郭玉紅
(張家口市城市快速路管理處,河北 張家口 075000)
京贊支線(S336)滿城順平界至京贊線交叉口段大修工程起點(diǎn)位于京贊支線滿城順平界(樁號(hào)K22+292),終點(diǎn)位于京贊線交叉口(樁號(hào)K26+142),全長(zhǎng)3.850km。本項(xiàng)目路段為平原區(qū)二級(jí)公路,設(shè)計(jì)車速為80km/h。路基寬12m,路面寬11.4m,于2000年改建,路面結(jié)構(gòu)為4cm細(xì)粒式瀝青混凝土+5cm中粒式瀝青混凝土+18cm二灰穩(wěn)定碎石+30cm石灰土。改建完成至今,未進(jìn)行過(guò)大、中修改造,僅進(jìn)行了日常養(yǎng)護(hù)及小修保養(yǎng)。路面病害較多,龜裂、網(wǎng)裂嚴(yán)重,部分路段出現(xiàn)沉陷現(xiàn)象,路面整體強(qiáng)度降低,已不滿足使用要求。
2011年5月,通過(guò)對(duì)該路段進(jìn)行病害調(diào)查、彎沉檢測(cè)和鉆芯取樣,發(fā)現(xiàn)此路段路面破損情況較嚴(yán)重,主要表現(xiàn)為大面積的龜裂、網(wǎng)裂,局部伴有車轍,嚴(yán)重部位有坑槽出現(xiàn),部分路段有橫向裂縫,貫穿全斷面。經(jīng)檢測(cè),此路段的平均彎沉值為64(1/100mm)。經(jīng)鉆芯取樣后發(fā)現(xiàn),路面基層基本松散,強(qiáng)度較低,應(yīng)盡快進(jìn)行大修處理。另外根據(jù)調(diào)查,該路段交通量較大,2010年交通量達(dá)到9685輛/d(折合成小客車)。由于該路段沿線村鎮(zhèn)較多,居民出行交通量大,且貨車所占交通量達(dá)到42%,重型車輛較多,對(duì)路基、路面造成破壞比較嚴(yán)重。
由于本路段修建后,道路兩側(cè)進(jìn)行的房屋建設(shè),造成個(gè)別路段街道化治理及排水設(shè)施不完善;部分標(biāo)志標(biāo)牌及安保設(shè)施存在丟失、損害及安放不規(guī)范現(xiàn)象,安全隱患增多。隨著沿線經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和客貨運(yùn)輸量的不斷上升,該路段路面病害日益嚴(yán)重,造成道路整體通行能力降低。街道化、排水設(shè)施以及安保設(shè)施的不完善已降低了整體道路的服務(wù)水平。同時(shí)由于道路的不順暢,也制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展速度,亟需進(jìn)行大修改造。
因此,本項(xiàng)目進(jìn)行大修,一般路段路基寬12m,路面寬11.4m,路線平面線型維持原路不變,適當(dāng)調(diào)整縱斷面,以保證設(shè)計(jì)車速80km/h的縱斷面要求。
擬建項(xiàng)目經(jīng)過(guò)區(qū)域?yàn)槠皆⑶饏^(qū),主要為第四系沖積物、洪積物,該區(qū)域外動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象以堆積為主。
本項(xiàng)目沿線所經(jīng)區(qū)域地震基本烈度為Ⅶ度。
地下水質(zhì)良好,礦化度低,適合灌溉,主要儲(chǔ)存于第四紀(jì)多層交迭的各種砂、礫石與卵礫石的空隙中。因受地貌單元的制約,埋藏深度有明顯差異。淺水層埋深不足2m,深水層埋深可達(dá)150m。
擬建項(xiàng)目經(jīng)過(guò)區(qū)域地處中緯度地帶,屬東部季風(fēng)暖溫帶半干旱氣候,其主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)是:四季分明,大陸季風(fēng)性氣候特點(diǎn)顯著,春季少雨多風(fēng),氣候干燥,夏季高溫、多雨、潮濕,秋季晝夜溫差較大,天高氣爽,風(fēng)涼云淡,冬季寒冷干燥。
本路段瀝青路面存在的主要病害有:龜裂、橫裂、車轍、沉陷、擁包等,見(jiàn)圖1~圖3。由于本路段底基層采用石灰穩(wěn)定土,其強(qiáng)度較低,再加上水損使部分路段的基層已出現(xiàn)松散,繼而反射到路面面層,使之出現(xiàn)裂縫。面層瀝青疲勞開(kāi)裂后,由于水的浸入,使路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)一步降低,車輛吸力形成唧漿,最終出現(xiàn)沉陷。
圖1 龜裂
圖2 車轍、網(wǎng)裂
圖3 坑槽
當(dāng)瀝青路面受較大水平荷載作用時(shí)(主要是車輛經(jīng)常啟動(dòng)和制動(dòng)的路段),使路面出現(xiàn)推移和擁起從而形成擁包。在高溫天氣,重型車輛在急剎車時(shí)經(jīng)常產(chǎn)生這種病害。本路段擁包病害出現(xiàn)在交叉路口、急轉(zhuǎn)彎道和下坡路段較多。
綜上所述,本路段舊路病害嚴(yán)重,形成病害的原因主要是近年來(lái)沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,促使交通量增長(zhǎng)較快,大噸位超載、超限車輛與日俱增,再加上舊路排水不暢,水損對(duì)路面的破壞也較為嚴(yán)重。調(diào)查分析及彎沉數(shù)據(jù)表明,日常的養(yǎng)護(hù)維修已不能滿足行車安全的需求。因此,對(duì)全線進(jìn)行大中修處理。
根據(jù)原有路段的基本情況,結(jié)合現(xiàn)有公路交通現(xiàn)狀及發(fā)展預(yù)測(cè)提出大修方案。
(1)路基
保持原有12m寬路基,根據(jù)大修方案及縱段的調(diào)整,修復(fù)完善路肩。
(2)路面
根據(jù)對(duì)沿線病害的調(diào)查分析及彎沉結(jié)果,確定以下路面處理方案。
①根據(jù)調(diào)查及檢驗(yàn)結(jié)果,此段舊路面彎沉值均達(dá)到64(1/100mm)左右,需進(jìn)行大修處理。其中路段(K22+292~K25+000及K25+200~K25+300,總共2.808km)對(duì)舊路結(jié)構(gòu)進(jìn)行18cm冷再生,然后再加鋪18cm水泥穩(wěn)定碎石+5cm中粒式瀝青混凝土+4cm橡膠粉改性瀝青混凝土(ARHM13(W))。
②街道化路段(K25+000~K25+200,共計(jì)200m)考慮兩側(cè)排水及方便居民的出行,擬定挖除舊路面結(jié)構(gòu)面層及基層,然后洗刨15cm石灰土墊層(保證墊層剩余15cm以上),挖除的基層材料進(jìn)行廠拌冷再生,再生混合料攤鋪18cm作為底基層,再在其上攤鋪18cm水泥穩(wěn)定碎石+5cm中粒式瀝青混凝土+4cm橡膠粉改性瀝青混凝土(AR?HM13(W))。
③起終點(diǎn)處理方案:為了更好地與舊路順接,在起終點(diǎn)50m范圍內(nèi),根據(jù)縱斷面設(shè)計(jì)要求,將舊路面破除48~18cm,然后重新填補(bǔ)18cm水泥穩(wěn)定碎石+18cm水泥穩(wěn)定碎石+5cm中粒式瀝青混凝土(AC—20C)+4cm橡膠粉改性瀝青混凝土(ARHM13(W))。
對(duì)不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)路段的標(biāo)牌進(jìn)行拆除重建;對(duì)沿線丟失的公路界碑、百米樁重新設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)安全設(shè)施遵循“保障安全、提供服務(wù)、利于交通”的設(shè)計(jì)原則,以恢復(fù)和補(bǔ)充為主,共包括以下內(nèi)容。
(1)標(biāo)志
交通標(biāo)志布設(shè)嚴(yán)格按照《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》(GB 5768—2009)及有關(guān)規(guī)范進(jìn)行,力求做到齊全、功能完整。
(2)標(biāo)線
根據(jù)本路段實(shí)際情況,確定標(biāo)線設(shè)計(jì)方案為:按雙向兩車道進(jìn)行劃線,路面中心線一般路段為寬15cm的黃色虛線,采用4m劃線6m空的“4—6線”,在過(guò)村路段中心線采用黃色實(shí)線,機(jī)動(dòng)車道邊緣線采用寬度20cm的白色實(shí)線。
(3)里程碑、百米樁、公路界碑
里程碑布設(shè)在整公里處,選用C25混凝土,其鋼筋保護(hù)層不得小于2.5cm。
百米樁設(shè)在整百米處的路肩邊緣,僅在公路一側(cè)設(shè)置,選用C25混凝土,其鋼筋保護(hù)層不得小于1.5cm。其他有關(guān)規(guī)定參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
公路界碑是標(biāo)明公路用地范圍的一種設(shè)施,沿兩側(cè)占地界設(shè)置,普通路段設(shè)置間距為200m。公路界碑為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),采用C25混凝土,地上部分四面均應(yīng)刻有“公路界”三個(gè)凹字。
里程碑、百米樁和公路界碑均按《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》(GB 5768—2009)標(biāo)準(zhǔn)制作。
(4)警示柱
在公路沿線交叉路口兩側(cè)設(shè)置柱式護(hù)欄(護(hù)柱),護(hù)柱兩側(cè)及靠近路面一側(cè)表面涂紅白相間漆,用來(lái)提醒主線車輛提高警覺(jué)。
(1)路基排水
①野外路段,一般情況下,利用原有梯形邊溝,對(duì)淤塞路段進(jìn)行清理。
②過(guò)村路段 (K25+000~K25+200共 計(jì)200m),由于大修挖除新建,原街道化邊溝及街道化擋墻需要重做。
(2)路面排水
采用路拱橫坡排水。
根據(jù)對(duì)全路段平交口的調(diào)查,部分平交口由于路面大修方案路面高程抬高,根據(jù)實(shí)際情況對(duì)被交路在20m范圍內(nèi)進(jìn)行改造,使被交路與本路段順接。
本項(xiàng)目均以平面交叉的型式與各種道路相交,平面交叉共11處。被交路考慮和主線順接,自主線路面邊緣向被交路方向一定范圍內(nèi)對(duì)被交路進(jìn)行加鋪改造,被交路路面結(jié)構(gòu)采用5cm中粒式瀝青混凝土(AC—16C)+22cm水泥穩(wěn)定碎石。
(1)石料
從滿城采購(gòu)碎石和塊、片石材料,料場(chǎng)儲(chǔ)量豐富,運(yùn)輸方便,交通便利。
碎石材料巖性為奧陶系石灰?guī)r,表層輕微風(fēng)化,軟石含量、壓碎值不大,加工的各種規(guī)格的碎石可用作路面基層、構(gòu)造物、防護(hù)工程等。
(2)砂
本工程所用中粗砂均在滿城采購(gòu),砂場(chǎng)儲(chǔ)量豐富,無(wú)覆蓋層,砂質(zhì)純凈,含泥量小。
該地砂場(chǎng)可作為水泥混凝土和瀝青混凝土的細(xì)集料,開(kāi)采運(yùn)輸便利。
(3)石灰
石灰材料從滿城采購(gòu),以?shī)W陶系石灰?guī)r為料源,儲(chǔ)量豐富,品質(zhì)較好,運(yùn)輸方便。
該地可供路基、基礎(chǔ)工程及構(gòu)造物附屬工程使用。
(4)水泥
從保定購(gòu)買符合要求的優(yōu)質(zhì)水泥,其交通便利,運(yùn)距較短,可供路基路面工程使用。
(5)鋼材、木材、瀝青
鋼材主要從保定市購(gòu)買;木材可在當(dāng)?shù)啬静氖袌?chǎng)購(gòu)買;瀝青可采用保定市瀝青庫(kù)的瀝青。
(6)用電
華北電網(wǎng)比較發(fā)達(dá),電網(wǎng)分布均勻合理,能滿足本工程的用電要求,工程用電可與電力部門協(xié)商解決。
本項(xiàng)目建筑安裝工程費(fèi)為956.93萬(wàn)元,預(yù)算總金額為1153.79萬(wàn)元,平均每公里造價(jià)為299.69萬(wàn)元。
本工程建設(shè)區(qū)運(yùn)輸條件較理想,周邊公路網(wǎng)發(fā)達(dá),干線公路和地方道路四通八達(dá),可以保證運(yùn)輸暢通。材料運(yùn)輸以汽車為主,短途也可采用拖拉機(jī)運(yùn)輸。全線路面基層混合料及面層混合料拌和設(shè)備各一套。該方案經(jīng)濟(jì)合理,科學(xué)可行。
[1]JTJ 073.2—2001,公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].
[2]GB 5768—2009,道路交通標(biāo)志和標(biāo)線[S].