四川省厅公路设计院:创新地方道路设计与技术监控模式 - 公路信息化 - 智慧交通网 ITS114.COM|领先的智能交通门户网站
  • 四川省厅公路设计院:创新地方道路设计与技术监控模式

    2018-09-20 10:37:01 来源:中国交通新闻网 评论:
    分享到:

    四川省交通厅公路设计院依托我省第一条国省干线科学决策示范公路——S206线资阳段,创新四川省地方道路设计与技术监控模式,以“六个精准”助推科学决策,以“三个精确”落实技术监控,全过程进行项目的前期检测、设计与后期的施工技术质量控制,效果良好,为地方道路设计与监控探索了新的思路。

    六个精准助推科学决策

    精准定位路段功能。精准的路段功能定位,便于全面精准把握路段社会功能,统筹项目全寿命周期成本,促进交通运输与旅游融合发展,实现路段功能与运行质量同步提升。

    S206线资阳段,在内遂高速公路通车之前,是遂宁通往内江方向的唯一通道。随着2012年内遂高速公路通车,S206线已经由之前的唯一干线公路转化成区间集散公路及应急通道。又随着“交通+旅游”的融合发展,安岳作为佛雕之都和柠檬之都具有良好的人文历史价值和川东丘陵自然旅游价值,对旅游通道及经济农产品的运输通道也提出了新的要求。因此,迫切需要提升S206线资阳段的道路路况水平。

    精准收集基础数据。养护科学决策的基础是收集翔实、全面的原路技术状况数据,为方案设计提供可靠的依据。该院在本项目的设计过程中,全面收集了原路面的施工资料、管养信息等基础数据,利用全自动化设备全面检测了原路破损(原路破损采用设备检测与人工调查相结合的方式)、平整度、车辙、弯沉等技术状况参数,并通过钻芯取样、挖坑检测等手段,对原路面结构状况、混合料状况进行了调查分析,对旧路材料进行抽提回收试验,为项目是否适用于热再生的方案提供了准确的判断依据,为养护科学决策打下了坚实的基础。

    精准排序技术指标。在有限养护资金的条件下,精准的原路技术状况数据分析和优先排序,结合养护需求分析,能解决项目的“轻、重、缓、急”需求,充分利用养护资金对路面进行养护。养护项目路面技术指标分析和优先排序按照安全至上、满足结构承载能力、处治路面破损、舒适顺畅四个原则确定。根据该原则,结合本项目调查的数据,原路面弯沉、平整度、车辙等指标均评价为优, PCI能充分显示本路的破损情况,且与所收集的基础资料情况相对应(例如:PCI左幅明显优于右幅,是因为交通量左幅明显少于右幅等)。因此本项目以路面破损(PCI)作为主要的养护方案的确定依据。

    目前大多数国省干线的养护设计,在对原路面技术状况检测后,没有进行精准分析和优先排序,仅作为完善设计文件的组成部分,制定的大中修养护方案缺少针对性和科学依据。

    精准分析养护需求。在完成精准定位的路段功能、精准收集的基础数据和精准排序技术指标的工作后,需结合业主对项目的养护目标要求,分析道路路基、路面、线型、桥梁、隧道、交安设施等的提升改造或养护需要,合理确定养护性质和标准,明确资金的投入方向及养护工作重点。

    根据前期调查,本项目道路等级及路线指标满足现行技术标准,无需进行提升改造。沿线桥梁已单独立项进行加固处理,本项目仅对桥面铺装进行整治。沿线部分交安设施损坏、部分设施设置不满足现行规范要求,存在安全隐患,需要按照现行标准对沿线交安进行完善设计。通过原路技术状况和相关结构参数的调查与分析,结合道路的所在区域集散交通的功能定位,明确了养护需求和养护目标,即PQI达到90以上。

    根据相关检测结果,对全线按照PCI状况进行养护需求划分:PCI不小于85的路段进行预防性养护;PCI介于70和85之间的路段进行中修罩面;PCI小于70的路段进行进行大修。

    精准划分设计单元。设计单元是路面病害原因诊断的基础单元,进行养护设计单元的划分即是区分不同路段的技术状况指标,病害特征,分析各类型路面病害的分布特点及主导病害类型。

    在指标排序及养护需求分析的基础上,根据本项目路面病害的特点,进行了设计单元的划分。其中预防性养护路段占6.3%,其病害主要以轻度裂缝为主,修补率仅约4%左右;中修占73.5%,其病害主要以中度裂缝并由此衍生的轻型龟裂、块裂等病害为主,修补率约为15%;大修占20.2%,其病害主要以重型龟裂、块裂及沉陷等病害为主,修补率达到40%以上。

    精准比选设计方案。设计的节约是项目最大的节约,科学进行设计单元划分和养护方案决策,能保证养护方案和病害处治的针对性,提高养护资金的使用效率,保证养护工程的效果。以上五方面的工作,为设计方案的比选提供了可靠的数据,也明确了养护方案比选的目的和效果。具体方案比选应综合考虑路用性能恢复情况、施工难易程度、施工工期要求、环境保护与资源节约和绿色公路建设理念、施工交通组织情况、施工技术发展水平、全寿命周期经济分析等因素,结合养护的需求和目标,选择技术可行、经济合理的养护方案。

    项目实施过程中,充分考虑原路面结构状况,积极响应绿色交通的建养理念,充分回收利用原路面材料,结合地方道路的施工现状和工期,以及原路面材料试验分析结果等情况,在起点路段选择了厂拌热再生沥青混合料方案。同时为便于施工和质量控制,大部分路段采用常规新拌沥青混合料AC-13方案;为便于组织施工,选择技术相对成熟,性价比优良的微表处方案。

    通过上述六个精准来进行本项目的设计科学决策,从目前实施情况来看,达到了预期效果(PCI实施前65.2,实施后100,路面使用性能指数实施前76,实施后98.1)。

    三个精确落实技术监控

    施工过程技术质量监控旨在通过对工程材料和工程实体施工质量进行技术指导,采取必要的抽检,确保工程质量处于受控状态。技术质量监控充分利用监控服务单位的技术、设备优势,为业主管理决策提供技术支持,弥补监理、施工单位试验检测技术贮备不足,确保工程全面质量可控。

    该院利用长期以来在路面设计、试验检测和技术咨询方面的技术优势和实践经验,于2007年首次成功尝试在成绵高速公路德阳段水泥砼路面沥青加铺改造工程中将设计、试验检测和技术监控一体化。2011年以后在成都市市政工程——三环路混凝土路面“白加黑”改造工程、蜀都大道西段路面改造、羊西线路面白加黑、成都市二环路改造工程和成都市高新区所辖道路新建、改扩造工程以及广西南北高速公路“白加黑”工程中成功应用这一全新的质量管控模式。从这些项目目前的运营情况看,改造的路面质量稳定,使用性能优良。

    精确监控动态病害。本项目在设计及监控过程中,采用“三阶段”动态病害监控进行优化设计。第一阶段病害确认,在设计阶段通过调查、检测等技术手段,对路面技术状况进行详细调查和病害分析诊断,并对病害进行分类,为设计提供依据。第二阶段病害确认,在施工进场后,路面病害处理前,施工、监理、设计与业主代表四方对路面病害状况进行再次调查确认,验证设计整治技术方案的合理性与适用性。第三阶段病害确认,在路面病害整治处理过程中,设计代表配合施工、监理与业主,及时、认真观测重点路段、严重病害铣刨层位和病害程度,验证和优化路面病害整治设计方案,确保整治设计方案的适应性和针对性。

    通过三阶段动态控制,更加准确地监控原路面病害,并根据实际情况进行及时调整,从而达到理想的养护效果。

    精确监控源头材料。在项目实施过程中,该院对原材料进行了相应控制。不仅对到场材料进行控制,而且从材料源头上进行相应指导控制,避免了不合格材料的进场及使用,节约了工程时间,减少了不必要的浪费和返工。主要包括沥青、集料、沥青混合料的配合比设计以及生产等。

    集料控制:在选择料源的基础上,对加工工艺提出相应要求,采用大型联合碎石机破碎轧制,碎石形状接近立方体,粗集料在反击破碎和振动筛中采用真空吸尘装置,并采用水洗法,减少碎石表面的粉尘含量。

    沥青控制:由于施工及监理试验设备的限制,对进场沥青仅能进行三大指标检测,如满足要求即认为合格。而通常情况下,三大指标不能真实反应沥青性能。该院在控制过程中,充分利用先进设备,对沥青的全套性能指标包括沥青的分级指标进行了检验,全面的控制了沥青的质量。

    沥青混合料生产控制:对沥青混合料的控制通常的作法是按照配合比进行生产,对生产出的混合料抽样进行试验,以此来控制混合料级配和油石比。而由于试验设备的限制,往往造成试验结果不够及时准确,事后控制,影响施工质量和进度等。该院在控制过程中,强化事前控制,在配合比设计阶段提前介入,利用强大的技术力量,优化配合比设计,并在进行生产前,对拌和站上料速度等进行相应标定,以提高生产效率及生产准确性。同时,落实事中监控,利用先进的抽提设备,对混合料及时检测,以纠正生产偏差。

    精确监控技术指标。为确保施工过程中各项指标严格按照设计的技术要求,该院在施工过程中重点对沥青混合料施工工艺等方面进行了控制,对具体施工细节进行了相关技术交底,强化“五度”控制。

    一是温度控制,沥青混合料施工中严格控制生产、运输、摊铺、碾压各环节的混合料温度,混合料的温度不合格,按废料处理;二是摊铺速度控制,根据拌和产能、运输能力、摊铺宽度、成型厚度、施工环境温度等控制摊铺速度,10.5m宽路段控制在2.5m~3m/min,7m宽路段摊铺速度最大不超过3.5m/min。三是厚度控制,根据试验段确定的松铺厚度和初始压实度指导大规模施工,并在施工过程中随时抽检松铺厚度和摊铺速度。四是平整度控制,要求摊铺过程连续,做到不停机摊铺,现场有足够的料车后才能开始摊铺,且料车倒车过程中不得撞击摊铺机。五是压实度控制,严格按碾压要求进行压实控制,结合施工环境温度,要求混合料的压实以胶轮碾压为主。钢轮压路机初压1—2遍后,立即采用胶轮碾压,至少碾压4—6遍,严格控制钢轮雾状洒水;控制碾压速度,压路机不得随意转弯、掉头、急刹车等。通过相关环节控制,项目平整度远超出要求,整体效果良好。


  • 关键字: 技术监控 道路设计
  •    责任编辑:suyanqin
  • 延伸阅读!

  • 每周新闻精选

  • 关于我们
  • 联系我们
  • 广告赞助