京原支線九針臺至蟒石口段維修方案

楊 軍

（河北通宇建筑工程有限公司，河北 張家口 075000）

0 引言

河北省省道S248京原支線九針臺至蟒石口段三級公路，路段起點位于涿鹿縣九針臺村、樁號為K2+000，路段終點位于涿鹿縣蟒石口村、樁號為K16+686，為非收費公路，是張家口東南部與保定市往來的通道，是張涿高速公路的集散公路，是國道間、國道與省道間的連接線。因此，該路段具有十分重要的經(jīng)濟(jì)和軍事意義。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，沿線地區(qū)及人民經(jīng)濟(jì)水平的提高，該路段交通量將逐年增長，尤其是大型載重車輛增加迅速。

1 工程概況

河北省省道京原支線九針臺至蟒石口段三級公路，建設(shè)于1971年（是按戰(zhàn)備公路進(jìn)行修建的），并于1984年進(jìn)行表處封層、2004年全路段進(jìn)行大修（重新設(shè)置路面結(jié)構(gòu)層）。該路段自2004年以后，再未進(jìn)行過任何整修。由于近年來交通量的迅速增加以及交通組合方式的變化，大型重載車輛不僅占交通量比例大，而且載重量大（超載嚴(yán)重），導(dǎo)致公路病害的產(chǎn)生，而且病害逐年增多。特別是K2+000～K5+300路段，車輛無法正常行駛，嚴(yán)重影響行車安全。

1.1 主要病害類型

K2+000～K5+300路段：路面龜裂、坑槽嚴(yán)重，部分路段路基沉陷、路面翻漿等（見圖1）。

圖1 路面坑槽

K8+200～K10+200路段：路面龜裂、網(wǎng)裂、坑槽，局部路段路面沉陷（見圖2、圖3）。

圖2 路面龜裂、網(wǎng)裂

圖3 顆粒松散脫落

從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)角度出發(fā)，此路段亟需實施路面中修（局部大修）工程，從整體上改善路況，維持道路通行能力。

1.2 舊路狀況

（1）路基寬7.5m，路面寬7.0m，路肩石寬2×0.25m，路拱橫坡為2%。

（2）原路面結(jié)構(gòu)：4cm瀝青混凝土+16cm石灰+粉煤灰穩(wěn)定級配碎石層+16cm石灰穩(wěn)定天然砂礫底基層。

1.3 交通現(xiàn)狀

根據(jù)交通量統(tǒng)計結(jié)果，該路段2010年年平均日交通量（折合成小型客車）為4690輛（其中大中型載重車輛占70.8%，大、小型客車占29.2%，見表1），2006—2010年年平均增長率為17.1%。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，年平均日交通量仍將繼續(xù)增長。

表1 2006—2010年路段年平均日交通量

2 處置方案

省道S248京原支線九針臺至蟒石口K2+000～K16+686段三級公路路面維修的原則是針對路面面層主要病害進(jìn)行維修。原路面病害處置是保證路面中修質(zhì)量和效果的重要前提，對提高中修后路面的耐久性具有重要的作用，可配合局部處理以改善道路的服務(wù)水平，確保路面基層和路基穩(wěn)定，延長路面的使用壽命。

在實際調(diào)查的基礎(chǔ)上，結(jié)合路面及病害鉆芯資料，根據(jù)原路面結(jié)構(gòu)、當(dāng)前的病害狀況、交通流特點等，對不同的病害類型確定了具體的處置方案。

2.1 K2+000～K5+300大修路段

2.1.1 路基、路面

（1）一般路段

清除原路面結(jié)構(gòu)層，在原基層上設(shè)置路面結(jié)構(gòu)層。采用4cm細(xì)粒式瀝青混凝土上面層（AC—13）、5cm中粒式瀝青混凝土下面層（AC—16）和18cm水泥穩(wěn)定級配碎石基層[1]。

（2）過橋路段

清除原橋面瀝青混凝土鋪裝層，重新進(jìn)行鋪裝。采用4cm細(xì)粒式瀝青混凝土上面層（AC—13）和5cm中粒式瀝青混凝土下面層（AC—16）。

（3）路基沉陷路段

清除原路基、路面結(jié)構(gòu)層，基底進(jìn)行處理，填筑路基（高出原路基23cm），設(shè)置路面結(jié)構(gòu)層。采用4cm細(xì)粒式瀝青混凝土上面層（AC—13）、5cm中粒式瀝青混凝土下面層（AC—16）、18cm水泥穩(wěn)定級配碎石基層和2×16cm水泥穩(wěn)定天然砂礫底基層。

（4）特殊路基路段

經(jīng)勘察，原公路路基沉陷的主要原因是原路基填料差；路面翻漿一是由于原低填或淺挖路段未進(jìn)行超挖回填處理，二是由于原高液限黏土路段未進(jìn)行特殊路基處理。

特殊路基處理方法：

①由路基填料差導(dǎo)致的路基沉陷段：清除原路基土方，采用砂礫填筑（高出原路基23cm）。

②由低填或淺挖段導(dǎo)致的翻漿路段：清除原翻漿路段路基，基底超挖0.8m，換填砂礫（高出原路基23cm）。

③由于基底為高液限土未處理導(dǎo)致的翻漿路段：清除原翻漿路段路基，并在路基范圍內(nèi)的基底超挖0.5～0.8m，換填8%石灰土（高出原路基23cm）。

2.1.2 排水、防護(hù)

（1）排水系統(tǒng)

加強和完善道路排水系統(tǒng)，對病害排水設(shè)施進(jìn)行維修和加固（結(jié)構(gòu)形式不變）；對失穩(wěn)的排水設(shè)施拆除新建；對路面提高后的穩(wěn)定邊溝進(jìn)行加高處理；對排水不暢、擁堵的排水設(shè)施，拆除后進(jìn)行調(diào)整和改造；對需要增設(shè)排水設(shè)施的路段進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。

（2）防護(hù)設(shè)施

加強和完善道路防護(hù)工程，對病害防護(hù)設(shè)施進(jìn)行維修和加固（結(jié)構(gòu)形式不變）；對失穩(wěn)的防護(hù)設(shè)施拆除新建；對路面提高后的穩(wěn)定路肩墻進(jìn)行加高處理；對需要進(jìn)行防護(hù)的路段，增設(shè)相應(yīng)的防護(hù)設(shè)施。

2.1.3 涵洞

（1）拆舊新建涵洞

結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土重力式現(xiàn)澆板涵，設(shè)計荷載為公路Ⅱ級，基礎(chǔ)承載力要求大于0.25MPa。臺身采用M12.5漿砌片石，基礎(chǔ)、翼墻及鋪底均采用M7.5漿砌片石，臺帽采用C25混凝土，蓋板采用C30混凝土。板厚、鋼筋布置按規(guī)范執(zhí)行。

（2）維修加固涵洞

原結(jié)構(gòu)形式不變，只針對病害部位進(jìn)行有效的維修加固。

2.1.4 被交叉道路

完善原被交叉道路與本路線的銜接，對被交叉道路在主線邊溝范圍之內(nèi)，設(shè)置邊溝涵或平交涵。

2.1.5 沿線設(shè)施

（1）標(biāo)線、標(biāo)志

設(shè)置路面標(biāo)線、完善道路標(biāo)志，對新增的平交道路，增設(shè)道路標(biāo)志。

（2）安全設(shè)施

完善原安全設(shè)施，對有安全隱患的路段，增設(shè)相應(yīng)的安全設(shè)施。

2.2 K8+200～K10+200中修路段

保持原道路技術(shù)等級和路基路面寬度不變。病害處置完成后，在舊路面上噴灑下封層，再鋪筑4cmAC—13C細(xì)粒式瀝青混凝土。瀝青采用90A級道路石油瀝青，粗集料采用石灰?guī)r石料，細(xì)集料采用天然砂。

（1）龜裂、網(wǎng)裂

這種病害在路面使用到一定的年限后廣泛出現(xiàn)，從路面結(jié)構(gòu)本身來說，其產(chǎn)生原因主要是路面長期使用，在自然氣候的作用下，面層老化開裂而導(dǎo)致其產(chǎn)生，但路面基層仍為整體性板體，路面面層使用功能有所降低，但完整性較好。

處治方式：對病害面層進(jìn)行挖除，在舊路面基層灑布透層油后，鋪筑4cmAC—20中粒式瀝青混凝土，再與中修路段同時噴灑封層后鋪筑4cmAC—13C細(xì)粒式瀝青混凝土。

（2）翻漿、沉陷

翻漿是道路病害最為嚴(yán)重的一種，一般發(fā)生在春融期，其主要原因是路（地）基中含水量較高，在毛細(xì)現(xiàn)象的作用下，反復(fù)凍融使地下水不斷向地表層積聚形成軟弱層，在重載車輛作用下，不足以承受上部傳來的荷載，導(dǎo)致路基下陷、變形，路面徹底破壞。沉陷的破壞原因與翻漿類似，但下臥軟弱層含水量低，路面破壞后不產(chǎn)生唧泥現(xiàn)象。

處治方式：從面層開始，向下挖除基層、軟弱路（地）基土，挖除深度以徹底挖除全部的軟弱層為準(zhǔn)，以水穩(wěn)性好的砂礫料回填并分層壓實，鋪筑18cm厚水泥穩(wěn)定碎石基層，灑布透層油再鋪筑5cmAC—20中粒式瀝青混凝土至原路面標(biāo)高，再與中修路段同時噴灑封層后鋪筑4cmAC—13C細(xì)粒式瀝青混凝土。

（3）車轍、推移

車轍是因為在車輛，特別是重載車輛的反復(fù)作用下，面層累積變形、移位而形成。推移路面病害是由瀝青上面層和瀝青下面層間的黏結(jié)不牢而在荷載水平作用力下形成的滑動。當(dāng)滑動位移較大時，輪跡外側(cè)出現(xiàn)擁包隆起，輪跡位置處就出現(xiàn)裂縫，甚至顆粒松散脫落，形成坑槽等，它的形成會加劇路面病害的發(fā)展。

處治方式：挖除舊面層，銑刨原基層1cm拉毛后灑布透層油、舊路面切口四邊灑布黏層油，鋪筑5cm厚的ATB—25粗粒式瀝青碎石，再與中修路段同時噴灑封層后鋪筑4cmAC—13C細(xì)粒式瀝青混凝土。

3 材料要求

瀝青路面使用的各種材料運至現(xiàn)場后必須取樣進(jìn)行質(zhì)量檢驗，經(jīng)評定合格后方可使用，不得以供應(yīng)商提供的檢測報告代替現(xiàn)場檢測。不同料源、品種、規(guī)格的材料不得混雜堆放。

4 施工要求

（1）封層采用層鋪法施工的單層式瀝青表面處治。

（2）各種集料必須分隔貯存，細(xì)集料應(yīng)設(shè)防雨頂棚，料場及場內(nèi)道路應(yīng)作硬化處理，嚴(yán)禁泥土污染集料。集料進(jìn)場宜在料堆頂部平臺卸料，經(jīng)推土機推平后，鏟運機從底部按順序豎直裝料，減小集料離析。烘干集料的殘余含水量不得大于1%。每天開始幾盤集料應(yīng)提高加熱溫度，并干拌幾鍋集料廢棄，再正式加瀝青拌和混合料。拌制的混合料應(yīng)均勻一致，無花白料[2]。

（3）在不產(chǎn)生嚴(yán)重推移和裂縫的前提下，初壓、復(fù)壓、終壓都應(yīng)在盡可能高的溫度下進(jìn)行。不得在低溫狀況下作反復(fù)碾壓，使石料棱角磨損、壓碎，破壞集料嵌擠。壓路機不得在未碾壓成型路段上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭、加水或停留。在當(dāng)天成型的路面上，不得停放各種機械設(shè)備或車輛，不得散落礦料、油料等雜物。

（4）本工程采用不斷交施工，施工現(xiàn)場要封閉部分車道，要制定符合《道路交通安全法》及其他有關(guān)規(guī)定的交通管制方案。按照《公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定設(shè)置警示牌。整個施工期間應(yīng)做好交通組織和疏導(dǎo)工作，嚴(yán)格控制車速，及時處理車輛故障、交通事故突發(fā)事件，確保交通順暢。施工進(jìn)行前，各單位配合，積極協(xié)調(diào)交通警察、路政等部門共同維護(hù)交通安全秩序。

5 結(jié)語

按照此方案維修的道路，經(jīng)過近兩年的運營，路基、路面、排水、防護(hù)系統(tǒng)等均較好，沒有發(fā)現(xiàn)任何病害。

[1]JTJ 073.2—2001，公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].

[2]JTG F40—2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].