邵 鋮
(新疆新紀元公路設計有限責任公司,新疆 烏魯木齊 830000)
省道S206線位于新疆維吾爾自治區巴音郭楞蒙古自治州境內天山南麓。起點K0+000.00位于G218線,終點K65+000位于博湖縣,路線存在一處斷鏈,斷鏈樁號為K54+708.00~K53+724.67,(長鏈為0.9833km),路線全長65.9833km,路線自北向南布設,途經和靜縣、焉耆縣,至終點博湖縣,沿線與省道S305線、國道G3012(G314線)、省道S325線相交。本項目為2012年干線公路大中修工程S206線八棵樹—博湖段。
本項目勘察路線所在地位于巴音郭楞蒙古自治州境內,路線位于天山南麓焉耆盆地中央,地表為第四季沉積物覆蓋。大部分地形為平原微丘區,地勢東高西低、北高南低,地表植被稀疏;本路段全線范圍內普遍存在鹽漬土,主要為現代鹽漬土,以氯化物弱鹽漬土及硫酸鹽弱鹽漬土為主,地基土鹽漬土深度范圍為0~2m,2m以下鹽漬化程度較輕,主要為弱、非鹽漬土;本線路所經區域深居亞洲內陸,該區地處我國西北內陸腹地,屬于典型的中溫帶大陸干旱性氣候,具有南北疆過渡的特征。降水稀少,蒸發強烈。夏季炎熱,冬季寒冷。區內生態環境脆弱,受氣候、水文等因素的影響強烈;根據《中國地震動參數區劃圖》(GB 18306—2001)、《中國地震動峰值加速度區劃圖》及《中國地震動反應譜特征周期區劃圖》,項目所在地位于抗震設防裂度VII度區(第一組),設計基本地震加速度0.15,反應譜特征周期0.40s,對該段公路工程進行抗震設計。
基本情況:該路線通車至今12年,路基完整性和使用情況良好,現公路等級為二級,設計車速為80km/h,汽車荷載等級:汽—20級,掛—100。原道路結構情況如下:A段,路基路面寬度分別為12.0m、11.5m;B段,路基路面寬度均為19.0m;C段,路基路面寬度分別為12.0m和11.5m,全線路面結構均為:3.0cm瀝青表處+18cm 5%水泥穩定砂礫+24cm天然級配砂礫+30cm河砂。
病害調查與性能測試:為了解路面損壞情況,對路面出現沉陷、裂縫、坑槽、擁包等部位進行了詳細的檢測和調查,經統計路面綜合破損率在5%~10%的為1km;10%以上的為10km。采用自動化檢測車對路面平整度進行檢測,路面形式質量評價均達到“優”標準的為12km。經勘察發現路基性能良好,并無顯著的壓密型車轍和失穩型車轍。采用鉆芯取樣機對沿線路面結構層進行了鉆芯取樣,并對結構層厚度及材料級配做了試驗驗證,經檢測試驗論證,原水穩基層無側限抗壓強度能滿足未來幾年的交通發展,面層厚度、水穩層厚度基本滿足質量評定的允許偏差范圍,可評定為合格,但局部水穩料試樣已破損,表明水穩層結構存在破損。路基技術狀況指數(SCI)根據調查后評定為2個等級(優、良):SCI≥90%的評定為優,共有2段,長度為2km;80%≤SCI<90%的評定為良,共有9段,長度為9km。
依據《公路瀝青路面設計規范》(JTG D50—2006)的規定,此段公路已到了服務年限(12年),此路段路基使用情況較好,但路面不同程度出現多種病害,嚴重影響了行車的舒適性和安全性,養護成本和工作量逐年增大,亟待進行大中修養護處理,提升路面性能。
根據從庫爾勒公路局調用S206線以八棵樹為觀測站點的資料顯示,本路段公路交通具有以下特點:交通量相對不大,主要以城鎮間的交通為主,小客車居多,其次為小型貨車和摩托車、拖拉機,重載交通較少。
本次實施的工程項目主要目的是恢復原有公路的使用性能,減少路面病害,改善路觀、路容。根據路面病害調查情況,對各種病害進行原因分析和數據處理,在檢測數據分析的基礎上,結合通車需求,認為本次大中修項目應遵循以下思路。
(1)本項目全線路基狀況基本穩定,能夠滿足未來多年的交通量需求,但部分路段路面已經出現了較多病害,應注重對病害的處理。
(2)針對具體病害情況,加強改性瀝青纖維碎石封層、罩面方案論證、比選工作,進行必要的經濟性分析,提升大中修方案經濟技術可行性。
(3)本項目處治路面工程,制訂的養護維修方案充分利用現有公路路面、橋涵、安全設施、交通工程及沿線設施,重視修復、補強方案與沿線設施、沿線橋涵的銜接過渡,充分考慮施工期交通組織設計,體現安全、環保、經濟、適用的原則。
在處理段落劃分清晰后,結合公路技術狀況的各項指標及實際行車情況,制定大中修所采取的措施,本次大中修的功能目標如下。
(1)本次勘測路線完全按照老路線形布設,不改變原有線形,在原路面結構組合的基礎上進行病害處治設計,原則上不改變原路面結構的厚度,充分利用原有路面的結構強度,盡量減少開挖面積。
(2)徹底根治現有道路存在的明顯路基病害,抑制變形,保證路基穩定性和使用性能,提高道路整體的耐久性。
(3)改善道路路面的使用性能,側重整治路面有明顯變形、裂縫和平整度差的路段,以保證路面使用性能整體提高,整體達標。
(4)有效處治路面病害,同時使全線的路面行駛質量等指標得到有效的提高。
(5)橋梁技術狀況均評定為2類的橋梁,技術狀況良好,擬繼續利用;對原有涵洞技術狀況良好的涵洞,擬繼續利用。
(6)對沿線設施中出現的里程碑損壞和反光漆脫落、交通標志牌缺失等問題,進行更換或恢復。
經路線勘察和計算,該公路全線技術狀況指數 (MQI)如 下 :80%≤MQI<90%的 共 1km;70%≤MQI<80%的共9km;60%≤MQI<70%的共1km。全線技術狀況幾乎在中等水平。
對路面使用性能指數(PQI)進行評定:70%≤PQI<80%的評定為“中”,共4km(位于K55~K56、K59~K61、K62~K63段);60%≤PQI<70%的評定為“次”,共7km(位于K54~K55、K56~K59、K61~K62、K63~K65段)。
對結合路面綜合破損率(DR)進行評定:5~10%的共1km(位于K62~K63段);10%以上的共10km(分別位于K54~K62、K63~K65段)。
對路面損壞指數(PCI)進行評定:60≤PCI<70的評定為“次”,共有1km;PCI<60的評定為“差”,有10段共11km。
此外,通過彎沉檢測,發現其代表彎沉值均小于設計彎沉值49.9×10-2mm,表明路面結構強度較好,局部結構強度偏低;通過水穩芯樣的強度試驗,K54+708~K65+000水泥穩定砂礫的無側限抗壓強度最小為3.0MPa,滿足中重度交通3~4MPa的要求,可達設計要求。
綜合勘察所得結果并對采集數據進行統計計算,對公路技術狀況指數(MQI)和路面使用性能指數(PQI)評定為“中”以下,且路面綜合破損率(DR)大于10%的,選用面層罩面,根據現場調查,劃分段落為K54+708~K65+000(含長鏈:983.30m)段,共11.2753km。
本次勘察工作對S206線八棵樹—博湖段原路情況進行了全面的了解,在此基礎上,結合本項目路段交通特點和現有條件制訂了道路大中修方案,尤其針對路面病害整治、路面性能改進等方面提出了針對性的技術對策。該方案經濟技術可行性較高,值得同類公路大中修養護工程借鑒。
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