四川攀西高速公路开发股份有限公司 四川 西昌 615000
摘要：随着国民经济的快速发展，我国的汽车保有量已跃居世界前列，这使我国早期建设的高速公路通行能力不能满足社会经济发展需求。为了解决日益增长的汽车通行能力需求与现目前通行能力有限的高速公路之间的矛盾，我国早期建成的高速公路加宽改造势在必行。在高速公路加宽改造过程中难免会拆除原有部分构筑物进行加宽，在此过程中将产生大量废弃资源，如浆砌块、配筋不满足现行相关规范的梁板等。在大力提倡节能减排增效的今天，如何利用这些废弃资源、变废为宝就显得十分重要。本文以泸沽至黄联关高速公路加宽改造工程为依托，对这部分废弃资源再利用进行总结、提炼，供后续加宽改造工程借鉴参考，共同打造高速公路改扩建精品之路。
关键词：高速公路；改扩建；废弃资源；再利用
1 工程概况
泸沽至黄联关高速公路（简称泸黄高速）是G5京昆高速凉山州境内的一段，且是凉山州境内的唯一一条高速公路。泸黄高速起于冕宁县泸沽镇，连接雅西高速止点，止于西昌市黄联关镇，全长约70公里。泸黄高速与1999年、2000年分批建设完工并实现通车，是省内较早期建成通车的高速公路之一。泸黄高速设计宽度19.5m，双向四车道，无应急车道且均为混凝土路面，由于投入运行时间较长，混凝土路面板出现如唧泥、断板、错台、脱空等严重破坏现象，严重降低路面行驶舒适度；同时泸黄高速无应急车道，存在较大安全隐患；另外泸黄高速是凉山州对外联络的重要通道，是影响凉山州经济发展的关键。因此，泸黄高速加宽改造势在必行。
2 项目背景
泸黄路改扩建工程是省内第一条加宽改造扩能项目，同时也是国内最后一条混凝土路面高速公路加宽改造项目，泸沽至漫水湾段作为试验段于2016年3月8日先行开工建设。在上述工程概况中也提到，由于混凝土路面板出现较严重断板、唧泥、错台、脱空等现象，需要对混凝土面板作一系列处理。本项目地处大凉山地区，路线受高边坡、重要结构物、高程等限制，加宽改造方案也因地制宜对局部高边坡段落则采用单侧加宽、破除原路面板的方案进行，对两侧情况相同即无高边坡或深水库区河流的段落，则采用对混凝土面板进行全部共振破碎予以完全利用；另外对于本项目存在跨径（长度）13m以下的小桥板厚偏薄、刚度不足、梁板主筋箍筋配置偏弱的现象，设计采用拆除上部结构重建的方案。根据设计方案现场将会产生大量的建筑废弃资源，同时设计单位并未明确这部分资源如何利用。
3 项目处治方案
根据设计方案，现场存在大量浆砌水沟、浆砌护坡、护面墙等浆砌结构物。据统计，试验段全线工程量清单中仅M7.5浆砌片卵石数量共计约10000m3。可见现场对于用于浆砌结构物的片卵石材料需求很大。
根据设计文件要求，试验段途经的单侧高边坡、高程受限路段需对原24cm混凝土路面版进行破除，然后再重新铺筑路面结构层控制路面高程。据统计试验段全线存在单侧高边坡及高程受限路段主线共计约3.1公里，匝道长约1公里，原主线混凝土路面实际宽度为18m，破除路面板后约产生混凝土块13400m3，匝道平均宽度按4米考虑，破除面板后约产生960m3；全线护面墙、护坡、水沟拆除产生的混凝土块及砌体块约20000m3，全线累计产生混凝土块、砌体块废弃资源约34000m3。在考虑到如此庞大的废弃资源将造成很大浪费的情况下，在公司、项目参加单位的一致努力下，决定将混凝土块、砌体块废弃资源用于沿线水沟、护面墙、护坡的材料砌筑，加以利用，将粒径满足片(卵)石混凝土要求的材料用于片卵石混凝土结构物浇筑作业，使得现场拆除下来的废弃块状材料物尽其用，最大程度发挥其价值。
根据设计文件要求，K2218段陡坡路堤处治工程中，抗滑桩的桩板墙需挂板做挡土处理。K2218段陡坡路堤处治工程需采用C25混凝土厚40cm长6m的挂板约460m3，而沿线跨径（长度）小于13m的梁板因承载力、厚度、配筋等方面不满足相关规范要求需进行拆除重建。试验段沿线跨径13m以下小桥梁板拆除产生长度6m以上（含）的废旧梁板110片左右。试验段K2213+257.84梳妆台大桥是由拱上6m空心板与引桥10m空心板组合，按设计文件要求亦需拆除重建，本桥拆除6m空心板共计266片，10m空心板84片；所有拆除的废旧梁板均为简支梁板，无预应力，故可对长度超过6m的梁板做线性切割成处理以满足抗滑桩挂板的长度要求。切割后剩余废弃的梁板作为抗滑桩桩脚护岸处理。
图2 破除的混凝土面板用于护面墙施工
对于废旧梁板做挂板使用进行了安全可行性验算：
因挂板后回填透水性材料，考虑为无粘性土，填后土体会向挂板方向挤压，故采用主动土压力模式计算土压力。抗滑桩间距。查资料，回填材料为砂砾石，摩擦角取，材料重度，设挂板顶向下高度为。
则在水平面上土压力均布荷载:
即在不考虑其他因素的情况下，梳妆台大桥拆除产生的空心板可用作自抗滑桩桩顶向下12m范围内的挂板（挡土板）。根据验算结果并考虑一定安全系数，该空心板用作自抗滑桩桩顶向下10m范围内的挂板（挡土板）。
这样试验段跨径13m以下小桥梁板和梳妆台大桥梁板拆除产生的废旧空心板均可用于抗滑桩作挂板（挡土板）。
4 项目研究意义
在现如今经济高速发展的时代，我们也在追求工程建设上一个新台阶，那就是工程要达到品质工程、环保工程。环保工程真正内涵就是努力践行“绿水青山就是金山银山”。
项目研究的意义主要体现在以下两方面：一方面废旧资源的再利用是积极响应国家号召，实现节能减排、低碳生活的有限举措。在寸土寸金的今天，如若不采取回收利用的方式，按照传统模式即按设计文件要求将废弃资源扔到弃土场，这样一来不仅花费征地费用、浪费土地资源，而且更加不符合现如今的节能减排、和谐社会的基调；另一方面废旧资源的再利用也产生了一定的经济效益。对建设单位而言能节约一部分投资；对施工单位而言可以提升施工效率，增加生产效益。
图4 抗滑桩立柱
5 应用前景
就四川省内高速公路建设情况而言，高速公路新建项目越来越少，改建扩能项目倒反而越来越多，泸黄高速作为省内第一条加宽改造的高速公路项目在一定程度上为后续高速公路提供了值得借鉴、参考的经验教训。推而广之，本项目的开展也是为其他高速公路改扩建项目在绿色、低碳、环保、节能减排工作方面提出思考的方向。
论文作者:曾光
论文发表刊物:《防护工程》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/23
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