满城顺平界至京赞线交叉口段大修方案
2014-11-17郭玉红
郭玉红
(张家口市城市快速路管理处,河北 张家口 075000)
0 引言
京赞支线(S336)满城顺平界至京赞线交叉口段大修工程起点位于京赞支线满城顺平界(桩号K22+292),终点位于京赞线交叉口(桩号K26+142),全长3.850km。本项目路段为平原区二级公路,设计车速为80km/h。路基宽12m,路面宽11.4m,于2000年改建,路面结构为4cm细粒式沥青混凝土+5cm中粒式沥青混凝土+18cm二灰稳定碎石+30cm石灰土。改建完成至今,未进行过大、中修改造,仅进行了日常养护及小修保养。路面病害较多,龟裂、网裂严重,部分路段出现沉陷现象,路面整体强度降低,已不满足使用要求。
2011年5月,通过对该路段进行病害调查、弯沉检测和钻芯取样,发现此路段路面破损情况较严重,主要表现为大面积的龟裂、网裂,局部伴有车辙,严重部位有坑槽出现,部分路段有横向裂缝,贯穿全断面。经检测,此路段的平均弯沉值为64(1/100mm)。经钻芯取样后发现,路面基层基本松散,强度较低,应尽快进行大修处理。另外根据调查,该路段交通量较大,2010年交通量达到9685辆/d(折合成小客车)。由于该路段沿线村镇较多,居民出行交通量大,且货车所占交通量达到42%,重型车辆较多,对路基、路面造成破坏比较严重。
由于本路段修建后,道路两侧进行的房屋建设,造成个别路段街道化治理及排水设施不完善;部分标志标牌及安保设施存在丢失、损害及安放不规范现象,安全隐患增多。随着沿线经济的发展和客货运输量的不断上升,该路段路面病害日益严重,造成道路整体通行能力降低。街道化、排水设施以及安保设施的不完善已降低了整体道路的服务水平。同时由于道路的不顺畅,也制约了当地经济的发展速度,亟需进行大修改造。
因此,本项目进行大修,一般路段路基宽12m,路面宽11.4m,路线平面线型维持原路不变,适当调整纵断面,以保证设计车速80km/h的纵断面要求。
1 沿线自然地理条件
1.1 地形、地貌
拟建项目经过区域为平原微丘区,主要为第四系冲积物、洪积物,该区域外动力地质现象以堆积为主。
1.2 地震
本项目沿线所经区域地震基本烈度为Ⅶ度。
1.3 水文地质
地下水质良好,矿化度低,适合灌溉,主要储存于第四纪多层交迭的各种砂、砾石与卵砾石的空隙中。因受地貌单元的制约,埋藏深度有明显差异。浅水层埋深不足2m,深水层埋深可达150m。
1.4 气候气象
拟建项目经过区域地处中纬度地带,属东部季风暖温带半干旱气候,其主要气候特点是:四季分明,大陆季风性气候特点显著,春季少雨多风,气候干燥,夏季高温、多雨、潮湿,秋季昼夜温差较大,天高气爽,风凉云淡,冬季寒冷干燥。
2 病害
本路段沥青路面存在的主要病害有:龟裂、横裂、车辙、沉陷、拥包等,见图1~图3。由于本路段底基层采用石灰稳定土,其强度较低,再加上水损使部分路段的基层已出现松散,继而反射到路面面层,使之出现裂缝。面层沥青疲劳开裂后,由于水的浸入,使路面结构强度进一步降低,车辆吸力形成唧浆,最终出现沉陷。
图1 龟裂
图2 车辙、网裂
图3 坑槽
当沥青路面受较大水平荷载作用时(主要是车辆经常启动和制动的路段),使路面出现推移和拥起从而形成拥包。在高温天气,重型车辆在急刹车时经常产生这种病害。本路段拥包病害出现在交叉路口、急转弯道和下坡路段较多。
综上所述,本路段旧路病害严重,形成病害的原因主要是近年来沿线经济发展迅速,促使交通量增长较快,大吨位超载、超限车辆与日俱增,再加上旧路排水不畅,水损对路面的破坏也较为严重。调查分析及弯沉数据表明,日常的养护维修已不能满足行车安全的需求。因此,对全线进行大中修处理。
3 大修方案
根据原有路段的基本情况,结合现有公路交通现状及发展预测提出大修方案。
3.1 路基、路面
(1)路基
保持原有12m宽路基,根据大修方案及纵段的调整,修复完善路肩。
(2)路面
根据对沿线病害的调查分析及弯沉结果,确定以下路面处理方案。
①根据调查及检验结果,此段旧路面弯沉值均达到64(1/100mm)左右,需进行大修处理。其中路段(K22+292~K25+000及K25+200~K25+300,总共2.808km)对旧路结构进行18cm冷再生,然后再加铺18cm水泥稳定碎石+5cm中粒式沥青混凝土+4cm橡胶粉改性沥青混凝土(ARHM13(W))。
②街道化路段(K25+000~K25+200,共计200m)考虑两侧排水及方便居民的出行,拟定挖除旧路面结构面层及基层,然后洗刨15cm石灰土垫层(保证垫层剩余15cm以上),挖除的基层材料进行厂拌冷再生,再生混合料摊铺18cm作为底基层,再在其上摊铺18cm水泥稳定碎石+5cm中粒式沥青混凝土+4cm橡胶粉改性沥青混凝土(AR⁃HM13(W))。
③起终点处理方案:为了更好地与旧路顺接,在起终点50m范围内,根据纵断面设计要求,将旧路面破除48~18cm,然后重新填补18cm水泥稳定碎石+18cm水泥稳定碎石+5cm中粒式沥青混凝土(AC—20C)+4cm橡胶粉改性沥青混凝土(ARHM13(W))。
3.2 安全设施
对不符合国家标准路段的标牌进行拆除重建;对沿线丢失的公路界碑、百米桩重新设计。本设计安全设施遵循“保障安全、提供服务、利于交通”的设计原则,以恢复和补充为主,共包括以下内容。
(1)标志
交通标志布设严格按照《道路交通标志和标线》(GB 5768—2009)及有关规范进行,力求做到齐全、功能完整。
(2)标线
根据本路段实际情况,确定标线设计方案为:按双向两车道进行划线,路面中心线一般路段为宽15cm的黄色虚线,采用4m划线6m空的“4—6线”,在过村路段中心线采用黄色实线,机动车道边缘线采用宽度20cm的白色实线。
(3)里程碑、百米桩、公路界碑
里程碑布设在整公里处,选用C25混凝土,其钢筋保护层不得小于2.5cm。
百米桩设在整百米处的路肩边缘,仅在公路一侧设置,选用C25混凝土,其钢筋保护层不得小于1.5cm。其他有关规定参照国家标准。
公路界碑是标明公路用地范围的一种设施,沿两侧占地界设置,普通路段设置间距为200m。公路界碑为钢筋混凝土结构,采用C25混凝土,地上部分四面均应刻有“公路界”三个凹字。
里程碑、百米桩和公路界碑均按《道路交通标志和标线》(GB 5768—2009)标准制作。
(4)警示柱
在公路沿线交叉路口两侧设置柱式护栏(护柱),护柱两侧及靠近路面一侧表面涂红白相间漆,用来提醒主线车辆提高警觉。
3.3 排水
(1)路基排水
①野外路段,一般情况下,利用原有梯形边沟,对淤塞路段进行清理。
②过村路段 (K25+000~K25+200共 计200m),由于大修挖除新建,原街道化边沟及街道化挡墙需要重做。
(2)路面排水
采用路拱横坡排水。
3.4 平交
根据对全路段平交口的调查,部分平交口由于路面大修方案路面高程抬高,根据实际情况对被交路在20m范围内进行改造,使被交路与本路段顺接。
本项目均以平面交叉的型式与各种道路相交,平面交叉共11处。被交路考虑和主线顺接,自主线路面边缘向被交路方向一定范围内对被交路进行加铺改造,被交路路面结构采用5cm中粒式沥青混凝土(AC—16C)+22cm水泥稳定碎石。
4 筑路材料
(1)石料
从满城采购碎石和块、片石材料,料场储量丰富,运输方便,交通便利。
碎石材料岩性为奥陶系石灰岩,表层轻微风化,软石含量、压碎值不大,加工的各种规格的碎石可用作路面基层、构造物、防护工程等。
(2)砂
本工程所用中粗砂均在满城采购,砂场储量丰富,无覆盖层,砂质纯净,含泥量小。
该地砂场可作为水泥混凝土和沥青混凝土的细集料,开采运输便利。
(3)石灰
石灰材料从满城采购,以奥陶系石灰岩为料源,储量丰富,品质较好,运输方便。
该地可供路基、基础工程及构造物附属工程使用。
(4)水泥
从保定购买符合要求的优质水泥,其交通便利,运距较短,可供路基路面工程使用。
(5)钢材、木材、沥青
钢材主要从保定市购买;木材可在当地木材市场购买;沥青可采用保定市沥青库的沥青。
(6)用电
华北电网比较发达,电网分布均匀合理,能满足本工程的用电要求,工程用电可与电力部门协商解决。
5 预算
本项目建筑安装工程费为956.93万元,预算总金额为1153.79万元,平均每公里造价为299.69万元。
6 结语
本工程建设区运输条件较理想,周边公路网发达,干线公路和地方道路四通八达,可以保证运输畅通。材料运输以汽车为主,短途也可采用拖拉机运输。全线路面基层混合料及面层混合料拌和设备各一套。该方案经济合理,科学可行。
[1]JTJ 073.2—2001,公路沥青路面养护技术规范[S].
[2]GB 5768—2009,道路交通标志和标线[S].