舊水泥砼路面技術(shù)改造設(shè)計方案的探討

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1 引言
    204國道北起煙臺,南止上海,全長1018Km,是聯(lián)接山東、江蘇、上海兩省一市的區(qū)域性重要的沿海交通主干道,也是江蘇省公路網(wǎng)中南北走向的重要干線之一。我市境內(nèi)線路長度215公里,超過全線長度的五分之一,占江蘇境內(nèi)長度的39.4%。204國道鹽城境內(nèi)道路質(zhì)量的好壞,對江蘇段乃至全線有著舉足輕重的影響。鹽城以南段100Km,在1992年之前,先后按中等交通等級要求的22cm厚水泥砼路面結(jié)構(gòu)進行了改造。由于當(dāng)時設(shè)計標準偏低,而交通量增長速度較快,加之超載、超限運輸車輛較多,已遠超出原設(shè)計所預(yù)期的容許標準軸載及作用次數(shù)。近十年來,又未對路面結(jié)構(gòu)進行過大修,水泥砼路面損壞程度較大,使用品質(zhì)急劇下降,嚴重影響道路使用功能。因此,江蘇省交通廳為了完善省內(nèi)干線公路網(wǎng)的功能,創(chuàng)建交通部部級文明樣板路,提高通行能力,對我市下達了204國道鹽城南段養(yǎng)護改善工程的建設(shè)任務(wù)。
    2 線路技術(shù)改造的方案設(shè)計
    204國道鹽城南段養(yǎng)護改善工程,按二級公路標準實施,路基寬度15m,路面寬度12m.設(shè)計時速:80km/h,橋梁設(shè)計荷載:汽-20、掛-100,橋梁與路基同寬。同步實施GBM工程。
    在本路段的技術(shù)改造中,原有路基寬度基本達到15m,路面寬度12m,平面線型完全利用老路走向,不作調(diào)整。因大部分橋涵亦能滿足規(guī)定的技術(shù)指標,所以本次技術(shù)改造重點是道路的路面結(jié)構(gòu)部分。
    設(shè)計單位在綜合考慮了技術(shù)可行性和經(jīng)濟合理性后,推薦采用的方案為:對原水泥砼板塊進行處理,達到規(guī)定技術(shù)指標后,鋪18cm二灰碎石基層、瀝青下封層,加鋪3cm細粒式瀝青砼找平層和玻璃纖維網(wǎng),再鋪6cm中粒式瀝青砼+4cm細粒式瀝青砼面層(以下簡稱為“方案設(shè)計”)。
    “方案設(shè)計”中,對原水泥砼板塊處理的控制指標為:
    (1)單點實測彎沉值Lr<20×10-2mm,不作處理;
    (2)單點實測彎沉值20×10-2mm
    (3)單點實測彎沉值Lr>40×10-2mm,鑿除舊板塊澆新板塊;
    (4)鑿除所有斷板和脫空板。
    該方案設(shè)計審查批準后,設(shè)計單位完成了K672+124~K700+000和K740+500~K769+763路段的施工圖設(shè)計。K700+000~K740+500段的改造方案為更換破損的水泥砼板塊。我處于2001年8月份組織進入工程的實施階段。
    3 實施過程中對方案設(shè)計的反思
    作為建設(shè)單位的組織管理人員,參與了養(yǎng)護改善工程建設(shè)的全過程,結(jié)合本工程的實施情況,對“方案設(shè)計”提出的水泥砼板塊處理方法進行了思考和分析,認為有以下幾個問題值得商榷:
    (1)水泥砼板塊的不斷損壞,增大了原設(shè)計的工程量。
    方案設(shè)計時,設(shè)計單位對水泥砼板塊進行了全面調(diào)查,得出路面綜合評定指標(SI)為8.267,路面使用質(zhì)量評定為良,總壞板率為12.98%。根據(jù)路面調(diào)查數(shù)據(jù)和板塊處理的控制指標要求,設(shè)計單位提出對原水泥砼板塊的處理工程量為:鑿除舊板塊重新澆筑新板塊占總量的10%,鉆孔壓漿板塊占總量的35%,并以此進行比選方案的經(jīng)濟分析和投資估算。施工后期,我們進行了統(tǒng)計,鑿除重澆板塊占21.4%,(此時按設(shè)計單位重新調(diào)整的單點實測彎沉值Lr>80×10-2mm或兩點以上Lr>60×10-2mm進行控制,如執(zhí)行“方案設(shè)計”控制指標則鑿除量會成倍增加),鉆孔壓漿板塊占57.7%,另對一部分板塊也進行了不同程度的修補。實施前后兩組數(shù)據(jù)相差較大。其原因如下:從方案設(shè)計階段的外業(yè)調(diào)查到工程施工,前后間隔時間為12~21個月,在這段時間內(nèi)會不斷有砼板塊損壞;加之半幅施工半幅通車,交通量成倍增長,加速了板塊的損壞程度。所以,在設(shè)計階段時,無法準確估算和確定板塊處理的工程量。因此,到工程實施階段,施工進度安排、經(jīng)費投資控制等都出現(xiàn)了困難。
    (2)施工工序多,機械設(shè)備投入多,相互干擾大,技術(shù)要求難以實現(xiàn)。
    對水泥砼板塊進行處理時,既要鑿除部分舊板塊重新澆筑新板塊,又要修補部分板塊,還要對部分板塊進行鉆孔壓漿,工序多,工藝復(fù)雜,所需專用機械設(shè)備品種多,數(shù)量多,相互之間干擾影響大。特別是板塊處理前要逐塊進行彎沉檢測,板塊處理后還要逐塊進行彎沉檢測,且三天后才能復(fù)測,檢測不合格還要重新返工處理和再檢測,這對工程進度影響較大。另外在水泥砼板塊上檢測彎沉,受外界影響大,所測數(shù)據(jù)準確性、符合性難以保證。