馬明飛
(新疆交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院,新疆 烏魯木齊 830006)
道路是地區(qū)交通運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施,做好公路施工質(zhì)量對(duì)其使用價(jià)值有決定性的作用。新時(shí)期國(guó)內(nèi)交通運(yùn)輸活動(dòng)日趨頻繁,早期建成的公路設(shè)施已無(wú)法滿足車(chē)輛行駛的要求。為此,政府積極投資公路改造與擴(kuò)建工程,以盡快緩解車(chē)輛交通行駛的巨大壓力。舊路改建后,經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)路段易產(chǎn)生不同種類(lèi)的病害現(xiàn)象,若不及時(shí)處理將會(huì)影響到舊路交通的安全系數(shù)。設(shè)計(jì)單位應(yīng)從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度計(jì)劃,對(duì)改擴(kuò)建后出現(xiàn)的公路病害提出解決措施。
本項(xiàng)目位于伊犁哈薩克自治州尼勒克縣境內(nèi),是省道315線公路的起始路段,即東段。項(xiàng)目起點(diǎn)K0+000位于喬爾瑪,與G217線K686+988.223處相連接,終點(diǎn)K88+815.125位于種蜂場(chǎng)西側(cè),與省道316線K0+000處相連接。在建的薩里克特水庫(kù)淹沒(méi)區(qū)范圍帶,原有老路、老橋無(wú)法保留,本次對(duì)該路段進(jìn)行大橋跨越、路基縱面顯著提高、浸水構(gòu)造物設(shè)置等針對(duì)性處治設(shè)計(jì),以確保S315公路的正常使用。
隨著社會(huì)交通事業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)未來(lái)公路及其配套設(shè)施提出了更多的功能要求,舊式公路因規(guī)模小、路段短、質(zhì)量差等缺陷,嚴(yán)重阻礙了現(xiàn)代化交通線路行駛的要求。為了保證區(qū)域經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展,政府投資舊路的改造與擴(kuò)建工程,用以改善傳統(tǒng)公路存在的不足。本次項(xiàng)目勘測(cè)發(fā)現(xiàn),舊路改建后常會(huì)有多種病害發(fā)生,需對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)地分析。
現(xiàn)有公路填方路段主要依兩側(cè)地勢(shì)自然排水,挖方路段設(shè)置漿砌卵石梯形邊溝,局部路段為土質(zhì)梯形邊溝,邊溝現(xiàn)狀多破損、剝落和淤塞。除此,未見(jiàn)其他明顯的排水構(gòu)造設(shè)施[1]?,F(xiàn)有公路部分路段路面使用狀況不良。目前隨著薩里克特水電站、塔勒德薩依水電站等工業(yè)開(kāi)發(fā)建設(shè),施工重載車(chē)輛逐步增多,導(dǎo)致現(xiàn)有公路路面病害發(fā)展明顯,主要包括裂縫、網(wǎng)裂、沉陷、坑槽、剝離等。
多數(shù)老橋的局部構(gòu)造破損和病害表現(xiàn)明顯,如橋梁欄桿損毀、橋面鋪裝裂縫、板底裂縫、板底露筋、鋼筋銹蝕、溫度裂縫、板拱底滲水、拱圈裂縫等。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,鋼筋混凝土蓋板明涵中有11道板底存在貫通裂縫,有5道涵洞過(guò)水能力不足,有7道未見(jiàn)明顯病害;鋼筋混凝土蓋板暗涵無(wú)明顯病害;圓管涵及拱涵經(jīng)調(diào)查顯示,排水能力明顯不足。
對(duì)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、挖探及物探結(jié)果綜合分析,臨河一側(cè)土體及風(fēng)化泥巖、砂巖的抗沖刷能力較差,受河水的掏蝕作用較明顯。在河水的掏蝕作用下,臨空面逐漸增大;同時(shí)由于本區(qū)自然降水量較大,由于降水下滲,一方面導(dǎo)致土體自重增加,另一方面,下滲水流浸泡軟化下覆泥巖及煤層,形成軟弱滑動(dòng)面。在前緣失去支撐、底滑面形成及水的作用下,導(dǎo)致了該區(qū)域土體的失穩(wěn)[2]。
舊路改擴(kuò)建出現(xiàn)病害現(xiàn)象,既破壞了路面交通運(yùn)輸?shù)恼V刃颍渤浞址从沉嗽葦M定改建方案存在的不足。興建公路工程有助于帶動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的改革發(fā)展,施工單位必須要保證各路段施工質(zhì)量符合行業(yè)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),否則便失去了公路設(shè)施的利用價(jià)值。針對(duì)上述舊路改擴(kuò)建存在的病害現(xiàn)象,設(shè)計(jì)方應(yīng)成立病害防治小組,設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的病害處理方案。公路病害處理需遵循以下原則。
堅(jiān)持“以人為本”,堅(jiān)持安全、舒適選線;合理改善平縱線形,保證指標(biāo)連續(xù)均衡過(guò)渡;確保結(jié)構(gòu)物的安全,消除原有道路上的事故多發(fā)點(diǎn)和安全隱患;設(shè)置必要的安全防護(hù)設(shè)施,保證行車(chē)安全;最大限度地為乘客提供乘車(chē)舒適性,提高路線線形的流暢性和景觀的協(xié)調(diào)性,提高路面等級(jí)和平整度,以減少車(chē)輛顛簸。
生態(tài)環(huán)保工作是本項(xiàng)目重點(diǎn)考慮的問(wèn)題,本次初步設(shè)計(jì)應(yīng)高度重視。路基設(shè)計(jì)中應(yīng)加強(qiáng)邊坡綠化設(shè)計(jì),盡可能減少裸露,對(duì)于老路遺留的地表破壞問(wèn)題納入本次改建解決[3]。橋涵設(shè)計(jì)中應(yīng)重視既有生態(tài)環(huán)境,避免由于橋涵位置改移對(duì)環(huán)境造成新的破壞。嚴(yán)格控制取棄土,合理選擇料場(chǎng),盡可能地保護(hù)沿線的生態(tài)環(huán)境和生活環(huán)境。
參照上述原則,施工方要結(jié)合勘察到的病害形式,編制相對(duì)應(yīng)的檢修處理方案,盡快處理好公路結(jié)構(gòu)的功能隱患。此次尼勒克縣舊路改擴(kuò)建中,常見(jiàn)病害集中于裂縫、沉降、滲水、坑槽等,多發(fā)于路基、橋梁、邊坡等位置。因而,設(shè)計(jì)人員在處理病害時(shí)要從多方面考慮,整套病害整治方案應(yīng)貫穿于公路的各個(gè)方面。
地質(zhì)勘探是為了更好地指導(dǎo)施工,充分收集沿線地質(zhì)、水文氣象、軟土地基等資料(見(jiàn)表1),加強(qiáng)對(duì)工程地質(zhì)的初步設(shè)計(jì)勘察工作。在工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪的基礎(chǔ)上,通過(guò)采用物探、鉆探、簡(jiǎn)易勘探、原位測(cè)試等綜合方法對(duì)橋涵、路基、路面的地質(zhì)現(xiàn)狀和病害進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,收集與改造公路有關(guān)的地質(zhì)信息,為舊路改擴(kuò)建施工提供科學(xué)合理的依據(jù)。
表1 鹽漬土勘察結(jié)果
路基是公路結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵層面,對(duì)其實(shí)施加固處理可降低舊路病害的發(fā)生率。全面對(duì)老路進(jìn)行挖探調(diào)查、壓實(shí)度檢測(cè)、彎沉檢測(cè)、路面破損狀況等調(diào)查,經(jīng)過(guò)綜合分析和評(píng)價(jià)制定路基加固方案。在盡量利用老路線位的前提下,對(duì)改建路基進(jìn)行縱坡控制,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)老路路基的充分利用[4]。必要時(shí)對(duì)改建路面采取合理的補(bǔ)強(qiáng)加鋪設(shè)計(jì),增強(qiáng)公路的抗病害能力。
舊路改擴(kuò)建是在原結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行的修建過(guò)程,應(yīng)對(duì)橋梁水文和現(xiàn)狀調(diào)查,充分收集原有橋涵的設(shè)計(jì)、施竣工資料,根據(jù)使用狀況、修建時(shí)間、荷載等級(jí)、結(jié)構(gòu)型式、不良病害等方面對(duì)老橋進(jìn)行改造研究。結(jié)合路線布設(shè)情況及橋位地質(zhì)條件、環(huán)境因素等,確定移位新建、原址重建或保留利用的改建方式,合理布設(shè)孔徑;對(duì)于原有涵洞經(jīng)過(guò)驗(yàn)算分析后,確定接長(zhǎng)利用及拆除新建的改造方式。
地質(zhì)條件是引發(fā)公路病害的一大因素,進(jìn)行綠化整治可維持地質(zhì)層的穩(wěn)定性,防止地質(zhì)變化造成的病害風(fēng)險(xiǎn)。例如,加強(qiáng)與地方相關(guān)部門(mén)的溝通與協(xié)調(diào),合理指定集中料場(chǎng)及取、棄土場(chǎng),同時(shí),盡可能利用取土坑作為棄土場(chǎng),減少環(huán)境破壞;加強(qiáng)對(duì)臨時(shí)用地的恢復(fù)整治和綠化工作,盡可能降低施工對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的影響;本次改建將原有老路遺留的邊坡破壞、開(kāi)挖破壞問(wèn)題,納入整治和綠化恢復(fù)設(shè)計(jì)。
舊路改擴(kuò)建是公路設(shè)施更新調(diào)整的必要工作,定期改造一批早期公路項(xiàng)目有助于社會(huì)交通水平的提高。因施工方擬定的改造方案工序不合理,公路結(jié)構(gòu)依舊面臨著多方面的病害隱患。本次伊犁哈薩克自治州尼勒克縣境內(nèi)公路項(xiàng)目改建后,使用過(guò)程中如個(gè)別出現(xiàn)了裂縫、沉降和滲漏等病害,經(jīng)過(guò)及時(shí)處理不影響正常的交通功能。未來(lái)舊路改建工程需注意后期的維護(hù)管理,防治病害發(fā)生,提高公路的利用價(jià)值。
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