大流量高速公路集中养护示范工程实施方案探讨

陶 维，丁 彬

(1.江苏广靖锡澄高速公路有限责任公司，江苏 无锡 214191；2.苏交科集团股份有限公司，江苏 南京 211110)

广靖锡澄高速日均流量约10万辆，以往传统养护采用单车道封闭或半幅封闭施工，工期约168 d左右。施工期间长时间的拥堵对路网服务能力产生较大的影响。“集中养护”是将需要进行交通管制的养护工程项目，按照施工组织计划，在一定时间内进行集中维修施工。通过“单方向全封闭”方式开展养护作业，采用“远端诱导分流，近端强制分流”，实现全省路网总体可控，解决了养护作业引起的交通拥堵，实际造成的影响较为可控。

由于集中养护采用半幅全封闭，将原有车辆分流至周边路网，对周边路网服务能力和交通组织设计提出较高要求。加之现场集中养护工艺流程和施工机械较多，施工现场交叉作业多，对施工组织协调提出了很高的要求。如何合理制定集中养护交通组织和施工组织措施是工程成败的关键。

1 集中养护必要性分析

1.1 最大程度保证养护路段工程质量

(1)沥青混合料的运输问题

传统养护方式，路段严重拥堵导致运料车难以及时到达施工现场，容易造成沥青混合料料温过低、现场停机等料、横向施工冷接缝等问题。集中养护工程通过详细、完善的交通组织设计，避免路段拥堵发生。

(2)施工作业面受限下的摊铺、碾压问题

传统养护方式的养护施工作业其封闭区域有限，无法处理桥头位置和裂缝的横向铣刨、摊铺、碾压的问题。集中养护模式对路段进行全封闭施工，具有足够的施工作业空间，可有效解决施工作业面受限情况下摊铺、碾压的问题。

(3)纵向施工冷接缝的处理问题

以往项目现场，冷接缝位置局部压实度不足，造成渗水系数过大。集中养护充分利用半幅全封闭，采用热接缝的施工工艺彻底解决纵向冷接缝问题，保证集中养护工程质量。

1.2 最大程度保障车辆安全

(1)通行车辆安全

传统养护施工开始后路段均会产生拥堵且无法消除，长时间的拥堵容易引起车辆间碰撞，影响行车安全。路面铣刨后存在6～8 cm高度差，容易造成车辆“跳车”甚至翻车事故。集中养护避免了拥堵产生，同时采用全断面铣刨，全断面摊铺，不存在高度差。

(2)施工作业安全

传统养护施工作业区较小，仅通过交通锥隔离，通行车辆失误驶入施工作业区，容易发生事故。集中养护施工作业区实行半幅封闭，无社会车辆通行，保障了人员安全。

2 集中养护交通流量分析

项目路段交通流量处于较高水平，整体呈现增长趋势。其中内外交通占45.83%，内部出行占比27.31%，而过境交通占比为26.86%。从交通流向分析，除无锡及泰州两地交通外，泰州与苏州、上海及浙江东部地区之间的交通量占比较少，在10%左右。根据车流量增长预测结果，预测本次2019年江阴大桥封闭共需分流车辆94 918辆，若采取单方向封闭施工，由北往南方向需分流47 428辆，由南往北方向需分流47 490辆。

2.1 流量变化分析

根据分流预测结果，泰州大桥、润扬大桥、苏通大桥将成为江阴大桥封闭后过江车辆主要备选路线。第一、二阶段施工期间车流量增量如表1、表2所示。

表1 第一阶段主要路段施工期间车流量增量

表2 第二阶段主要路段施工期间车流量增量

从第一阶段结果可知，泰州大桥与预测基本一致，增长分流量占实际分流总量的43.9%，承担主要分流车辆。苏通大桥增加的分流量占实际分流总量的20.9%，在原有大流量的情况下交通量更加饱和，但仍保持在通行能力范围之内。润扬大桥增加的分流量仅占实际分流总数的6.0%，受封闭养护工程影响较小。

从第二阶段实际情况来看，总体分流车辆比第一阶段少，其中泰州大桥分流车辆占到实际分流总数的49.9%，依然承担过江分流的主要作用。而苏通大桥实际分流车辆依然占到实际总数的22.4%，整体更趋于饱和。相反，润扬大桥实际分流车辆仅占到实际总数的5.9%，远低于预期分流值。

2.2 服务等级变化分析

按照前期方案分流路径结合现场实际情况，对分流后各条高速公路可能产生的服务质量变化进行预测。第一二阶段交通影响分析如表3、表4所示。

表3 第一阶段交通影响分析

第一阶段，S35及泰州大桥、增加车流量较多，服务等级由二级下滑至三级。G15及苏通大桥车流量小幅度增加，服务等级出现相应下滑，G15由三级下滑至四级，苏通大桥由四级下滑至五级。而G4011及润扬大桥由于车流量变化较小，服务等级不变。

表4 第二阶段交通影响分析

第二阶段，S35及泰州大桥、G15及苏通大桥由于增加车流量较多，导致服务等级下降。而G4011及润扬大桥由于车流量变化较小，服务等级不变。江阴大桥的施工主要导致泰州大桥和苏通大桥的交通流量增加，但并未造成拥堵现象，而对润扬大桥的交通流量影响较小。

3 集中养护实施方案

3.1 优化施工组织设计

(1)数据调研分析，确定最佳养护时间

通过调研分析近10年施工路段同期气象大数据，测算连续晴天时间段。调研发现，全年5月份和11月份是集中养护工程的最佳施工时间。为将封闭周期尽可能降至最短，最终确定5月份为本次集中养护工程的施工时间。

(2)方案优化，反复论证

优化集中养护工程施工组织设计，采取“三级审查制度”，经过反复论证、优化，完成了施工前各项准备工作，并将施工组织设计方案精细化，将施工所需时间精确到“小时”。

(3)资源保障，提前落实材料进场

确定主要原材料供应单位，保证每一阶段开工前材料全部进场。提前做好拌和楼、试验室的整改工作，保证原材料进场必合格，对不合格原材料进行清退。

(4)方案试铺，严格要求施工质量

在集中养护工程实施前，对改性沥青SMA-13结合锡宜高速公路中修工程，进行试验段铺筑。对桥头过渡段铣刨、摊铺施工编制过渡段铣刨方案，结合陆马公路中修工程进行试验段铺筑。试验段试铺均符合本次集中养护工程相关技术要求。

(5)开展技术交底和施工工艺培训

本次集中养护工程施工时间短，原路面结构复杂，现场处治方案种类较多。集中养护工程实施准备阶段，组织召开多次设计及技术服务交底工作，确保集中养护工程的顺利实施。

3.2 加强施工过程控制

(1)铣刨深度动态控制，提升铣刨质量

原路面薄层罩面铣刨后存在夹层对后续施工环节有一定影响。现场在铣刨过程中严格按照原薄层罩面层厚度进行铣刨。在铣刨过程中实时发现夹层，则对铣刨机的控制深度进行动态小范围调整。避免大面积出现夹层反复处理而浪费有效施工时间。在洒布粘层之前再次检查，确保新铺层与老路之间无夹层。

(2)横向施工接缝控制

在过渡段铣刨前，严格按照技术方案，对过渡段范围进行按每延米放样，铣刨过程中按照相应的位置实时动态的调整铣刨厚度，以达到过渡段铣刨工序的技术要求。在横向接缝以及桥头过渡段施工处理上，在压路机进行横向碾压后，及时采用3 m直尺进行平整度测量。对不符合技术要求的位置，及时进行碾压或人工处理，最终保证路面横向施工接缝以及桥头过渡段施工质量。

3.3 以“四新技术”提升集中养护质量

(1)新技术

本项目大规模采用不粘轮乳化沥青粘结层。具有改性乳化沥青的性能，不粘车轮，节约人力成本，保证新旧沥青层之间的良好粘结，确保沥青路面施工质量。

(2)新材料

本项目集中养护过程中，将耐久EME-14高模量沥青混合料用于中下面层。通过提高沥青混合料模量，减少车辆荷载作用下沥青产生的应变。提高路面抗高温变形能力，增强路面的抗车辙能力和抗疲劳能力，延长路面的使用寿命。

(3)新工艺

采用早强发泡水泥浆轻质填料对桥梁搭板的脱空区域进行压力灌浆。采用新注浆工艺和压浆配合比，通过配比发泡剂降低材料比重，施工时间从12 h缩短为9 h。同时，该工艺材料比重更低，有效降低施工成本，避免工后沉降。

4 结 语

作为国内首例大流量高速公路集中养护示范工程，本次大流量集中养护实施方案主要结论如下。

(1)针对周边路网交通流量预测分析，对交通组织方案的充分论证，通过“远端诱导分流，近端强制分流”，解决养护作业引起的交通拥堵。

(2)优化集中养护工程施工组织设计，将施工组织设计方案精细化，将施工所需时间精确到“小时”，最大程度保证施工工资。

(3)加强施工质量过程控制，动态控制铣刨深度和摊铺质量，保证路面横向施工接缝以及桥头过渡段施工质量。

(4)采用试验段试铺合格的不粘轮粘层和EME-14高模量沥青新材料和新技术，提升集中养护质量和效率，节约施工工期。