【摘 要】社會發(fā)展,公路交通量迅速增加,為公路養(yǎng)護帶來了新的課題,公路養(yǎng)護大中修工程的設計,在養(yǎng)護管理中處于舉足輕重的位置,本人就最常見的路面中修、路面大修工程的設計方面的問題進行探討。闡述了大中修工程設計的內(nèi)容、步驟、方案特點及注意問題,為公路養(yǎng)護工程管理提供一定借鑒。
【關鍵詞】公路養(yǎng)護;大中修工程;設計
隨著社會蓬勃發(fā)展,公路交通量增加,超重車輛的增多,嚴重縮短了公路的使用壽命,加固、改建、大修養(yǎng)護工程也給公路人提出了更高的要求。如何使養(yǎng)護大中修工程適應交通事業(yè)又好又快發(fā)展,是擺在公路建設者面前的一道課題。首當其沖的就是公路養(yǎng)護大中修工程的設計問題,在公路的建設、養(yǎng)護、管理中,公路養(yǎng)護大中修工程的設計在養(yǎng)護管理中處于舉足輕重的位置。
公路養(yǎng)護工程按其性質(zhì)、技術復雜程度和規(guī)模大小,一般分為小修保養(yǎng)、中修工程、大修工程、改建工程四類。但有的把水毀工程、應急工程、安保工程、防災工程也納入了公路養(yǎng)護工程的范疇。相對應的工程設計分為小修保養(yǎng)工程設計、中修工程設計、大修工程設計、改建工程設計。以及水毀工程設計、安保工程設計等等。
小修保養(yǎng)是對公路及沿線設施經(jīng)常進行維護保養(yǎng)和修補其輕微損壞部分的作業(yè);改建工程是對公路及其沿線設施進行全線或逐段提高技術等級指標,顯著提高其通行能力的較大工程項目。小修保養(yǎng)一般不需要有設計資質(zhì)的企業(yè)進行設計,和改建工程不在公路養(yǎng)護大中修工程的范疇。下面本人結合工程實際,對公路養(yǎng)護工作中,最常見的路面中修、路面大修工程的設計進行探討。
一、中修工程設計
中修工程是對公路及其沿線設施的一般性損壞部分進行定期的修理加固,已恢復公路原有技術狀況的工程。省局的公路養(yǎng)護工程管理辦法有規(guī)定:五年一中修、八年一大修。
1 中修工程設計的內(nèi)容
1)路面設計
首先,按現(xiàn)行《公路技術狀況評定標準》(JTG H20)評定,對照以下情況采取中修養(yǎng)護對策:①當高速公路及一級公路的路面損壞狀況指數(shù)評價為中及中以下,或者二級及二級以下公路的路面損壞狀況指數(shù)評價為次及次以下時,應采取中修罩面措施;②當高速公路及一級公路的路面行駛質(zhì)量指數(shù)評價為中及中以下,或者二級及二級以下公路的路面行駛質(zhì)量指數(shù)評價為次及次以下時,應采取罩面等措施改善路面的平整度;③高速公路及一級公路的抗滑能力不足(SFC<40)的路段,或二級及二級以下公路抗滑能力不足(SFC<35.5)的路段,應采取加鋪罩面層等措施提高路表面的抗滑能力。
其次,中修工程路面設計中,常采用的措施為罩面。
罩面是在原有路面上加鋪一層水泥砼或瀝青砼面層,以恢復路面磨耗及表層輕度破損的措施。對于瀝青路面來說目前常用的稀漿封層、微表處、同步碎石封層、霧封層、開普封層、超薄磨耗層均屬于罩面。
罩面按其功能劃分為普通型罩面(簡稱罩面)、防水型罩面(簡稱封層)和抗滑層罩面(簡稱抗滑層)三種。罩面主要適用于消除破損、完全或部分恢復原有路面平整度、改善路面性能的修復工作;封層主要適用于提高原有路面的防水性能、平整度和抗滑性能的修復工作;抗滑層主要適用于提高路面抗滑性能的修復工作。
在高速公路上,常用罩面作為預防性養(yǎng)護的手段;但在普通國省干線公路上,由于資金的問題,很少用罩面作為預防性養(yǎng)護的手段,而更多的是采用組合設計用于中修工程,比如:淺銑刨+上封層+4cmAC-13細粒式瀝青混凝土面層。上封層為防水型罩面、4cmAC-13細粒式瀝青混凝土為普通罩面,這樣的設計組合常常用到。2014年宿州市S201K60~K80段中修工程、S329K0~K18+500段中修工程都是采用這樣的方案。
罩面結構類型和厚度,可根據(jù)公路等級、交通量、當?shù)亟?jīng)濟條件和已有經(jīng)驗,通過設計確定。
2)排水設計
中修工程排水設計,根據(jù)調(diào)查老路原排水設施使用狀況、雨后路面積水情況、穿集鎮(zhèn)排水設施設置情況,有針對的采取合理處治措施。
①原有泄水槽及路基排水溝被垃圾、土堆等堵塞不暢的,進行清淤、疏通處理;
②路面長期積水路段,進行增設排水溝或泄水槽;
③穿集鎮(zhèn)段,已設置矩形蓋板邊溝的,清除邊溝中垃圾、淤泥及雜物保持通暢。長度不足的予以接長;需要增設矩形蓋板邊溝的路段予以增設,確保排水系統(tǒng)完整、工作良好。
3)標志、標線及渠劃設計
主要是對老路原有標志標線等沿線設施修補、完善,結合安全保障工程的設計理念,最大限度的為車輛行駛提供一個科學、合理且人性化的安全、舒適的通行環(huán)境。
①原有標志標牌版面損壞、老化不清晰的進行更換版面,立柱等銹蝕的進行除銹防銹處理;
②新增路口增設路口標志或道口柱,大型路口需補充渠劃設計,主要道路交通量較大的次要道路增設停車讓行標志及停車線;
③根據(jù)路面的寬度和等級合理設計標線;
④深溝及高路堤段,增設波形梁護欄或堤壩標志等等。
2 中修工程設計的步驟
1)老路資料調(diào)查與評定
中修工程中,對老路病害進行詳細調(diào)查,按《公路技術狀況評定標準》(JTG H20)的要求,以1000m路段長度作為評定單元經(jīng)行評定,在路面類型、交通量、路面寬度和管養(yǎng)單位變化處,評定單元路段長度不應超過2000m。列表記錄瀝青路面21種路面損壞類型的面積,依據(jù)對應的權重ω計算路面破損率DR,再計算該單元的PCI。公式為:
對于高速公路及一級公路的路面損壞狀況指數(shù)評價為中及中以下,或者二級及二級以下公路的路面損壞狀況指數(shù)評價為次及次以下的路段均應中修處理。
2)方案設計。普通干線公路路面中修常采用的方案:病害處治+淺銑刨+瀝青封層+5cm瀝青混凝土(AC-16)。
路況較好時,粘層+4cm(AC-16)瀝青混凝土。
沿線設施主要完善道口標柱、路口順接、修繕標牌,增設護欄等;補劃標線、停車讓行線、渠劃線、人行橫道線等。
3)圖表及說明。主要表格有:主要技術經(jīng)濟指標表、瀝青路面破損調(diào)查表、瀝青路面狀況指數(shù)計算表(PCI),路面工程數(shù)量表、安全設施匯總表等等、病害處治一覽表。主要設計圖:路線平面圖、路基標準橫斷面圖、路面病害示意圖、各類病害處治圖、路面結構圖、標線一般設計圖等等。說明主要有:總說明、方案設計說明、各種施工工藝說明等等。
4)出圖。參照交通部2007年《公路工程基本建設項目設計文件編制辦法》,根據(jù)養(yǎng)護工程設計特點,增加“老路技術狀況評定”、“設計方案”等篇章。
二、大修工程設計
大修工程是對公路及其沿線設施的較大損壞進行周期性的綜合修理,以全面恢復公路原有技術狀況。
1 大修工程設計的內(nèi)容
1)路面設計。首先,進行公路技術狀況評定,按以下情況采取大修養(yǎng)護對策:當高速公路及一級公路的路面損壞狀況指數(shù)評價為次及次以下,或者二級及二級以下公路的路面損壞狀況指數(shù)評價為差時,對路面結構強度指標抽樣單獨計算與評定。在強度不能滿足要求時,就應采取大修補強措施以提高其承載能力。其次,大修工程路面設計中,常采用的措施主要有:換填和補強。
(1)換填。換填一般采用與原路面同結構為原則,面層采取密級配瀝青混合料。對于彎沉較小,路面病害主要集中在面層,并且基層完整、路面整體強度滿足要求的路段,需更換面層。①如面積小,可采用小型機械或人工翻挖。②對面積較大,宜采用銑刨機進行銑刨。當基層出現(xiàn)連續(xù)的疲勞裂縫(網(wǎng)裂、龜裂)、基層松散或塊狀裂縫成片、縱橫向裂縫密集等嚴重病害時,均需換填基層、重鋪面層。當瀝青路面的病害與路基沉陷有關時,則需要對路基進行處理。
(2)補強。在現(xiàn)有公路等級不變的情況下,瀝青路面因損壞嚴重、路面結構強度指數(shù)(PSSI)不符合要求,應進行路面補強。應注意以下問題:①公路路拱不符合規(guī)范要求,應結合補強設計進行調(diào)拱。②補強前應調(diào)查原路面的病害,并進行處治。③路面補強路段內(nèi)若有橋涵等構造物,應注意與橋涵良好銜接。④補強設計應重新設計路線縱坡。⑤路面補強結構形式一般宜采用半剛性基層加瀝青混合料面層的補強結構形式。 2)排水設計(同中修工程)。3)標志、標線及渠劃設計(與中修工程相同,不再贅述)。4)橋梁、涵洞大修工程中,由于需要重新拉坡,進行縱斷面設計。橋梁、涵洞常常要做一定的調(diào)整、接長和抬高。①涵洞由于路面加鋪基層及面層而變得長度不足,需要接長。②梁橋,處于大修路段時,加鋪路面結構時,增加橋梁恒載與橋梁承載不利;如不加鋪路面結構則在橋上形成下凹,縱坡不順適。解決這一難題,通常有兩種成功做法:a、加鋪п形板,調(diào)坡的同時少增加恒載;b、整橋頂升,頂升梁板后在墩臺蓋梁上增加墊塊,效果最好。③拱橋,一般用輕質(zhì)路面結構材料,直接加鋪。
2 大修工程設計的步驟。與中修工程基本相同。只是路面大修工程要做縱斷面設計,需要做控制測量、平面圖、縱斷面圖等等。
結束語
公路養(yǎng)護大中修工程是高速公路、國省干線公路綜合管理的重要組成部分,熟悉其設計的特點、內(nèi)容、步驟對提高公路管理水平,做好本職工作有重要的現(xiàn)實意義。我們每一位公路人都有責任在公路建成通車后采取科學、合理養(yǎng)護維修措施,保持公路及其沿線設施的完好狀態(tài),維護公路正常的使用功能,消除公路使用中出現(xiàn)的病害、隱患,延長其使用壽命,為人們提高一個暢、安、舒、美的車輛運行環(huán)境。
參考文獻:
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