劉 軍
(福建省林業(yè)勘察設(shè)計院 350000)
目前,城市道路多為水泥混凝土路面,交通量日益增長,再加上大量超載車的碾壓,原有水泥路面出現(xiàn)斷板,龜裂、板底脫空等各種問題。全部重新拆除固然是個一勞永逸的好辦法,但是這將耗費大量的資金和人力物力。因此,對原有道路維修改造就成為了一個經(jīng)濟(jì)實惠的好辦法。在原有水泥路面上加鋪一層瀝青面層,俗稱“白+黑”,是目前較為常用的方法。
本文結(jié)合工程實例,對城市道路“白+黑”的設(shè)計改造過程進(jìn)行分析,以期對城市舊路改造設(shè)計有一定的借鑒作用。
郡城路位于建甌市水南片區(qū),路線全長905.367m。規(guī)劃紅線寬度36m。道路等級為城市主干路,設(shè)計車速40Km/h。
目前郡城路路面有部分破損,主要為橫向、縱向裂縫,直接影響到車輛行駛的舒適性。
2 外業(yè)調(diào)查。首先,測設(shè)改造道路中線及高程等數(shù)據(jù),為道路平縱擬合提供數(shù)據(jù)。然后,根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》(JTG D50-2006)要求對項目沿線的老路水泥混凝土板塊進(jìn)行檢測。對原路面的結(jié)構(gòu)承載能力及接縫或裂縫傳荷能力進(jìn)行現(xiàn)場測定評價。此外,還應(yīng)調(diào)查破碎板塊、開裂板塊、板邊角的破損狀況,并記錄破碎板塊的位置和數(shù)量或按車道繪出破損狀況圖,計算每公里斷板率;縱、橫向接縫拉開寬度;板底脫空位置;路面結(jié)構(gòu)組成及厚度等。從現(xiàn)場踏勘發(fā)現(xiàn),車道路面水泥板塊相對較好,存在少部分的裂縫及破板。
為減少拆遷和用地,舊路改造多與現(xiàn)狀的線路基本相同。平縱面設(shè)計可以使用擬合現(xiàn)狀道路的方法進(jìn)行。
本工程既有線形良好,為了降低造價,減少施工對周邊居民的影響,故本次改造道路利用原有道路線形,不予更改。
道路縱斷面設(shè)計依據(jù)道路現(xiàn)狀高程、沿線主要構(gòu)造物以及周邊建筑路地坪高程,并結(jié)合規(guī)范進(jìn)行設(shè)計。本次道路改造方案在基本維持現(xiàn)狀標(biāo)高的情況下擬合現(xiàn)有豎曲線,同時滿足對應(yīng)車速對最小坡長、豎曲線半徑及長度的要求進(jìn)行設(shè)計;道路縱斷面設(shè)計基本按照道路現(xiàn)狀標(biāo)高進(jìn)行控制。在現(xiàn)狀路面標(biāo)高的基礎(chǔ)上對道路豎向進(jìn)行合理改造,加鋪層厚度盡可能接近標(biāo)準(zhǔn)加鋪厚度(12cm)的情況下擬合現(xiàn)有豎曲線。
道路橫斷面應(yīng)符合片區(qū)功能定位,以交通量預(yù)測結(jié)果為基礎(chǔ),以保障功能和安全為前提,做到技術(shù)先進(jìn)又能因地制宜,景觀優(yōu)美又能經(jīng)濟(jì)合理,以取得最佳的社會經(jīng)濟(jì)效益。
郡城路橫斷面布置如下圖:
舊路加鋪改造一般有如下三種措施。
1) 措施1。將既有水泥砼板塊破碎再生、壓穩(wěn)后,作為新建道路的基層。本措施將既有水泥板塊就地再生利用,消除了原路面結(jié)構(gòu)的各種病害,減小了改建過程中廢棄物對環(huán)境的污染,具有較好的環(huán)保、社會效益。
2)措施 2。將既有水泥砼板塊碎石化,作為新建道路的墊層。水泥砼板碎石化工藝在 “白改黑”路面改造中大量應(yīng)用,且取得了成功。碎石化技術(shù)主要有多錘式破碎、共振型破碎工藝兩種。公路改造多采用多錘式破碎工藝,市政道路管線多的路段采用共振破碎工藝。
3)措施3。利用既有水泥板塊的剩余強(qiáng)度,其上加鋪瀝青砼面層?!鞍?黑”模式,即對既有水泥路面檢測排查,根據(jù)路段和破損情況分類處置,之后加鋪瀝青面層。
措施1 采用水泥砼板二次破碎再生技術(shù),且為常溫再生混合料。該方案施工難度較大,施工工藝在國內(nèi)還不夠成熟,故此方案不夠理想。
措施2 水泥板碎石化后加鋪路面結(jié)構(gòu)層,工藝相對簡單,技術(shù)成熟、施工較為快捷。但是碎石化的基層,仍為非穩(wěn)定類材料,耐久性、水穩(wěn)性等性能還是不如穩(wěn)定類材料,故而還需要加鋪半剛性基層過渡。因此路面大幅抬升,相鄰道路和構(gòu)造物需跟隨調(diào)整高程順接,路緣石等附屬設(shè)施需隨之調(diào)整,工作量大。故此方案不夠理想。
措施 3 修復(fù)既有水泥板塊后加鋪瀝青面層,關(guān)鍵節(jié)點在于既有板塊破壞狀況的準(zhǔn)確評定,修復(fù)機(jī)械化程度不高,修復(fù)效果受人為因素影響較大。但施工時使用機(jī)械較少,施工進(jìn)度靈活可控。故而此方案較為理想。
本項目道路水泥混凝土路面使用年限較短,部分段落整體性較好。故我們選用第3 種措施進(jìn)行改造,即在舊水泥混凝土面層上加罩瀝青面層,簡稱“白+黑”。
首先我們對既有水泥路面損壞板塊進(jìn)行修復(fù)補(bǔ)強(qiáng),然后對縱橫縫進(jìn)行處理,防止反射裂紋,最后,再對整個路段加鋪瀝青罩面層。
原有路面在經(jīng)過一定使用年限后,由于各種因素的綜合作用,基層出現(xiàn)各種問題,故加鋪瀝青罩面前,必須對舊混凝土路面進(jìn)行修復(fù)補(bǔ)強(qiáng),使之達(dá)到規(guī)定的基層要求。
對路面板塊破壞嚴(yán)重的,全部破碎后清除清掃干凈后,采用 C15 貧水泥混凝土修復(fù)松散的基層,而后采用與舊水泥混凝土板標(biāo)號相同的水泥砼進(jìn)行補(bǔ)板,保證強(qiáng)度一致。
防止反射裂縫主要有以下幾種處理方法。①加鋪瀝青層厚度②設(shè)置防水卷材③設(shè)置防水粘結(jié)層④設(shè)置隔離層⑤處治舊路面板⑥改善瀝青混合料性能⑦加鋪層表面鋸縫。設(shè)置防水卷材最為經(jīng)濟(jì)實用,本工程選用此法。
為方便施工,非機(jī)動車道路面結(jié)構(gòu)與機(jī)動車道采用相同路面結(jié)構(gòu)方案。如下:
(1)結(jié)構(gòu)1 型:加鋪厚度12cm≤h<19cm
面 層:4cm 厚AC-13C 細(xì)粒式改性瀝青混凝土
8~15cm 厚AC-20C 中粒式瀝青混凝土
防水卷材
舊面層:24 厘米厚水泥砼面層(銑刨2cm)
(2)結(jié)構(gòu)2 型:加鋪厚度h≥19cm
面 層:4cm 厚AC-13C 細(xì)粒式改性瀝青混凝土
8cm 厚AC-20C 中粒式瀝青混凝土
≥7cm 厚ATB-25 瀝青混合料
防水卷材
舊面層:24 厘米厚水泥砼面層(銑刨2cm)
至此,水泥路面 “白加黑”改造流程已經(jīng)完畢。此外,對原有人行道進(jìn)行了拆除新建,本次新建人行道鋪裝采用透水磚鋪裝方案。
其他一些相關(guān)配套工程如交通標(biāo)志標(biāo)線、景觀綠化等也要進(jìn)行配套設(shè)計。在此不進(jìn)行展開說明。
對于目前城市城市道路改造,“白加黑”是一個很不錯的方案,既美化了道路環(huán)境,又提升了城市整體形象,對推進(jìn)小城鎮(zhèn)綜合整治具有很大的意義。舊路改造,必須深入現(xiàn)場深入調(diào)查分析道路現(xiàn)實情況,在保證行車安全舒適的前提下,充分考慮利用舊路,節(jié)約投資,同時,還要注意道路平縱橫及相關(guān)工程的設(shè)計,確保設(shè)計合理,質(zhì)量可靠。