiàn)場挖坑檢測，確保拌和的深度和均勻度，避免產(chǎn)生素土夾層。同時，在水泥的選料上，采用終凝時間長的水泥，并且施工工序緊湊銜接，在水泥延遲時間內(nèi)多拌和一遍，增加均勻度，切實彌補(bǔ)路拌法施工的短板。

3結(jié)語

公路改建工程是一個復(fù)雜的系統(tǒng)的工程，公路的路基、路面結(jié)構(gòu)、橋梁的改造、交通安全設(shè)施等，有許多的技術(shù)點需要不斷地探索、學(xué)習(xí)、改進(jìn)。隨著科技的進(jìn)步，公路建設(shè)越來越精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，作為公路建設(shè)者，應(yīng)利用現(xiàn)有的路況條件，規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)，能提供更好服務(wù)的“舒、安、暢、美”的公路。

【參考文獻(xiàn)】

【1】曹茂軍.高速公路路面改建工程瀝青路面早期水損壞原因分析[J].價值工程,2013(33):90-92.

【2】王濤.公路路面損壞的原因分析及解決措施[J].交通世界(運輸•車輛),2013(10):156-157.

作者：宗秀雙 單位：山東省德州市公路事業(yè)發(fā)展中心夏津分中心