■王金斌
(福建省高速公路養(yǎng)護(hù)工程有限公司,福州 350001)
截止2017年底,福建省高速公路通車?yán)锍桃堰_(dá)到5300km。為了確保高速公路通車的暢通、安全、舒適,福建省高速公路營運(yùn)單位每年都會(huì)組織相關(guān)人員,深入每條高速公路進(jìn)行全面的路況調(diào)查。調(diào)查過程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn),高速公路路面局部出現(xiàn)車車轍、裂縫、沉陷,積水等現(xiàn)象,從而引起通行車輛出現(xiàn)跳躍現(xiàn)象,給交通安全留下安全隱患,因此消除跳車引起的安全隱患顯得非常重要。跳車處理作為每年高速公路養(yǎng)護(hù)施工的必修課,是消除安全隱患舉措之一。筆者結(jié)合多年來對(duì)該施工技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐,總結(jié)出一些經(jīng)驗(yàn)。本文以福泉高速公路路面積水、跳車處理工程跳車點(diǎn)莆田路段AK2162+800~AK2162+880為例,解析高速公路瀝青路面跳車處理施工技術(shù)。
高速公路沈海線交通量大,福建沿海地質(zhì)復(fù)雜,高速公路建成通車后,路面局部出現(xiàn)車轍、裂縫、沉陷、積水等現(xiàn)象,根據(jù)福泉高速公路有限責(zé)任公司的要求,決定對(duì)沈海線福泉福州、莆田、泉州三個(gè)路段的路面積水、跳車段落進(jìn)行處理,其中福州段積水處理1處,中修處理1處;莆田段積水處理共1處,跳車處理1處;泉州段積水處理6處,中修1處。共完成瀝青砼56040m2,完成造價(jià)854.6452萬元。
瀝青路面不平整是產(chǎn)生跳車的主要原因,而導(dǎo)致瀝青路面不平整的原因在施工方面就有很多影響因素,單是路面平整度,就與施工人員素質(zhì)、路基施工質(zhì)量、橋頭涵洞兩段及橋梁伸縮縫的處理、路面底基層及基層的施工、路面施工機(jī)械的選用及路面材料的質(zhì)量有關(guān),而這些恰恰就是影響路面平整度的主要原因。
路基不均勻沉降,必然會(huì)引起路面的不平整,分析其原因,不外乎:
(1)路基填料控制不好,路面形成高低不平,采用高液限粘土填筑的路段,不同程度的出現(xiàn)了路基不均勻沉降。
(2)半挖半填路基的接合部處理不當(dāng)、路基的壓實(shí)度不足,半挖半填路基較多,當(dāng)路面完成后,出現(xiàn)了沉陷、沉陷和裂縫,或是由于路基填料的含水量大,施工單位力量不夠,未能按規(guī)范要求挖臺(tái)階施工,造成路基于填料接縫接合部產(chǎn)生裂縫和沉降,路基壓實(shí)機(jī)具不足,使路基土壤的密實(shí)度偏低,土體透水性增強(qiáng),造成水分集聚和侵蝕路基,使路基土軟化而產(chǎn)生不均勻沉降。
(3)特殊地基路段、路基防護(hù)排水不完善,因軟土的壓縮性大,在自重的作用下產(chǎn)生沉降,部分路段是由于路基的防護(hù)、排水系統(tǒng)不完善,造成濕陷性黃土的不均勻沉陷、水流不暢,引起路基變形。
(4)通車后,由于高速公路車道分為快車道、主車道、慢車道,不同車型車輛長期行駛過程中也會(huì)產(chǎn)生車轍、裂縫、沉陷等現(xiàn)象,從而引起跳車。
施工工序:交通管制,安全布控→ 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量→測(cè)量數(shù)據(jù)分析與設(shè)計(jì)→施工現(xiàn)場(chǎng)放樣→施工過程控制→開放交通。
(1)高速公路道路作業(yè)交通安全標(biāo)志設(shè)置方案
四車道封閉車道養(yǎng)護(hù)作業(yè):警告區(qū)距離長度1.6km,1.6km開始處中央分隔帶放置(前方1.6km施工標(biāo)志),應(yīng)急車道同樣放置;1100m處中央分隔帶放置(限速100km/h標(biāo)志),應(yīng)急車道同樣放置;700m處中央分隔帶放置(限速 80km/h標(biāo)志),應(yīng)急車道同樣放置;400處中央分隔帶放置(車道減少標(biāo)志),同一位置中央分隔帶處放置警示頻閃燈及禁止超車標(biāo)志。警告區(qū)結(jié)束處外側(cè)車道處放置(向左導(dǎo)向標(biāo)志或向左箭頭標(biāo)志)同一位置外側(cè)車道放置(車道減少標(biāo)志),上游過渡區(qū)為190m,結(jié)束處放置(施工長度XXm標(biāo)志);緩沖區(qū)按坡度設(shè)置長度,當(dāng)坡度≤3%時(shí),緩沖區(qū)長度為120m,當(dāng)坡度>3%時(shí),緩沖區(qū)為160m。緩沖區(qū)開始處在外側(cè)車道上放置附設(shè)警示燈的路欄及前方施工標(biāo)志。下游過渡區(qū)的長度不宜小于30m,終止區(qū)的長度不宜小于30m。終止區(qū)后中央分隔帶放置(解除限速80km/h標(biāo)志),同一位置應(yīng)急車道放置解除禁止超車標(biāo)志。
(2)為確保施工和行車安全,在本工程施工期間,在封閉施工點(diǎn)每個(gè)點(diǎn)位設(shè)不少于1名交通管理員,實(shí)行不間斷執(zhí)勤,確保施工安全。該管理員具備交通管理身份和交通管理知識(shí),負(fù)責(zé)維護(hù)交通秩序和行車安全,確保正常施工作業(yè)和防止交通事故。
施工現(xiàn)場(chǎng)通常用水準(zhǔn)儀測(cè)量高程,在安全布控區(qū)內(nèi)先踏勘跳車點(diǎn)所處的位置,作標(biāo)志,以路面中線為起點(diǎn),沿雙側(cè)橫坡方向,按行車道寬寬度作測(cè)量記號(hào)點(diǎn),沿車輛通行縱坡方向,按每5m的間隔作記號(hào)點(diǎn),記號(hào)點(diǎn)用阿拉伯?dāng)?shù)字,依次編碼1,2,3…。測(cè)量時(shí),在要特別注意要在作標(biāo)志的位置分別沿行車道兩個(gè)方向,多測(cè)量20~30m,作為“拉坡”設(shè)計(jì)的縱坡參照。
(1)測(cè)量數(shù)據(jù)分析。將施工現(xiàn)場(chǎng)跳車點(diǎn)位置的測(cè)量數(shù)據(jù),輸入電腦EXCEL表中,在跳車點(diǎn)位置中設(shè)一個(gè)參考點(diǎn)作為后視點(diǎn),假設(shè)其高程設(shè)為3m。由此可算出整個(gè)跳車點(diǎn)標(biāo)志區(qū)內(nèi)所有記號(hào)點(diǎn)的原地面高程,根據(jù)這些原地面高程就可以確定該位置的縱坡度值與橫坡度值。
(2)“拉坡”設(shè)計(jì),見下圖1。根據(jù)EXCEL表中各記號(hào)點(diǎn)的高程值,通常是以高速公路中線每隔5m的記號(hào)點(diǎn)作為本次“拉坡”設(shè)計(jì)的原地面線,在CAD軟件中作圖,縱向?yàn)闃?biāo)高,橫向?yàn)槔锍?,比例分別為 1∶1000,1∶100,每隔5m作記號(hào)點(diǎn),按高程長度標(biāo)出每個(gè)記號(hào)點(diǎn)(里程點(diǎn))所對(duì)應(yīng)的點(diǎn),把這些高程點(diǎn)連接起來,作為原地面線,在CAD圖上可以看出路面凹陷情況。根據(jù)填、挖平衡原則作初步“拉坡”設(shè)計(jì),因?yàn)槭窃谝淹ㄜ嚨母咚俟飞献魈囂幚恚话闱闆r下,更多是考慮在跳車點(diǎn)的位置上填一層瀝青砼。做到“拉坡”設(shè)計(jì)能滿足施工完成后的通車平順性要求。在CAD軟件中,可以算出高速公路中線每隔5m記號(hào)點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程。根據(jù)這些點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程值、橫坡度值、縱坡度值,就可以算出整個(gè)跳車點(diǎn)標(biāo)志區(qū)內(nèi)所有記號(hào)點(diǎn)的設(shè)計(jì)線高程值,見下表1。
圖1 拉坡設(shè)計(jì)
表1 莆田段AK2162+800跳車處理測(cè)量設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表
根據(jù)跳車點(diǎn)所在的通車線路位置的交通量,來考慮是主道先施工,還是超車道先施工。確定下來之后就開始放樣,釘鋼樁,拉鋼絲線,根據(jù)記號(hào)點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程值,乘以瀝青砼的虛鋪厚度值(通常取1.2),得出瀝青砼加鋪厚度值。在鋼樁上量出,調(diào)整鋼絲線,固定鋼絲線。根據(jù)此方法放樣出行車道兩邊的鋼絲線。若此跳車點(diǎn)凹陷或沉陷比較大,就要分層填鋪,為確保瀝青混凝土混合料的壓實(shí)度,做到分層攤鋪和壓實(shí),分層攤鋪的厚度原則上按原路面結(jié)構(gòu)層厚度控制,最大不得大于8cm。
(1)跳車點(diǎn)接頭的銑刨工藝
跳車處理過程中,接頭位置的標(biāo)高為0填挖,為滿足路面結(jié)構(gòu)性能,必須銑刨厚度4~5cm,銑刨長度5~10m,接頭銑刨要盡量順直。銑刨機(jī)銑刨時(shí)需人工配合清理,人工緊隨其后,及時(shí)清掃,用空壓機(jī)吹盡粉塵。經(jīng)過自檢和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理確認(rèn)下一層無需作進(jìn)一步處理后方可進(jìn)行下一工序的施工,即粘層油的噴灑。
(2)粘層油的灑布工藝
銑刨后清掃凈后,均勻?yàn)⒉几男匀榛癁r青粘層油,用量為0.3~0.6L/m2;粘層瀝青噴灑時(shí),要進(jìn)行有效遮擋避免污染設(shè)施及路面,對(duì)造成的污染要及時(shí)清除;噴灑粘層瀝青后,禁止車輛及人員通過,避免將瀝青膜損壞;在銑刨接頭側(cè)壁,要涂刷與粘層相同的瀝青,以利于與舊路面良好連接;粘層瀝青要噴灑均勻,對(duì)漏缺處要進(jìn)行找補(bǔ),有多余瀝青要予以清除。
(3)瀝青混凝土攤鋪施工
①瀝青的加熱溫度控制在155℃~165℃,集料加熱溫度控制在比瀝青溫度高10℃~30℃,瀝青混合料溫度控制在145℃~165℃,運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度不低于145℃。攤鋪機(jī)開始工作時(shí),現(xiàn)場(chǎng)保證有2輛以上料車等候,以避免攤鋪機(jī)等料停機(jī)不能連續(xù)攤鋪,從而影響施工質(zhì)量。遇雨天或地面積水時(shí),禁止攤鋪,同時(shí)瀝青砼攤鋪時(shí)氣溫要確保在15℃以上。
②瀝青混合料運(yùn)輸過程控制。瀝青混合料的運(yùn)輸車的配置,是根據(jù)我公司拌和樓設(shè)置位置及招標(biāo)文件要求而定的,混合料運(yùn)輸車輛配備要滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需要。運(yùn)輸車在運(yùn)輸過程中全部采用雙層油布覆蓋等保溫、防雨和防污染等措施,以確?,F(xiàn)場(chǎng)攤鋪溫度要求。瀝青混合料運(yùn)至攤鋪現(xiàn)場(chǎng)后,憑運(yùn)料單接收,并檢查拌和質(zhì)量和到場(chǎng)溫度,不符合技術(shù)規(guī)范要求的瀝青混合料,不能在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攤鋪,全部做廢料處理。
③瀝青混合料攤鋪質(zhì)量控制
a.攤鋪前準(zhǔn)備:安裝好自動(dòng)找平儀或滑車裝置,并要根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)層厚度設(shè)置攤鋪厚度,調(diào)整夯錘、熨平板的震動(dòng)頻率,做好熨平板的預(yù)熱工作,在攤鋪機(jī)開工前提前半個(gè)小時(shí)將熨平板預(yù)熱到100℃以上的溫度,以確保瀝青混合料起步后平整密實(shí)和橫坡度。為保證橫向接頭的平順,每次開始攤鋪前,要根據(jù)不同的攤鋪厚度調(diào)整好攤鋪機(jī)兩側(cè)的卡度。
b.攤鋪機(jī)起步控制:為保證橫向接頭的平順,每次開始攤鋪前,先用硬木襯墊至施工的松鋪厚度,然后根據(jù)不同的攤鋪厚度調(diào)整好攤鋪機(jī)兩側(cè)的標(biāo)尺,并根據(jù)厚度校正熨平板攤鋪角度至最佳狀態(tài),這樣攤鋪后的接頭比較平順。攤鋪起步速度控制在1m/min,待正常后以2~3m/min速度向前均勻連續(xù)不斷攤鋪。
c.攤鋪過程中的控制:在攤鋪機(jī)行進(jìn)過程中,要注意與料車配合掌握好進(jìn)料的速度,嚴(yán)禁運(yùn)料車在倒車過程中碰撞攤鋪機(jī),控制辦法是將運(yùn)料車停在離攤鋪機(jī)料斗口0.5~1m的位置,然后運(yùn)料掛空擋,由攤鋪機(jī)緩慢行駛頂著運(yùn)料車前進(jìn),并盡量避免在中途停車,以確保路面平整度。在攤鋪過程中及時(shí)進(jìn)行各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的檢測(cè),以便隨時(shí)校正,使施工質(zhì)量處于正常控制狀態(tài)。在攤鋪過程中,設(shè)專人對(duì)料進(jìn)行嚴(yán)格控制,對(duì)料溫過高、偏低或其它質(zhì)量不合的瀝青混合料堅(jiān)決不用,一切嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)范控制。
④攤鋪完后產(chǎn)品保護(hù):在鋪筑好的面層未碾壓之前,嚴(yán)禁任何人隨意走動(dòng),以避免留下腳印,而影響路面平整度。
⑤碾壓質(zhì)量控制:碾壓過程分為初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段。初壓及終壓均采用雙鋼輪震動(dòng)壓路機(jī),復(fù)壓采用膠輪壓路機(jī),碾壓速度均勻緩慢,碾壓次序遵循先輕后重原則,在碾壓過程中按從低到高的順序,相鄰碾壓帶重疊1/3輪寬,如有拼幅段處側(cè)在縱縫位置先行碾壓處理。壓路機(jī)碾壓時(shí)根據(jù)瀝青混合料的特性,嚴(yán)格控制碾壓溫度和碾壓速度,并設(shè)專人指揮。碾壓溫度要符合規(guī)范要求,碾壓速度見下表2。
表2 壓路機(jī)碾壓速度(km/h)
在碾壓期間,壓路機(jī)不得在中途停留、轉(zhuǎn)向或制動(dòng),在來回交替碾壓過程中,前后停留在距離相距10m以上,并要駛出壓實(shí)起始線3m。
⑥接縫處理:瀝青混合料路面鋪筑期間,當(dāng)需要暫停施工時(shí),中面層可采用平接縫或斜接縫;上面層采用平接縫,宜在當(dāng)天施工結(jié)束后切割、清掃、成縫。橫向接縫碾壓宜按垂直車道方向沿接縫進(jìn)行,并在路面縱向邊處放置支承木板,其長度要足夠滿足壓路機(jī)駛離碾壓區(qū)。如果因施工現(xiàn)場(chǎng)限制或相鄰車道不能中斷交通時(shí),也可沿縱向碾壓,但要在攤鋪機(jī)駛離接縫后盡快進(jìn)行,且不得在接縫處轉(zhuǎn)向。
(4)標(biāo)線
在面層瀝青砼加鋪施工完成后,經(jīng)報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)合格后,再進(jìn)行路面標(biāo)線的恢復(fù),路面標(biāo)線材料采用熱熔型反光涂料,路面標(biāo)線線形整體流暢,美觀大方;路面標(biāo)線施工過程中應(yīng)采取防范措施進(jìn)行保護(hù),避免標(biāo)線涂層溫度未降低而遭受行人和車輛破壞;污染路面,其性能經(jīng)檢驗(yàn)均應(yīng)符合規(guī)范要求。
(1)熱拌瀝青混合料路面應(yīng)待攤鋪層自然降溫至表面溫度低于50℃后,方可開放交通。
(2)開放交通時(shí),要確定施工車輛和施工人員已離開施工場(chǎng)地且已把施工現(xiàn)場(chǎng)清理干凈,特別要注意安全撤控,布控車輛在布控區(qū)內(nèi)必須沿行車方向逆向倒退行駛并配合專職人員收起錐筒及限速標(biāo)志牌。整個(gè)過程必須用對(duì)講機(jī)與前方專職安全員時(shí)刻保持聯(lián)系。
通過以上各工藝的實(shí)施,消除了汽車在該路段行駛的跳躍現(xiàn)象,解決了因跳車引起的噪聲憂民問題,車輛行駛的平順性,滿足高速公路通車的舒適性,從而減少和消除因高速公路路面跳車引起的交通安全事故。
(1)在高速公路上,因?yàn)檐囕v行車速度很快,且沈海線高速公路交通量很大,所以未全封閉的情況下在高速公路上施工,是十分危險(xiǎn)的。因此,安全布控崗前培訓(xùn)是十分重要的。在施工前,安全布控是保證現(xiàn)場(chǎng)施工人員安全的首要條件。只有把安全布控做好,才能保證施工的順利進(jìn)行。
(2)積水及跳車病害處理,因其工作面較小,對(duì)路面的平整度、壓實(shí)度較難控制,因此對(duì)機(jī)械設(shè)備有更高的要求,而責(zé)任心強(qiáng)、技術(shù)熟練、配合默契的專業(yè)施工隊(duì)伍將是路面積水處理施工的質(zhì)量保證。
(3)病害處理范圍的確定很多情況下是用肉眼觀測(cè),憑經(jīng)驗(yàn)確定的,可能會(huì)出現(xiàn)處理不到位的現(xiàn)象,假如能更科學(xué)地檢測(cè)出路面的病害狀況,那就可以一次性地處理好路面的病害問題。
[1]郝培文.瀝青路面施工和維修技術(shù).北京:人民交通出版社.2001.
[2]福建省高速公路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).高速公路多車道養(yǎng)護(hù)工程安全布控指南.福建省交通運(yùn)輸廳發(fā)布,2012.
[3]JTG H30-2015,公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程.2015.
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