1適應經濟發展,濟青高速“四改八”

  提到中國的高速公路建設,山東一直名列前茅,最具代表性的當屬1993年底建成通車的濟南至青島高速公路(濟青高速),這是我國三條,也是山東省第一條高速公路。濟青高速經國家批準利用世行第三批公路貸款,全長318公里,橫貫山東半島,打通了沿海與內地省區的通道,把華東、華北、中原地區甚至沿黃流域、西北內陸與沿海大港——山東青島港聯系起來,使眾多內陸省區有了比較暢通的出海口。

  由于歷史原因,這條山東省最繁忙的高速公路雙向只有四車道,如今已經處于嚴重超飽和狀態,節假日擁堵成為常態,成為山東經濟發展的制約。2016年6月,濟青高速全線改擴建工程動工。

  眾所周知,公路改擴建最大的問題是如何保暢通?作為山東省第一條不中斷交通的“四改八”高速公路建設工程,山東省全省上下高度重視,其政治和社會影響超過了山東省內任何一條高速公路,“邊通車,邊施工”的建設特點也決定了工程的特殊性、復雜性,在改擴建期間始終保證四車道通行是一條硬性指標。

  2確保四車道通行,水穩處理反開挖回填

  為此,參建人員首先在濟青高速一側采取硬拼接的方式盡快修建一條兩車道的新路,然后封閉另一側的兩車道老路,讓建好的兩車道新路與兩車道老路形成四車道保證通行。根據改擴建工程要求,對封閉后的老路基與新修道路進行層層搭接處理,通過各種有效的路基處理手段避免新舊路基因不同沉降而造成斷裂病害。在瀝青面層鋪設階段,引進陜西中大機械 Power DT2000超大型抗離析攤鋪機,對全線單幅18.75米超大寬度的路面一次攤鋪成型,打造了我國第一條真正意義的“橫向一字坡”改擴建高速公路路面。

  在濟青高速改擴建工程單側快要完工之際,項目指揮部就開始著手處理之前為保證通車而采用硬拼接的新舊道路問題。根據設計施工要求,對硬拼接部分全部采用反開挖路面基層回填工藝。

  按原設計要求,54厘米厚的水泥穩定碎石層要分三層攤鋪,但因為開挖槽深達路面底基層而且狹長,一方面料車無論是進出基槽,還是倒車卸料,都是一件非常麻煩的事,每隔一段距離需要墊層,倒車距離遠,每次只能容納一輛車進出,嚴重影響了施工效率;另一方面三層連鋪效率低,同時存在層間結合差的缺陷,上層壓實時必然形成對下層初凝層的擾動破壞,根據現場時間測定,三層連鋪終壓時間太長對下層的破壞也不可避免。同時,由于料車反復行駛于槽內,對已經攤鋪碾壓完成的水穩層密實度和均勻度構成不利因素。再有由于施工時間被拉長,一旦下雨,狹長的基槽就成了大水坑,不但排水困難,而且對兩側的路基也帶來質量隱患。

  有沒有科學的解決辦法?項目總指揮呂思忠在項目二標視察時,明確要求二標項目經理劉銘繼續發揮在科技創新方面的帶頭作用,組織課題攻關,解決這一難題。從8月份接到任務到9月份完成,一個多月時間要破解“四改八反開挖路面路基快速回填”老大難問題,難度可想而知。

  3聯合課題攻關,成套裝備實現連鋪連壓

  劉銘找到陜西中大機械集團董事長綦開隆,這兩位相識多年的老朋友剛剛在濟青高速公路改擴建工程中打造了真正的“橫向一字坡”,面對難題自然還要一起上。

  在劉銘團隊的帶動啟示下,中大機械的工程技術人員結合自身設備的優勢和現場施工工藝特點,很快就研制改造出橫向物料轉運車與攤鋪機配合,攤鋪機還配備了自動噴灑水泥漿系統,再結合超大噸位智能壓路機,推出三層變兩層大厚度連鋪連壓工藝,極大提高了施工效率,保證了工程質量。

  《交通建設與管理》雜志記者在項目二標現場看到,一臺橫向物料轉運車+一臺大厚度攤鋪機+一臺39噸單鋼輪智能振動壓路機+一臺37噸膠輪壓路機,在料車的配合下,快速地完成一層水穩層的攤鋪碾壓,在不遠處又是同樣的臺設備配合作業,完成第二層水穩層的攤鋪碾壓。

  一切都是剛剛好,大厚度攤鋪機的寬度剛好與基槽吻合,側向物料轉運車旁邊剛好能供料車通行。隨著料車在反開挖基槽側面的公路上不斷開進開出,在基槽側面的物料轉運車則源源不斷地把水泥穩定碎石混合料輸送到基槽內的攤鋪機料倉里,在后面智能壓路機的碾壓下。通過8臺兩套設備連鋪連壓,一條鋪設完水穩層的道路快速向前延伸,困擾大家很久的難題終于被解決了,也為我國高速公路“四改八”改擴建提供了一種新的施工工法。

  4歷經20年積淀,確保大厚度抗離析工法實現

  劉銘介紹說,濟青高速反開挖部位主要在第三行車道上,這也是大型車輛行駛的車道,因此對道路質量要求很高,尤其是路基承載能力必須強。

  “中大機械在大厚度大寬度攤鋪碾壓方面已經有20年的成功經驗,54厘米分兩層攤鋪,每層27厘米對我們來說很輕松。兩層連鋪連壓,可以使水穩層實現初凝期內整體成型,大大提高了路基的承載能力。”綦開隆補充說。

  據現場工程師介紹,中大機械DT系列大厚度抗離析攤鋪機,有效解決橫向、豎向、縱向、片狀離析,可實現大厚度攤鋪需要。加裝的水泥漿自動噴灑系統,提高了平面和立面粘接性。

  “兩套8臺設備配合連續施工作業,既提高了質量又提高了效率,可大大縮短工期。”劉銘說。二標的成功應用,具有非常好的示范效應,也給濟青高速改擴建工程如期完成增添了很強的信心。

  記者了解到,濟青高速公路改擴建工程全長309.172公里,全線共分六個標段,按照雙向八車道高速公路標準建設,設計時速120公里/小時,整體式路基寬度42米,改擴建25處互通式立交,新建7處互通式立交,改建或新建7處服務區和26處收費站,新增用地1153.15公頃,路基土石方2933萬方,總工期42個月,工程總概算為297.96億元,預計2019年6月30日全線改擴建完成通車,通行能力將成倍提升,成為一條名副其實的“黃金大通道”。

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