当前位置: 首页 > 工程管理前沿 > 2019年24期 > 高原公路的养护及管理措施分析

工程管理前沿【2019年第24期】

  • ID:271572
  • 浏览:8601
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-04-03 16:40:32
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

高原公路的养护及管理措施分析

2019/8/9 15:17:00 工程地质学 潘永峰
资料简介

摘要:我国幅员辽阔,地理环境十分复杂,在高原地区所修建的公路因为恶劣的自然环境等因素的影响,经常会产生各种公路病害。工作人员想要确保公路的稳定性就要重视养护以及管理工作,这篇文章主要阐述的就是高原公路如何进行养护以及管理的问题。

高原公路的养护及管理措施分析

潘永峰

中交基础设施养护集团有限公司 北京 100010

摘要:我国幅员辽阔,地理环境十分复杂,在高原地区所修建的公路因为恶劣的自然环境等因素的影响,经常会产生各种公路病害。工作人员想要确保公路的稳定性就要重视养护以及管理工作,这篇文章主要阐述的就是高原公路如何进行养护以及管理的问题。

关键词:高原公路;养护;管理

引言

与低海拔地区铺设的公路相比,对高原地区的公路进行养护难度更高,在进行养护工作的同时,还要将养护工作与环境保护工作进行结合,要根据高原地区的气候特征,地下水文情况,土体结构等因素来制定科学合理的公路养护方案,本文以新藏公路G219线K663+000~K1801+000段的养护工程为例,详细说明高原地区公路养护的具体方式以及注意事项。

一、工程概况

G219新藏公路,也被称为叶拉公路,始建于1956年,全长2140km,该公路沿途翻越了5座海拔在5000m以上的高山,涉及了44条冰河,是世界上海拔最高、施工难度最大的高原公路之一。从总体上来说,G219公路的平面线形保持相对完整,局部路段出现了一定的破损。从微观层面上看,公路受损的主要表现为路边裂隙、车辙、凹陷、路面松散以及拥包等病害。通过研究我们发现,形成这些病害的一个主要原因是与当地的土体结构有关,该路段处于高原冻土区,土体结构十分不稳定,路基的压实程度不足,进而造成了路面的各种病害。除了这一原因,一些路段安全设施不足也是形成该问题的一个主要原因,某些路段平纵面指标低,停车视距不足,对车辆行驶安全造成了一定的影响。

二、高原公路养护具体方式

由于G219公路路线较长,气候条件以及地质条件的变化十分复杂,因此在对公路进行保养的时候要根据不同路段的病害表现以及气候条件来制定具有针对性的养护方案。

(一)路基沉降与路堑斜坡坍塌

路基的沉降以及路堑斜坡坍塌问题集中出现在K667+610~K667+943段。主要表现在以下四个方面。第一,本路段左侧路堑边坡的顺层出现了坍塌堆积以及坡脚挤压问题,在二者共同作用之下路基发生偏移。第二,公路右侧沿湖路段设置了路肩挡土墙,但是挡土墙后方的路肩填方压实度不足。第三,左侧路堑的边沟被破坏后,地表水经过缝隙流入路基内部,让路基内部的水分增加,在冬季冻胀效应以及夏季融沉的交替作用下,路基的受力会发生改变,最终导致变形[1]。第四,右侧路肩挡土墙填土变形明显,但是路肩挡土墙本身却不存在变形,这样就形成了十分明显的错台。

针对该路段所出现的病害带有路面起伏大,行车舒适性差等特点,工作人员采取下列养护措施。第一,完全清除该路段左侧路堑顺层出现的坍塌体。第二,对左侧的边坡进行清坡,在路堑坡脚设置C25片石砼路堑墙进行支撑。第三,清除该路段柏油砼路面结构以及路面以下1.5m深的路基,使用夯实机对路基进行压实处理,保证其压实度高于92%。第四,在压实工作结束之后,工作人员使用粗粒土(碎石土、卵石土、砂砾等)逐层进行回填,在回填的过程中,下路床与上路床的压实度均要高于95%。第五,按照“20cm级配基层+30cm水稳基层+柏油透层+柏油封层+5cmAC-13F改性柏油砼”的设计方式来重新铺设柏油砼路面。第六,对于重新进行铺设的线路重新砌筑C25砼边沟。第七,在施工过程中在附近设置临时便道,同时在显眼的位置摆放临时交通标志牌。

(二)路面网裂

路面网裂问题主要集中在K1594+000~K1610+000段,这一段路面车辙痕明显,路面网裂分布范围大。通过现场勘查,工作人员总结出该路段出现网裂病害的主要原因有两个。第一是该路段路基填方的压实度不够高。第二个是因为该路段的柏油层厚度比较薄,柏油的含量比较少,在这种背景下,路基很容易受到冻土冻融的影响,路基的受力结构发生改变,在挤压作用下产生明显的变形,地表径流通过由地基变形而产生的裂隙进入到路基内部,最终导致路面出现大面积开裂。目前该路段满足基本行车需求,但是路面起伏较为明显,车辆行驶的舒适性也比较差,危害程度属于中级。

针对路面网裂这一病害,工作人员制定出一套有效的养护方案。首先,对于该路面4cm厚的柏油层进行铣刨作业,之后对基础层坑洼病害比较明显的地方进行挖除,挖除要控制在20cm,使用夯实机对路基进行夯实,保证其压实度高于95%[2]。其次,使用20cm厚的素砼材料进行回填,在处理完路面病害之后,对其表面喷洒柏油透层+自粘式GGA5050玻璃纤维土工格栅+柏油封层+5cmAC-13F改性柏油砼。最后,要恢复该路段路面原有的各种标线,施工期间为了保证车辆的通行,要采用“半施工+半通行”的施工交通组织方案。

三、养护工程材料及技术

(一)排水与取土、弃土方案

在养护路基排水沟的过程中,要使用C25预制砼板来进行铺设,板的厚度要达到8cm,在其下方设置10cm的厚砂层作为垫层,砌筑的过程中要保证砂浆的密实性,排水沟顶部的尺寸如果不足一整块预制砼板,可以用现浇砼代替。在设计取土、弃土方案的时候,选择在公路沿线深沟以及横坡较缓的位置设计弃土场,同时根据弃土场设计的位置来布置排水工程,有效减少对于环境的影响。

(二)路面混合料的组成

针对路面结构层进行养护所使用的原料一般为柏油、碎石、水泥以及矿粉等,施工人员在进行公路养护作业的过程中,要对每一种原料的质量以及各项参数进行严格审核。

1.原材料

第一,柏油路面应该选择标号比较高的道路石油沥青材料,道路上面层以及中面层的混合料应该使用SBR改性沥青[3]。第二,在水泥选择方面,要根据水泥的抗折强度以及抗压强度选择合适的水泥型号。第三,使用碎石作为混合料中的粗集料,碎石要具备良好的颗粒形状,尽可能减少针片状颗粒在混合料中的含量。第四,使用天然砂、石屑等作为混合料中的细集料,要求细集料洁净干燥,不含杂质也没有风化现象。

2.半刚性基层

在集料的颗粒大小、级配符合《公路路面基层施工技术细则》中相关要求的前提下,对集料的压碎值进行控制,用于基础层的集料其压碎值要大于35%。同时水泥稳定碎石基层应该在混合量处于最佳含水量的状态下进行碾压作业,混合料的压实度要高于98%,7天之内侵水无侧限抗压的强度大于3.0MPa,工作人员要根据水泥稳定层碎石基础层集料级配范围表(如图1)来进行混合料配比实验。

5e1d6668980bc_html_73052ac5aaee5d77.png

图1:水泥稳定层碎石基础层集料级配范围表

3.水泥砼面层的养生技术

水泥砼路面铺设完毕之后,工作人员要是使用钢支架挂拖3层左右的叠合麻袋,通过洒水对路面进行保湿,如果当日的施工进度大于500m,那么要采用拉毛机进行抗滑沟槽的制作,如果没有拉毛机也可以使用人工拉槽[4]。在拉槽结束之后对其进行养生,一般情况下使用保湿覆盖的方式来进行,养生的时间要根据砼拉弯强度的增长情况来灵活控制。

四、结束语

高原地区由于气候条件恶劣,公路常会出现各种病害,为了保证车辆的安全,提升司机的驾驶舒适感,工作人员要对高原公路出现的各种病害进行有效处理,同时对于养护工作所需要用到的材料以及技术进行严格管控,确保高原公路整体稳定性。

参考文献

[1]谭锦江, 段鹏昌, 王新燕, 等. 高海拔高寒地区公路工程混凝土质量控制研究[J]. 青海交通科技, 2017(3):54-56.

[2]陈秀夫. 高海拔地区高等级公路沥青路面施工控制技术[J]. 江西建材, 2017(9).

[3]李艳磊. 高海拔地区半刚性基层沥青路面防裂基布应用[J]. 交通世界, 2018(16).

[4]赵杰. G219线新藏公路冻土路段公路养护施工技术探讨[J]. 大陆桥视野, 2016(16).