王芳

當(dāng)前公路工程改擴(kuò)建的實(shí)施，一般均采取邊通行、邊修建的方式來完成項(xiàng)目的建設(shè)工作。低等級公路提級改造為一級公路的技術(shù)特點(diǎn)給工程建設(shè)與運(yùn)營安全保障帶來巨大挑戰(zhàn)，這些技術(shù)特點(diǎn)可以歸納為以下兩大方面：

1 邊施工邊通行影響改建工程施工階段通行安全與效率

對于采取邊通行、邊修建的方式來完成的擴(kuò)幅改建工程，施工階段既有改建道路的工程車輛，又有本地或過境的車輛，交通沖突點(diǎn)較多，交通組織相對較復(fù)雜，無疑會為交通順暢、安全通行帶來問題。

從目前已經(jīng)開展的改建工程看，存在兩種問題：一種是由于車道壓縮，沖突點(diǎn)增多，引起路段通行能力不足，可能會造成長時(shí)間或分時(shí)段的交通擁堵問題，第二種是由于車道變窄，變少，沖突點(diǎn)增多，引起駕駛員不安全駕駛行為增多，造成通行交通及通行交通闖入作業(yè)區(qū)的交通事故發(fā)生概率增大問題。

解決施工作業(yè)過程中的通行效率和安全問題，都需要公路養(yǎng)護(hù)施工作業(yè)區(qū)交通組織和安全技術(shù)。但我國在公路養(yǎng)護(hù)施工作業(yè)區(qū)交通組織和安全技術(shù)研究起步較晚，目前尚未形成完善的針對不同等級公路的技術(shù)體系。2009年頒布的交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程》（JTG H10-2009）雖然對養(yǎng)護(hù)施工區(qū)的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了定義，但這些定義主要以理論推導(dǎo)為基礎(chǔ)，并單純從保障交通安全的角度得出，對道路通行效率的考慮較少，而且并沒有針對各等級公路特點(diǎn)進(jìn)行專門的研究和規(guī)定。

所以針對改擴(kuò)建工程交通特點(diǎn)，開展施工過程交通組織及安全保障技術(shù)研究，對保障車輛順利通過施工作業(yè)路段，避免發(fā)生交通擁堵，并保障施工養(yǎng)護(hù)作業(yè)人員的安全，有著重要的研究價(jià)值和社會、經(jīng)濟(jì)效益。

2 改擴(kuò)建公路運(yùn)營期安全保障面臨挑戰(zhàn)

2.1 我國一級公路普遍存在突出的交通安全問題

我國一級公路的交通安全水平顯著低于其他等級公路。表1給出了2011年我國各等級公路交通事故情況，從中可以看出一級公路的事故率分別是高速公路、二級公路、三級公路和四級公路的1.37、2.05、4.88和78倍，另外一級公路的死亡率、受傷率也明顯高于其它等級公路。因此，相對其他等級而言，一級是最危險(xiǎn)的公路等級。

以往研究表明，一級公路作為僅次于高速公路的高等級公路，其線形設(shè)計(jì)指標(biāo)普遍較高，主線運(yùn)行速度也普遍較快，平交口多，不完全封閉導(dǎo)致的接入頻繁、橫向干擾嚴(yán)重等特征是導(dǎo)致上述問題的主要原因。

2.2 一級公路特點(diǎn)為其安全保障提出了更高要求

一級公路與鄉(xiāng)鎮(zhèn)的接入點(diǎn)多采用平面交叉的方式。平面交叉口是各流向車輛和行人集中交匯、通過和轉(zhuǎn)換方向的節(jié)點(diǎn)。不同交通流向、不同交通方式之間的相互干擾，不但會使交叉口處的通行能力降低，同時(shí)也很容易發(fā)生交通事故。對于改建后的一級公路而言，由于主線設(shè)計(jì)速度較高，車輛運(yùn)行速度快，如果不對出入口進(jìn)行嚴(yán)格控制、不對交叉口進(jìn)行合理渠化，必將引發(fā)更嚴(yán)重的交通沖突。

接入口管理方面，由于公路設(shè)計(jì)缺乏操作細(xì)則，設(shè)計(jì)人員無法準(zhǔn)確把握接入口控制標(biāo)準(zhǔn)，造成公路接入口控制不嚴(yán)格，加之公路路域的城鎮(zhèn)化進(jìn)程較快，公路兩側(cè)開發(fā)強(qiáng)度增大，區(qū)域經(jīng)濟(jì)的活躍促使城市功能強(qiáng)化。當(dāng)?shù)卣途用裨凇奥吠ㄘ?cái)旺”的指導(dǎo)思想下，使公路兩側(cè)的土地聯(lián)片開發(fā)，橫交道路和路邊產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，公路兩側(cè)的生產(chǎn)、生活、服務(wù)設(shè)施聚集，對公路接入口的需求迅速增加。這使得公路主線的通行能力和服務(wù)水平下降很快，交通運(yùn)行質(zhì)量也難盡人意，達(dá)不到預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)，更無法滿足日益增長的交通需求。部分接入口的接入位置不合理、視距嚴(yán)重不良等現(xiàn)象較多，容易誘發(fā)交通事故。

鑒于一級公路的運(yùn)行特性，升級改造后必然面臨如何有效提高其交通安全水平和運(yùn)行效率的問題，因此，迫切需要在公路設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中，預(yù)先進(jìn)行一級公路安全設(shè)計(jì)，提出合理的出入控制標(biāo)準(zhǔn)和科學(xué)的交叉口渠化管理方法，從而提高開通后的安全運(yùn)營水平。

2.3 新老路差異沉降技術(shù)是工程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題

國內(nèi)外相關(guān)工程表明，舊路拓寬引起的路基差異沉降處理不好將對公路的使用壽命與使用品質(zhì)產(chǎn)生直接的影響，甚至出現(xiàn)路面開裂等早期損壞。這些路面病害造成路面平整度不良、局部積水、路面摩阻系數(shù)下降等問題，如果不能在建設(shè)階段采取措施預(yù)防或在運(yùn)營階段及時(shí)處置，將成為行車安全隱患。

2.4 重載運(yùn)輸特點(diǎn)考驗(yàn)改擴(kuò)建項(xiàng)目路面的耐久性

從全國范圍看，隨著重載、渠化交通成為現(xiàn)代貨運(yùn)特征，加上我國極端高溫及高溫持續(xù)時(shí)間每每創(chuàng)下紀(jì)錄，瀝青路面的抗流動變形能力不足問題日益顯露；調(diào)查表明，車轍已經(jīng)成為我國80%瀝青路面大中修的原因，多條高速公路在通車5～8年就不得不進(jìn)行路面翻修，經(jīng)濟(jì)損失和社會影響都很大。

按照道路工程工期安排，一般是上半年路基施工、下半年基層和面層的施工，瀝青混合料面層會有一部分是在秋冬低溫季節(jié)施工。所謂低溫施工，是與現(xiàn)行施工規(guī)范中對瀝青混合料鋪筑時(shí)氣溫要求大于10℃相對而言，一般是指氣溫低于10℃條件下進(jìn)行的瀝青混合料施工。此時(shí)，瀝青混合料與周圍環(huán)境的溫差很大，混合料的熱量散失很快；低溫季節(jié)常常伴隨著風(fēng)速也比較大，從而更加快了瀝青混合料溫度的下降。

目前熱拌瀝青混合料在低溫季節(jié)施工時(shí)，一般都會采用提高瀝青混合料的拌和溫度的方式來保證路面質(zhì)量。例如有文獻(xiàn)報(bào)道，普通瀝青混合料拌和溫度不宜低于170℃，改性瀝青混合料不宜低于185℃。這樣做一般認(rèn)為會提高路面的壓實(shí)效果，但是實(shí)際實(shí)施過程中不但消耗大量燃料、成倍產(chǎn)生瀝青煙等有害氣體，而且更重要的常常使瀝青在施工時(shí)就嚴(yán)重老化，對最終瀝青路面的路用性能產(chǎn)生不利影響。

2.5 綠色交通發(fā)展對廢舊材料資源化利用和環(huán)保施工提出了更高的要求

公路改擴(kuò)建施工過程中將產(chǎn)生大量的廢舊材料，廢舊材料如何處理，如何減少施工對環(huán)境的影響，是工程中需要解決的重要問題。

廢舊瀝青路面再生利用有利于保障道路網(wǎng)巨額國有資產(chǎn)安全和投資效益發(fā)揮，也是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，走環(huán)境友好和資源節(jié)約型交通發(fā)展之路的必然要求，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)道路交通產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的客觀需要。廢舊瀝青路面的再生利用在歐美發(fā)達(dá)國家已是普及技術(shù)。我國大多數(shù)省區(qū)市都或多或少地使用了瀝青路面再生技術(shù)。但是，我國廢舊瀝青路面再生始終沒有成為道路工程主流技術(shù)，目前工程規(guī)模應(yīng)用非常有限，且存在冷再生路用性能需要提升、廠拌熱再生廢料利用率低、廢舊材料應(yīng)用較少等問題。

圍繞《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》提出的“在重點(diǎn)行業(yè)和重點(diǎn)城市建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)的技術(shù)發(fā)展模式，為建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會提供科技支撐”總體目標(biāo)，針對交通基礎(chǔ)設(shè)施固體廢棄物綜合利用以及“減量化、資源化、生態(tài)化”需求，全面提升道路工程這一體量最大的人工工程所具備的固體廢棄物資源化能力和效率，從道路工程自身廢棄物的循環(huán)利用、道路工程節(jié)能降耗兩個方面入手，對廢舊瀝青材料資源化綜合利用技術(shù)集成示范，有助于推動交通運(yùn)輸行業(yè)資源循環(huán)利用和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，有助于全社會資源的綜合利用、環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。

2.6 施工噪聲對周邊人民生產(chǎn)生活影響較大

唐曹公路沿線城鎮(zhèn)化發(fā)展較快，改建工程的施工帶來的噪聲嚴(yán)重影響沿線人民的生產(chǎn)生活。為此，有必要開展能夠降低施工噪聲影響的施工技術(shù)。