文/魏小康 賈元法
供圖/山東高速龍青公路有限公司
龍口至青島公路龍口至萊西(沈海高速)段項目由山東高速集團有限公司投資,山東高速建設管理集團下屬山東高速龍青公路有限公司具體負責建設、運營管理。該項目是山東省高速公路規劃“五縱四橫一環八連”中的“連二”線,沿線所經區域均為山東半島藍色經濟區的重要組成部分。項目的建成對于加快山東半島藍色經濟區建設、完善路網布局、優化路網結構、改善行車條件、構建現代綜合交通運輸體系、促進沿線區域經濟與社會的發展等具有積極作用。
龍青高速在項目設計及施工過程中以爭創“品質工程”為目標,秉承“創新、協調、綠色、開放、共享”的發展建設理念,以“品質工程、本質安全、綠色環保”為主題,從設計細節入手,以施工工藝為著力點,積極推廣“四新”技術應用,鼓勵設計人員及施工單位開拓創新,弘揚工匠精神,爭創品質工程。
在設計方面,龍青高速項目樹立全壽命周期成本的理念,強化系統設計、細節設計,以工程質量耐久為核心,強化工程全壽命周期設計,提高工程耐久性,降低運行期的維護成本。
結構物標準化設計。項目主線橋涵全長6416.4m,除對部分互通部位及分離立交的特殊結構采用現澆結構外,其余結構物均采用標準通用圖紙,標準化結構占比95%以上,大大減小了結構形式的多樣性,節約了生產成本,有利于施工質量監控,同時也加快了施工進度,為項目能夠提前通車奠定了良好的基礎。

單機(半幅)全斷面攤鋪路面結構層
生態環保設計。在尊重自然生態前提下,工程實現了多個“首次”。一是在施工圖設計階段,經過多次勘察,反復比選調整,減少大填大挖,實現了項目土石方工程填挖平衡的目標,全線不設取土場、棄土場,目前在同類高速公路中實現土石方填挖平衡屬省內首例,國內罕見。二是在省內高速公路建設項目中首次在挖方邊坡碎落臺設置碎落臺擋墻,擋墻外側采用塊石鑲面,同時在擋墻與邊坡之間種植灌木等綠植。三是挖方邊坡綠化防護工程采用動態設計,根據實際開挖地質情況合理調整防護和綠化形式,打造綠色公路,確保路塹邊坡穩定和道路環保、美觀。四是按照集團對服務區的提升要求,龍青項目不僅在精裝、外墻立面、場區布局進行了升級設計,而且對服務區綠化、景觀照明一并進行了設計提升,打造綠色、環保服務區。
創新設計。項目首次設計并采用在長大超高挖方路段設置虹吸式排水結構。在中分帶間隔一定距離設置集水井,通過橫向排水管連接至路側邊溝井,達到虹吸目的,可將路面水集中快速進行外排,保障了行車安全。該設計已獲得國家實用新型專利,可用于解決高速公路、一級公路超高挖方路段排水不暢的問題。
建養一體化設計。一是龍青高速全線共有5個超過30m的大挖方路段,針對每個路段的地質情況和開挖情況,在邊坡平臺上設置了施工期及運營期的邊坡位移檢測設施,方便施工人員及后期養護人員準確及時地掌握邊坡實時狀況,可及時發現邊坡穩定性問題,以便第一時間進行處置。二是在全線較高的挖方路段設置了檢修便道,方便運營期間養護人員對邊坡進行養護維修。三是采用了預制混凝土土路肩護板,提高施工效率,減少后期養護工作。
全壽命周期設計。考慮到煙臺地區冬季降雪量大,充分結合項目所在地花崗巖儲量豐富、價格較低的優勢,路緣石采用“現澆混凝土基座+機制花崗巖路緣石”結構,路緣石外露面均為花崗巖材質,不但提高了路緣石抗凍融和抵抗融雪劑侵蝕的能力,延長了路緣石使用壽命,而且施工方便、快捷、環保,改善了路容路貌,對降低運營期養護成本起到了積極作用。
采用高聚合物再生型乳化瀝青(PMRE)。由于半剛性基層材料的干縮和溫縮特性,高速公路路面通車運營后反射裂縫早期病害極為普遍。山東省為防治半剛性基層瀝青路面的反射裂縫病害,部分高速公路新建和養護路段采用了瀝青大碎石柔性基層設計,有效防止了反射裂縫的發生,但由于瀝青大碎石基層的造價高,難以全面推廣應用。龍青項目采用了PMRE取代了普通乳化瀝青,作為水泥穩定碎石頂面封層。PMRE具有優異的黏附性能、抗疲勞性能、防水性能和低溫抗開裂能力,可有效吸收半剛性基層應力釋放,對治理路面反射裂縫等質量通病效果顯著,能大大延長瀝青路面的使用年限。經初步測算,龍青項目使用PMRE,較瀝青大碎石柔性基層可節約工程投資約4700萬元。
開展山東地區花崗巖應用于高速公路瀝青路面成套技術研究。以建設綠色公路、降低建設投資成本、提高公路使用性能為目標,項目開展了《山東地區花崗巖應用于高速公路瀝青路面成套技術研究》。項目沿線花崗巖儲量豐富、金礦企業礦道開挖開采數量巨大,企業開采出的花崗巖具有占用土地資源、環境污染、利用途徑少、系屬酸性等困擾問題。通過花崗巖應用于瀝青路面成套技術研究,改善花崗巖瀝青混合料水穩定性、提高其抗水損破壞能力,并充分發揮花崗巖集料自身優良的力學性能,起到延緩路面病害發生、延長路面使用壽命及養護維修周期的作用。目前該項目試驗段已經鋪筑完成,如能達到預期效果并推廣應用,對于膠東地區公路建設具有十分重要的意義,可大大減少工程投資,并創造極大的社會價值。
采用單機(半幅)全斷面攤鋪路面結構層。龍青項目部分路段采用天順長城SP160-2寬幅、大厚度超大型攤鋪機,實現水穩碎石基層、瀝青面層單機(半幅)全斷面攤鋪,實現了無路面縱向接縫,保證了集料均勻性、提高了路面的平整度。
水穩風化砂施工應用冷再生拌和設備與粉料灑布車,環保高效,提高質量。水穩風化砂施工采用冷再生機拌和,同時采用粉料灑布車機械布料,相對于常規路拌機,功率大、拌和深度大、拌和能力強、拌和效率較高,確保了水泥用量與良好拌和施工效果,同時,有效抑制了拌和過程中的揚塵污染。
采用高速液壓振動夯補強加固臺背,解決橋頭跳車、路基沉陷等質量通病。對于橋頭、路基接頭等位置,采用液壓振動夯進行補強加固。在常規壓路機壓實的基礎上,進一步壓縮土體、提高路基強度,加速路基穩定、加強邊角壓實效果,提高路基的承載能力及穩定性。

混凝土預制塊護坡、現澆路塹盲溝

生態環保設計
利用數控鋼筋滾焊機、彎曲機等鋼筋加工設備。預制小箱梁施工中采用智能張拉、真空壓漿設備,工廠化加工最大程度上確保了關鍵環節施工質量;箱梁鋼筋安裝采用定型胎架,提高了加工精度和生產效率,避免了因安裝位置不準確造成保護層合格率不高的問題;梁板養護采用養生棚,針對沿海地區風大、梁板養護表面易干燥的問題,采用養生棚封閉養護,確保了養護質量。
混凝土預制塊護坡、現澆路塹盲溝。路基填方邊坡防護采用預制混凝土塊,場內集中預制、現場安裝。解決了常規圬工砌體的材料規格不標準、砌筑實體尺寸不足、受地方環境影響較大等不利因素,保證工程質量和實用性同時,外觀形象較以往項目得到了較大提升。路塹段盲溝采用了砌石和現澆混凝土兩種形式,解決了片石料源緊張問題,加快了工程進度,且施工過程環保,實體美觀。