馬明飛
(新疆交通規劃勘察設計研究院,新疆 烏魯木齊 830006)
道路是地區交通運行的基礎設施,做好公路施工質量對其使用價值有決定性的作用。新時期國內交通運輸活動日趨頻繁,早期建成的公路設施已無法滿足車輛行駛的要求。為此,政府積極投資公路改造與擴建工程,以盡快緩解車輛交通行駛的巨大壓力。舊路改建后,經檢測發現路段易產生不同種類的病害現象,若不及時處理將會影響到舊路交通的安全系數。設計單位應從長遠角度計劃,對改擴建后出現的公路病害提出解決措施。
本項目位于伊犁哈薩克自治州尼勒克縣境內,是省道315線公路的起始路段,即東段。項目起點K0+000位于喬爾瑪,與G217線K686+988.223處相連接,終點K88+815.125位于種蜂場西側,與省道316線K0+000處相連接。在建的薩里克特水庫淹沒區范圍帶,原有老路、老橋無法保留,本次對該路段進行大橋跨越、路基縱面顯著提高、浸水構造物設置等針對性處治設計,以確保S315公路的正常使用。
隨著社會交通事業的快速發展,對未來公路及其配套設施提出了更多的功能要求,舊式公路因規模小、路段短、質量差等缺陷,嚴重阻礙了現代化交通線路行駛的要求。為了保證區域經濟的和諧發展,政府投資舊路的改造與擴建工程,用以改善傳統公路存在的不足。本次項目勘測發現,舊路改建后常會有多種病害發生,需對其進行詳細地分析。
現有公路填方路段主要依兩側地勢自然排水,挖方路段設置漿砌卵石梯形邊溝,局部路段為土質梯形邊溝,邊溝現狀多破損、剝落和淤塞。除此,未見其他明顯的排水構造設施[1]。現有公路部分路段路面使用狀況不良。目前隨著薩里克特水電站、塔勒德薩依水電站等工業開發建設,施工重載車輛逐步增多,導致現有公路路面病害發展明顯,主要包括裂縫、網裂、沉陷、坑槽、剝離等。
多數老橋的局部構造破損和病害表現明顯,如橋梁欄桿損毀、橋面鋪裝裂縫、板底裂縫、板底露筋、鋼筋銹蝕、溫度裂縫、板拱底滲水、拱圈裂縫等。經現場調查,鋼筋混凝土蓋板明涵中有11道板底存在貫通裂縫,有5道涵洞過水能力不足,有7道未見明顯病害;鋼筋混凝土蓋板暗涵無明顯病害;圓管涵及拱涵經調查顯示,排水能力明顯不足。
對現場調查、挖探及物探結果綜合分析,臨河一側土體及風化泥巖、砂巖的抗沖刷能力較差,受河水的掏蝕作用較明顯。在河水的掏蝕作用下,臨空面逐漸增大;同時由于本區自然降水量較大,由于降水下滲,一方面導致土體自重增加,另一方面,下滲水流浸泡軟化下覆泥巖及煤層,形成軟弱滑動面。在前緣失去支撐、底滑面形成及水的作用下,導致了該區域土體的失穩[2]。
舊路改擴建出現病害現象,既破壞了路面交通運輸的正常秩序,也充分反映了原先擬定改建方案存在的不足。興建公路工程有助于帶動地區經濟的改革發展,施工單位必須要保證各路段施工質量符合行業規定的標準,否則便失去了公路設施的利用價值。針對上述舊路改擴建存在的病害現象,設計方應成立病害防治小組,設計對應的病害處理方案。公路病害處理需遵循以下原則。
堅持“以人為本”,堅持安全、舒適選線;合理改善平縱線形,保證指標連續均衡過渡;確保結構物的安全,消除原有道路上的事故多發點和安全隱患;設置必要的安全防護設施,保證行車安全;最大限度地為乘客提供乘車舒適性,提高路線線形的流暢性和景觀的協調性,提高路面等級和平整度,以減少車輛顛簸。
生態環保工作是本項目重點考慮的問題,本次初步設計應高度重視。路基設計中應加強邊坡綠化設計,盡可能減少裸露,對于老路遺留的地表破壞問題納入本次改建解決[3]。橋涵設計中應重視既有生態環境,避免由于橋涵位置改移對環境造成新的破壞。嚴格控制取棄土,合理選擇料場,盡可能地保護沿線的生態環境和生活環境。
參照上述原則,施工方要結合勘察到的病害形式,編制相對應的檢修處理方案,盡快處理好公路結構的功能隱患。此次尼勒克縣舊路改擴建中,常見病害集中于裂縫、沉降、滲水、坑槽等,多發于路基、橋梁、邊坡等位置。因而,設計人員在處理病害時要從多方面考慮,整套病害整治方案應貫穿于公路的各個方面。
地質勘探是為了更好地指導施工,充分收集沿線地質、水文氣象、軟土地基等資料(見表1),加強對工程地質的初步設計勘察工作。在工程地質調查與測繪的基礎上,通過采用物探、鉆探、簡易勘探、原位測試等綜合方法對橋涵、路基、路面的地質現狀和病害進行詳細調查,收集與改造公路有關的地質信息,為舊路改擴建施工提供科學合理的依據。

表1 鹽漬土勘察結果
路基是公路結構的關鍵層面,對其實施加固處理可降低舊路病害的發生率。全面對老路進行挖探調查、壓實度檢測、彎沉檢測、路面破損狀況等調查,經過綜合分析和評價制定路基加固方案。在盡量利用老路線位的前提下,對改建路基進行縱坡控制,進一步實現對老路路基的充分利用[4]。必要時對改建路面采取合理的補強加鋪設計,增強公路的抗病害能力。
舊路改擴建是在原結構基礎上進行的修建過程,應對橋梁水文和現狀調查,充分收集原有橋涵的設計、施竣工資料,根據使用狀況、修建時間、荷載等級、結構型式、不良病害等方面對老橋進行改造研究。結合路線布設情況及橋位地質條件、環境因素等,確定移位新建、原址重建或保留利用的改建方式,合理布設孔徑;對于原有涵洞經過驗算分析后,確定接長利用及拆除新建的改造方式。
地質條件是引發公路病害的一大因素,進行綠化整治可維持地質層的穩定性,防止地質變化造成的病害風險。例如,加強與地方相關部門的溝通與協調,合理指定集中料場及取、棄土場,同時,盡可能利用取土坑作為棄土場,減少環境破壞;加強對臨時用地的恢復整治和綠化工作,盡可能降低施工對自然生態環境的影響;本次改建將原有老路遺留的邊坡破壞、開挖破壞問題,納入整治和綠化恢復設計。
舊路改擴建是公路設施更新調整的必要工作,定期改造一批早期公路項目有助于社會交通水平的提高。因施工方擬定的改造方案工序不合理,公路結構依舊面臨著多方面的病害隱患。本次伊犁哈薩克自治州尼勒克縣境內公路項目改建后,使用過程中如個別出現了裂縫、沉降和滲漏等病害,經過及時處理不影響正常的交通功能。未來舊路改建工程需注意后期的維護管理,防治病害發生,提高公路的利用價值。
[1]方大云.早期道路工程改造勘測的實施流程分析[J].上海道路工程,2009,37(17):44-46.
[2]萬中平.我國舊路改擴建后期常見病害的處理措施[J].南京理工大學學報,2010,40(20):71-73.
[3]邵軍祥.談公路改造加固方案設計需遵循的基本原則[J].天津建筑材料,2009,17(5):37-39.
[4]周軍.現代交通公路改造擴建工程的綜合管護[J].市政道路工程,2009,31(13):88-90.