出海路祖山至馬蹄嶺段路況調(diào)查

張 青

（河北省交通建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司，河北 石家莊 050091）

1 概況

承秦出海路由撫寧縣杜莊起，經(jīng)義院口、祖山、安子嶺，過雙山子、穿越大轉(zhuǎn)嶺與承德寬城縣相接。承秦出海路的貫通促進(jìn)了沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，也拉近了秦皇島市與承德間的距離。然而，由于多年運(yùn)營及重載車輛作用，承秦出海路祖山至馬蹄嶺段路段已經(jīng)破損嚴(yán)重，對(duì)于過往車輛的通行造成隱患，進(jìn)行維護(hù)已經(jīng)迫在眉睫。

2 氣象水文

2.1 氣象

多年平均氣溫11.4℃，最熱在七月份，平均氣溫25℃，最冷在一月份，平均氣溫-6.7℃，多年平均降水量為711.3mm，無霜期約180d，最大凍土深度為0.85m。主導(dǎo)風(fēng)向夏季為西南風(fēng)，冬季為東北風(fēng)，最大風(fēng)速為17m/s。

2.2 地質(zhì)

本區(qū)域巖性主要為全新統(tǒng)沖積土和上更新統(tǒng)沖積土，地表土為中壓縮性的中高液限土或?yàn)榧?xì)砂和高液限粘土。

2.3 水文特征

路線所跨越的河流均為季節(jié)性河流。

3 交通組成

出海路祖山至馬蹄嶺段交通量增長趨勢(shì)見表1和圖1所示。

表1 S251承秦出海路祖山—馬蹄嶺段近年交通量統(tǒng)計(jì)表

圖1 S251出海路祖山至馬蹄嶺段近年交通量變化趨勢(shì)

通過圖1發(fā)現(xiàn)近年來的交通量基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，2008～2010年受到社會(huì)及路面大中修等因素的影響，交通量出現(xiàn)了一定的波動(dòng)，2010～2011年交通量出現(xiàn)了穩(wěn)步增長。

根據(jù)目前掌握的資料判斷，在預(yù)測(cè)交通發(fā)展速度和通道交通量宜采用2007～2011年的數(shù)值。這樣，在推測(cè)未來交通生成量時(shí)，采用2011年至特征年的增長速率，而增長的起始年份為2013年。結(jié)合項(xiàng)目的初步建設(shè)項(xiàng)目計(jì)劃，確定本項(xiàng)目的建成通車年份為2013年，即將其作為第一個(gè)特征年?？紤]到小客車占總交通量近半數(shù)比例，大型載重貨車較多，且拖拉機(jī)、摩托車等路側(cè)干擾較多，交通組成混雜。隨著路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不斷完善，尤其是承秦高速的建成通車，S251出海公路的交通壓力將大大緩解，交通量的增長基本趨于穩(wěn)定。

根據(jù)《公路工程技術(shù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01—2003）的規(guī)定，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)交通量按照12年進(jìn)行預(yù)測(cè)。通過沿線情況的路網(wǎng)規(guī)劃、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)條件等因素的調(diào)查，整個(gè)通道內(nèi)的交通量總體呈上升趨勢(shì)[1]。

4 養(yǎng)護(hù)維修歷史

通過查閱該路段的相關(guān)資料，關(guān)于該路段的養(yǎng)護(hù)維修歷史資料見表2所示。

表2 S251承秦出海路大中修情況統(tǒng)計(jì)表

表2（續(xù)）

5 路面情況

5.1 路面結(jié)構(gòu)

S251承秦出海路祖山—馬蹄嶺段于1999年建成通車，大修路段均為水泥混凝土路面，大部分段落水泥混凝土面板厚24cm，K230+600～K247+220段水泥混凝土路面厚度為24cm，基層為天然砂礫基層，K247+220～K248+815段水泥混凝土路面厚度為24cm，基層為30cm水泥穩(wěn)定碎石?，F(xiàn)場鉆芯取樣照片如圖2、圖3所示。

圖2 芯樣照片

圖3 路面基層

由于長期、持續(xù)、大量的車輛荷載作用，加之路面結(jié)構(gòu)薄弱，路面出現(xiàn)了嚴(yán)重的破壞，路面板斷裂、破碎、邊角剝落、傳力桿失效、接縫損壞導(dǎo)致路面坑槽密布，部分損壞嚴(yán)重的路段破碎板超過80%。雖然養(yǎng)護(hù)部門歷年都會(huì)投入一些人力、物力進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)，但維修養(yǎng)護(hù)的速度仍趕不上路面的破壞速度，造成該路段路容路貌差、行車舒適度低、油耗增加。車輛為避讓路面病害、減輕顛簸頻繁剎車減速，不按照規(guī)定路線行駛，不但導(dǎo)致駕駛?cè)藛T疲勞 ，且極易導(dǎo)致交通事故，給交通安全帶來極大隱患。

5.2 路面檢測(cè)指標(biāo)

公路養(yǎng)護(hù)分析系統(tǒng)對(duì)路面使用性能按照優(yōu)、良、中、次、差5個(gè)等級(jí)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，2012年對(duì)本路段路面綜合評(píng)價(jià)等級(jí)為中和差，全線路段路面損壞技術(shù)狀況指數(shù)（PCI）大部分位于60～70分之間，等級(jí)評(píng)定為次[2]。

5.3 路面病害調(diào)查

路面病害調(diào)查工作主要通過實(shí)地踏勘、鉆芯的方式，結(jié)合幾何尺寸丈量，對(duì)路面病害的位置、范圍、程度等進(jìn)行詳細(xì)測(cè)定，并繪制出路面病害平面示意圖。

通過實(shí)地踏勘，調(diào)查路段范圍內(nèi)路面病害類型、程度，目前全線路段病害主要以裂縫、破碎板、板角斷裂、邊角剝落、坑洞及露骨病害為主，嚴(yán)重病害主要位于秦皇島方向的重車方向路面，局部路段出現(xiàn)了路面沉陷。

承秦出海路祖山—馬蹄嶺段路面，裂縫的分布較為普遍，在病害調(diào)查時(shí)剛好在該區(qū)域的雨季剛剛開始，隨著路面受雨水及車載的影響，路面病害的發(fā)展速度大大加快。典型的路面縱、橫縫病害照片如圖4、圖5所示。

圖4 路面嚴(yán)重縱向裂縫

圖5 路面橫向裂縫

6 橋涵情況

S251出海路祖山—馬蹄嶺路段內(nèi)的橋梁情況基本好，個(gè)別存在病害的橋梁已經(jīng)列入橋涵的養(yǎng)護(hù)維修計(jì)劃，為此本路段大修工程設(shè)計(jì)不涉及到橋涵病害的治理。

7 調(diào)查結(jié)果

通過各路段鉆心取樣發(fā)現(xiàn)：面板鉆芯芯樣的強(qiáng)度較高，基層天然級(jí)配砂礫自1999年建成通車，經(jīng)過近12年的通車運(yùn)營，仍保持較好的狀態(tài)，路面未出現(xiàn)大面積的沉降、沉陷病害。該段路面土基均為砂性土，且地下水位較低，土基CBR值均在5以上；基層未出現(xiàn)松散跡象，即路面基層無明顯裂縫、沉陷。局部存在裂縫的部位，破碎板的破碎塊體粒徑均大于40cm；板底強(qiáng)度無顯著下降，通過現(xiàn)場鉆芯情況來看，面板破碎情況較輕路段的芯樣厚度、外觀質(zhì)量均較好，通過對(duì)面層取樣并對(duì)芯樣進(jìn)行劈裂試驗(yàn)，將其代表值采用規(guī)范規(guī)定的換算方法換算為彎拉強(qiáng)度，該段路面的彎拉強(qiáng)度在3.8～4.2之間，不低于原版面強(qiáng)度設(shè)計(jì)值4MPa的80%。

按照《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JTJ 073.1—2001）的規(guī)定：“二級(jí)及二級(jí)以下公路的路面破損狀況等級(jí)為次、及次以下時(shí)應(yīng)采取全路段修復(fù)或改善措施”。為此該段路面應(yīng)及時(shí)進(jìn)行大修以恢復(fù)路面功能。由調(diào)查結(jié)論得出：該路段大修符合碎石化技術(shù)應(yīng)用的基本標(biāo)準(zhǔn)。

[1]JTG B01—2003，公路工程技術(shù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]JTJ 073.1—2001，公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].