摘要:近年来,随着国道G508线平泉段周边经济快速发展,该路段行驶的重载车辆的增多,交通量的增大,逐渐形成了以车辙为主的路面病害。针对该路段的病害特点,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,合理利用既有路面结构,采用路面材料循环利用及节能环保的养护新技术。施工过程中实行动态控制,及时跟踪公路病害发展情况进行调整,合理制定养护处置方案,以为同类路段养护施工提供参考。
关键词:干线公路;沥青混凝土路面;修复;养护
1 工程概况
国道G508线平泉市桩号范围K82+000至K93+700段,全长11.7km,属于二级公路,为沥青混凝土路面,设计速度为60km/h,路基宽12m,路面宽11.4m。该路段修建于1987年,于2007年改建,于2014年大修。
其中,K82+000~K83+350段、K84+321~K85+346段、K92+308~K93+700段现路面结构,为3cmSMA-13上面层+6cmATB-25沥青稳定碎石下面层+12cm泡沫沥青就地冷再生层。K83+350~K84+321段、K85+346~K92+308段现路面结构,为3cmSMA-13上面层+6cmATB-25沥青稳定碎石下面层+18cm水泥稳定碎石基层。
K82+000~K93+700段于2014年进行了大修养护。其中过村路段(K82+000~K83+350段、K84+321~K85+346段、K92+308~K93+700段)大修后的路面结构,为3cmSMA-13上面层+6cmATB-25沥青稳定碎石下面层+12cm泡沫沥青就地冷再生层。野外路段(K83+350~K84+321段、K85+346~
K92+308段)大修后的路面结构,为3cm经济型SMA-13上面层+6cmATB-25沥青稳定碎石下面层+18cm水泥稳定碎石基层。K82+000~K93+700段路面结构层情况如表1所示。
2 养护方案制定前期工作
2.1 外业调查研究工作
养护方案涉及路基路面、交通工程及沿线设施、筑路材料、施工组织、交通组织等多方面的内容。首先组织有关技术人员成立项目组,确定养护路段,进行细致周密的外业调查研究工作。同时委托有关单位进行路面状况检测。
外业调查研究工作期间,一方面与一线养护工人开展座谈访问,同时收集项目沿线相关的国民经济、工农业生产的现状,以及未来城镇规划、路网规划、旅游开发规划、产业布局等相关资料,调查了相关路网的交通流量及运营状况,并对项目沿线主要路段、工点及相关道路、沿线工程环境等进行实地踏勘。另一方面收集道路技术指标、建养历史等基础资料,对路面病害分布、特征、结构渗水状况等开展专项数据调查。同时对路基设施、交通工程、桥梁、隧道、涵洞及其他相关设施进行详细调查。分专业对路基路面、交通工程及沿线设施、筑路材料、施工组织、交通组织、投资估算等进行研究,形成修复性养护初步方案。
2.2 路面现状调查分析
本项目路面面积共13.34万m2,病害面积共12.3万m2,破损率为9.2%。其中,K82+000~K93+700段路面使用性能指数PQI为84.51,路面损坏状况指数PCI为78.09,路面行驶质量指数RQI为94.15,路面车辙深度指数RDI为94.75,路面主要病害为车辙。
通过对项目上跨构造物净空测量可知,本次养护工程实施完毕后,所有上跨构造物均能满足净空要求。本项目原有排水系统以路侧边沟排水及路面散排水为主,全路段排水设施较为完好。本次修复养护工程实施完毕后路面标高抬高1cm。
项目原有标志、标线及护栏等设施较为齐全,本次养护工程实施后路面标高抬高1cm,对原有设施净空等要求没有影响,在路面工程结束后需恢复原有路面标线。
2.3 材料采购计划预设
项目所采购的筑路材料以汽车运输的方式为主。沥青从承德市双滦区三岔口油库采购,运距110km。碎石从平泉市道虎沟采购,运距30km。水泥从宽城县龙须门水泥厂采购,运距65km。片石、砂砾料等其他主要筑路材料均在沿线采购,平均运距30km。全线用机制砂、矿粉可在沿线采购,平均运距50km。
2.4 交通量统计分析
本项目路段交通量统计结果如表2所示。根据交通部颁发的《公路工程技术标准》(JTGB01—2014)规定,二级公路养护的设计交通量按15年预测,本项目交通量预测按15年考虑。根据工期安排、道路交工通车时间,基年为2021年。本项目交通量预测采用通道流量增长率法,以2021年交通量为基础,预测通道内2022—2036年交通量,拟建项目通道内交通量预测结果见表3。
以上数据分析采用交调站实际观测数据,按照《公路工程技术标准》(JTG B01—2014)交通量换算标准等相关规定,折合成新的代表车辆车型和车型占比如表4所示。由表4可知,中小型车共占比79.4%,大型车占比3.7%,汽车列车占比16.9%。
3 养护方案制定
3.1 养护标准及目标
修复养护(中修)段项目实施后,各项公路技术状况检测指标均为优,项目设计使用年限为4年,项目实施3年后,路面技术状况指数PQI不得小于80,评价结果为良。
3.2 路基路面养护方案
K82+000~K93+700段维持原路基路面宽度,路基宽12m,路面宽11.4m。综合分析路面病害率、路面病害位置取芯及病害表观情况,大部分路面结构处于稳定状态,局部路段受重载车辆启停、爬坡振动影响,较为薄弱的路面上面层出现不同程度车辙病害,未来5年交通组成及交通量变化不明显。据此拟定养护方案为:对下面层及基层出现病害位置进行处理后,铣刨3cm路面上面层,做防水粘结层,再加铺4cmESMA-13沥青玛蹄脂碎石罩面。
3.3 交通工程及沿线设施处置
本项目原有标志、标线及护栏等设施较为齐全,本次养护工程实施后路面标高抬高1cm,对原有设施净空等要求没有影响,在路面工程结束后恢复原有路面标线。
3.4 原材料选取
所选用筑路材料满足项目要求,以购买和汽车运输的方式为主。沥青从双滦区三岔口油库采购,运距为110km。碎石从平泉市道虎沟采购,运距为30km。水泥从宽城县龙须门水泥厂采购,运距为65km。砂砾料等其他主要筑路材料均在沿线采购,平均运距为30km。机制砂、矿粉可在沿线采购,运距为50km。
4 养护方案实施关键点
4.1 工期计划
路面面层施工采用厂拌沥青混凝土,机械方式摊铺,局部机械无法施工路段采用人工摊铺。项目总工期计划63d,其中施工准备7d,病害处理7d,沥青面层铣刨7d,ESMA上面层28d,其他工程14d。
4.2 交通组织设计
项目中修路段施工期间需封闭道路,不断交施工。中修路段内,村镇居民私家车通行制定符合《中华人民共和国道路交通安全法》及其他有关规定的交通管制方案。按照《公路养护安全作业规程》(JTG H30—2015),的相关规定设置警示牌。整个施工期间应做好交通组织和疏导工作,严格控制车速,及时处理车辆故障,交通事故突发事件,保障交通畅通。施工期间各单位配合,积极协调交通警察、路政等部门共同维护交通安全秩序。
4.3 环境保护
4.3.1 污染源分析
项目主要施工内容为沥青面层铣刨及路面摊铺。项目施工期对周围环境的影响有以下特点:施工期的环境影响是短暂的、不可逆的,会随着施工期的结束而终止。施工期大气及噪声污染对周边居民基本不产生影响,主要影响于施工人员。水环境污染对周边农地的影响不大。基于此,环境保护的重点是对当地生态环境进行保护,防止对沿线河流产生污染。
主要污染源为大气环境污染源及污染物,包括施工现场砂石料扬尘,运输车辆的二次扬尘,作业机械车辆尾气排放等。另外在施工区域,存在通行车辆扬尘和沥青喷洒污染。此外,还存在噪声污染源,如施工机械设备、沥青拌和设备、压路机、沥青砼运输车等所产生的噪声。
4.3.2 环境污染控制措施
针对存在的环境污染源,可以采取以下保护措施:
一是控制机械车辆尾气污染。选用符合国家环保标准施工机械设备,确保其废气排放符合国家有关标准,保证上路行驶的机动车尾气完全达标。
二是控制扬尘污染。对易产生扬尘的砂石料进行遮盖或适当洒水,淘汰落后工艺,降低粉尘排放。对施工、生活区道路要定期洒水降尘,减少灰尘对周围环境的污染。同时对施工便道进行定期养护、清扫,保证其良好路况。
三是科学处理铣刨料。项目路面铣刨料无回收利用计划,协调当地政府提供弃渣场地,将铣刨料运至弃渣场,待铣刨料全部弃置后对弃渣场进行覆土绿化。
XtFlGJc9wm1yLpUWEsB5Q4cOJmjtFfBKgVM2Z6n0Sv4=4.4 养护方案
公路路面养护项目一般为提前申报,来年实施。在项目申报、审批结束至项目实施过程中,路面病害会继续发展,结合历年养护经验,制定了养护项目动态控制方案。由项目组跟进病害发展情况,m3aToLUUxJibdYyRGn3Lnih67QFuPrkVlhFxAKpXze8=积极与项目管养单位沟通、协作,了解病害发展过程,掌握病害产生、发展原因,确保在实施时能够及时、准确的调整方案,最终实现项目顺利、按期完成,保证路面正常的使用功能。
5 结束语
针对国道G508线平泉市桩号K82+000~K93+700段路面现有病害的特点,本文综合考虑各方面的因素,对下面层及基层出现病害位置进行处理后,铣刨3cm路面上面层,做防水粘结层,再加铺4cmESMA-13沥青玛蹄脂碎石罩面。施工过程中加强污染源控制,对施工过程实时动态管控,及时跟踪路面病害的发展,制定合理的养护处治方案,取得了良好的效果。
参考文献
[1] 蓝志坚.关于预防性公路养护技术在现代公路养护中的应用[J].低碳世界,2021,11(2):197-198.
[2] 周盛树,邱香港.黏附型沥青还原剂在含砂雾封层中的试验研究[J].河南城建学院学报,2022,31(2):54-59.
[3] 王忠平,叶功伟.公路沥青路面养护中含砂雾封层技术的 应用[J].交通世界,2021(28):37-38.
[4] 付大玮.高速公路预防性养护中微表处填补车辙与薄层罩面技术的应用研究[J].青海交通科技,2020,32(5):64-66.
[5] 张天喜,程强.改性乳化沥青厂拌冷再生工艺在公路改造施工中的应用[J].交通世界,2022(11):52-55.
[6] 李鑫.干线公路沥青路面裂缝类病害产生原因及预防性养护技术分析[J].黑龙江交通科技,2013,36(2):44-45.
[7] 尤平若.微表处填补车辙与薄层罩面技术在宁宿徐高速公路预防性养护中的应用[J].公路工程,2011,36(5):104-107.
[8] 路进.干线公路沥青路面裂缝类病害预防性养护技术分析[J].智能城市,2021,7(10):101-102.
[9] 魏家丽.干线公路沥青路面裂缝类病害产生原因及预防性养护技术分析[J].智能城市,2020,6(6):111-112.