吳青成
(中鐵城際規(guī)劃建設(shè)有限公司, 福建 泉州 362000)
“白加黑”簡單說是指在舊水泥路面(白)上加鋪瀝青面層(黑),是一種經(jīng)濟(jì)適用的舊路改造方式。
首先,瀝青路面可以減少行車所產(chǎn)生的噪聲,這也是為什么要“白加黑”的主要原因之一。噪聲的產(chǎn)生主要是由于車輪頻繁碾壓路面接縫所造成的。瀝青路面為柔性路面,在溫差應(yīng)力作用下,可以適應(yīng)一定的變形量,很少產(chǎn)生溫度裂縫,這就是平時(shí)在路上見到的瀝青路面為什么不像水泥路面一樣設(shè)置了密密麻麻、縱橫交錯(cuò)的路面接縫的主要原因,也是瀝青路面可以減少噪聲的關(guān)鍵所在。相較之下,水泥路面為剛性路面,在反復(fù)溫差作用下,容易產(chǎn)生開裂。為此,水泥路面需按規(guī)范間隔增設(shè)路面接縫,而路面接縫的設(shè)置使得路面整體平整度受到影響,便產(chǎn)生了噪聲。尤其在車流量大、車速快的繁華市區(qū),噪聲影響就相當(dāng)明顯。
另外,“白加黑”改造方式與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性強(qiáng),且造價(jià)相對較優(yōu)。與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性主要體現(xiàn)在“白加黑”的施工工藝上,該改造方式僅需對舊路進(jìn)行銑刨,施工過程中不會產(chǎn)生較大噪聲。對于位于鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)的道路改造項(xiàng)目,因擬改造舊路一般兩側(cè)房屋已經(jīng)形成,受房屋與舊路高差限制,加鋪的瀝青層厚要求不能太厚,而“白加黑”改造方式一般加鋪厚度僅為20cm左右,可與兩側(cè)房屋做到較好的銜接。造價(jià)相對較優(yōu)主要是因?yàn)樵摳脑旆绞綄εf水泥路面的處理相對簡易,無需對舊路面進(jìn)行開挖或者打裂壓穩(wěn)加鋪水穩(wěn)調(diào)平層等,當(dāng)然這也需要以舊路面能滿足相應(yīng)設(shè)計(jì)指標(biāo)要求為前提。
“白加黑”改造方式在國內(nèi)各地區(qū)已有非常多的成功案例,且目前仍在發(fā)展中,當(dāng)然,該方式在應(yīng)用和發(fā)展過程中仍存在一些問題需要做進(jìn)一步研究探討。
對于舊路改造項(xiàng)目,前期舊路調(diào)查資料的詳略及準(zhǔn)確度對后期設(shè)計(jì)會產(chǎn)生很大影響。其重要性列舉本人負(fù)責(zé)的項(xiàng)目“惠安縣凈岞 線及鎮(zhèn)區(qū)道路改造工程-凈 岞 線”進(jìn)行說明。項(xiàng)目位于鎮(zhèn)區(qū),總長5.246公里,雙向六車道。設(shè)計(jì)擬進(jìn)行瀝青化改造,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為二級公路兼城市主干路,最終財(cái)政審核建安造價(jià)為1.79億元。在經(jīng)過前期現(xiàn)場調(diào)查、路面彎沉檢測等工作后,決定采用“白加黑”的改造方式。當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)時(shí),舊路面結(jié)構(gòu)層情況主要以舊路施工圖為依據(jù)。實(shí)際施工時(shí),發(fā)現(xiàn)舊路第三板的路面結(jié)構(gòu)層厚度與原設(shè)計(jì)嚴(yán)重不符,直接加鋪瀝青面層可能引起質(zhì)量事故。事后,經(jīng)過會議研究討論,決定采取挖除重建該板水泥路面方案,最終造成了重大變更。
分析該案例,造成重大變更的原因很大程度上歸因于設(shè)計(jì)單位未充分掌握舊路面狀況,而盲目輕信于原設(shè)計(jì)圖紙。由此可知,“白加黑”改造項(xiàng)目前期調(diào)查工作在設(shè)計(jì)中的重要性,在今后的設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)更加重視前期資料的收集、分析及整理。道路“白加黑”改造項(xiàng)目舊路狀況調(diào)查重點(diǎn)應(yīng)包括現(xiàn)狀交通量大小、舊路面質(zhì)量狀況、現(xiàn)狀市政管線情況等,并做好相關(guān)的地形圖修測、試驗(yàn)檢測、地質(zhì)勘探等工作。對于現(xiàn)狀交通量調(diào)查,可采取現(xiàn)場實(shí)測或向當(dāng)?shù)赜^測站咨詢等方式。對于舊路面技術(shù)狀況,“分為優(yōu)、良、中、次、差五個(gè)等級”[1],應(yīng)重點(diǎn)調(diào)查現(xiàn)狀路面質(zhì)量狀況,包括舊路面病害情況、舊路面結(jié)構(gòu)層厚度以及舊路面彎拉強(qiáng)度等技術(shù)指標(biāo)??赏ㄟ^多種方式取得調(diào)查資料,其中,舊路面病害資料可主要通過現(xiàn)狀踏勘配合彎沉檢測取得,舊路結(jié)構(gòu)層厚度以及舊路面彎拉強(qiáng)度等技術(shù)指標(biāo),可通過收集原施(竣)工圖并結(jié)合鉆芯取樣通過試驗(yàn)取得。對于現(xiàn)狀市政管線情況調(diào)查,因其所涉及管線類型多,現(xiàn)場情況較難準(zhǔn)確把握,因此,應(yīng)采取多種渠道。首先應(yīng)結(jié)合施(竣)工圖進(jìn)行現(xiàn)場踏勘核對,并應(yīng)主動向管線權(quán)屬單位進(jìn)行咨詢,會同相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行現(xiàn)場摸查。若現(xiàn)狀管線錯(cuò)綜復(fù)雜,則應(yīng)進(jìn)行必要的物探及CCTV檢測等工作。
道路“白加黑”改造項(xiàng)目要做好舊路狀況調(diào)查這項(xiàng)工作,必不可少的還要進(jìn)行相應(yīng)的地形圖修測、試驗(yàn)檢測、地質(zhì)勘探等工作。瀝青加鋪層設(shè)計(jì)應(yīng)“調(diào)查舊路面狀況,分析路面損壞原因,對路面破損程度進(jìn)行分段評價(jià)”[2]。地形圖是設(shè)計(jì)與計(jì)量的基礎(chǔ)資料,應(yīng)保證其準(zhǔn)確性。因隨著時(shí)間推移,地形地物會發(fā)生變化,對于早期的測量資料,應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新,做必要的修測,以保證測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。需進(jìn)行的試驗(yàn)檢測工作,相對于道路專業(yè)來說,應(yīng)主要包括舊路彎沉檢測、接縫傳荷能力檢測、舊路面結(jié)構(gòu)層厚度及舊路面彎拉強(qiáng)度檢測等。相對于橋涵專業(yè)來說,應(yīng)主要進(jìn)行橋梁檢測。相對于市政管線專業(yè)來說,應(yīng)主要包括物探、CCTV檢測等。另外,還應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的地質(zhì)勘探工作,原因是很多項(xiàng)目雖然路面承載力能滿足路面設(shè)計(jì)要求,但舊路基下常存在未經(jīng)處理的軟弱下臥層或者開挖困難的石方等,這些情況對新增管道的溝槽開挖,以及埋設(shè)管道關(guān)系重大,且很大程度上影響了工程造價(jià)。因此,在設(shè)計(jì)前應(yīng)探明設(shè)計(jì)范圍內(nèi)地質(zhì)情況,出具相應(yīng)的地質(zhì)報(bào)告,取得相應(yīng)的土層技術(shù)參數(shù)等。
因剛性的水泥面層為抵消材料熱脹冷縮產(chǎn)生的溫度應(yīng)力,需在面層上設(shè)置很多一定規(guī)則的橫縱接縫,這些接縫以及舊路面已存在的其他原因產(chǎn)生的裂縫,使得加鋪后的瀝青面層在舊水泥面層接縫或裂縫處產(chǎn)生反射裂縫的現(xiàn)象,而裂縫產(chǎn)生的多少,就決定了工程的成敗。因此,控制反射裂縫的發(fā)生一直是道路“白加黑”改造項(xiàng)目的關(guān)鍵性問題?!盁o論采用何種路面類型,均應(yīng)對舊路面的病害進(jìn)行修復(fù)處置”[3]。為更好的控制路面反射裂縫的產(chǎn)生,目前國內(nèi)已有多種不同的處理方案,主要包括在水泥面層頂鋪設(shè)橡膠應(yīng)力吸收層、鋪設(shè)土工織物以及增加柔性基層等。
“既有路面存在較多裂縫時(shí),應(yīng)采取減緩反射裂縫的措施”[4],具體采用何種方案來減少反射裂縫的產(chǎn)生,應(yīng)根據(jù)各地區(qū)的技術(shù)水平、成功經(jīng)驗(yàn)等因素進(jìn)行選擇。對于“惠安縣凈岞線及鎮(zhèn)區(qū)道路改造工程-凈岞線”,前期設(shè)計(jì)分別對各方案進(jìn)行了綜合比較。首先,根據(jù)本地區(qū)的經(jīng)驗(yàn),應(yīng)力吸收層存在施工技術(shù)要求高、薄層瀝青在施工質(zhì)量方面難以控制等問題,給建設(shè)單位管控帶來困難。經(jīng)過幾個(gè)類似項(xiàng)目的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),采用應(yīng)力吸收層的效果不理想,且給工程帶來了較大的投資浪費(fèi)。其次,在接縫處鋪設(shè)土工織物,如玻纖格柵等,也可以延緩路面反射裂縫的產(chǎn)生,但其鋪貼工藝要求高,機(jī)械碾壓后容易出現(xiàn)打折現(xiàn)象,且需特別注意成品保護(hù)。經(jīng)比選分析后,“惠安縣凈岞 線及鎮(zhèn)區(qū)道路改造工程-凈岞線”最終選擇采用三層瀝青結(jié)構(gòu)形式,從上到下分別為4cm厚細(xì)粒式改性瀝青混凝土、6cm厚中粒式改性瀝青混凝土、8cm厚ATB-25密級配瀝青穩(wěn)定碎石,由ATB-25密級配瀝青穩(wěn)定碎石作為基層。該方案不僅可以滿足瀝青面層厚度要求,使其具有相應(yīng)的承載力。而且ATB-25密級配瀝青穩(wěn)定碎石材料本身具有控制反射裂縫的功能,可不再增設(shè)應(yīng)力吸收層等,施工時(shí)方便快捷。另外,該種“白加黑”瀝青路面結(jié)構(gòu)層形式在當(dāng)?shù)仄渌?xiàng)目的運(yùn)用和實(shí)踐中也收到了良好的效果,最后也受到了各參建方的認(rèn)可。
對于采用何種方式控制反射裂縫的產(chǎn)生,各個(gè)地區(qū)可能適合的做法都不大一致,但其重要性是一致的。因此,對于設(shè)計(jì)單位來說,從技術(shù)層面上講,道路“白加黑”改造項(xiàng)目中的反射裂縫處置都應(yīng)當(dāng)視為重點(diǎn)研究對象,否則新鋪瀝青面層上的一道道裂縫將會產(chǎn)生很大的不利影響。
目前,國家已經(jīng)非常重視環(huán)保問題,并已采取了多方面的舉措來控制環(huán)境污染,就市政管線中的雨污混流、排污入河入海等現(xiàn)象均嚴(yán)厲遏制,對道路管線部分,特別是排水管道的規(guī)劃、設(shè)計(jì)及施工,也提出了嚴(yán)格的要求。因此,在新建或改造的道路項(xiàng)目中,特別是人口密集的鎮(zhèn)區(qū),“城市工程管線宜地下敷設(shè)”[5],埋設(shè)地下管線已然成為剛性要求。市政管線具有種類繁多、交叉頻繁等特點(diǎn),因其權(quán)屬部門多,對于設(shè)計(jì)單位來說,前期的溝通協(xié)調(diào)工作量大、難點(diǎn)多。特別對于改造項(xiàng)目,現(xiàn)狀地下管線往往錯(cuò)綜復(fù)雜,早期無規(guī)劃、各自為政的情況比比皆是。管道改造設(shè)計(jì)的調(diào)查難度更大、協(xié)調(diào)工作量更多,且往往需要考慮臨時(shí)遷改、地基處理等問題,會增加很大一部分工程造價(jià)。對于道路改造項(xiàng)目中道路部分,目前國內(nèi)已經(jīng)有相當(dāng)成熟的經(jīng)驗(yàn),而市政管線改造部分,各個(gè)項(xiàng)目都有各自的特點(diǎn),且都相當(dāng)復(fù)雜。因此,市政管線的改造方案經(jīng)常是設(shè)計(jì)項(xiàng)目的重要節(jié)點(diǎn)問題。
如“惠安縣凈岞線及鎮(zhèn)區(qū)道路改造工程-凈岞線”,經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查及查閱相關(guān)資料,現(xiàn)狀道路底下埋設(shè)有給水管、污水管、通信管等,地上還有10KV的架空線路?,F(xiàn)狀管線雜而無章、不成系統(tǒng)。此時(shí)就產(chǎn)生了現(xiàn)狀管線處置問題,若保留現(xiàn)狀管線,維持現(xiàn)狀,因現(xiàn)狀管線凌亂且不完整,瀝青層加鋪后再行開挖改造代價(jià)大。若廢棄現(xiàn)狀管線,結(jié)合路面改造一并進(jìn)行統(tǒng)一布置,又存在臨時(shí)遷改、造價(jià)高昂等問題。因此,對于本項(xiàng)目的管線改造方案,項(xiàng)目組在收集資料、掌握現(xiàn)狀管線情況方面花費(fèi)了大量的精力,投入了相當(dāng)長的時(shí)間進(jìn)行溝通協(xié)調(diào),吸取了相關(guān)各部門的意見及建議,最后從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面綜合考慮,確定了最終的管線改造方案。主要采取了保留與增設(shè)相結(jié)合的措施,對于現(xiàn)狀已成系統(tǒng),且能滿足今后使用功能的污水管,予以保留。對于架空線路等影響今后市容市貌的管線,予以落地纜化。對于現(xiàn)狀布置雜亂的給水管、通信管等予以廢除重建。對于現(xiàn)狀缺少的雨水管等管線,予以增設(shè)。
總結(jié)以往改造項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn),針對管線改造所面臨的問題,管網(wǎng)改造設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)做好以下幾項(xiàng)工作。首先,應(yīng)當(dāng)收集相關(guān)的施(竣)工圖,掌握書面的管線資料。其次,應(yīng)多次踏勘現(xiàn)場,核對已修測地形圖、竣工圖等資料與現(xiàn)場的符合性,盡可能詳盡的了解現(xiàn)場管線的布置位置、管徑、走向等。再者,應(yīng)當(dāng)向相關(guān)部門提出物探工作的必要性,爭取到物探報(bào)告,以取得管道井標(biāo)高等更為詳細(xì)的基礎(chǔ)資料。另外,在完成管道初步設(shè)計(jì)方案后,應(yīng)當(dāng)建議建設(shè)單位組織管道協(xié)調(diào)會,召集各相關(guān)權(quán)屬部門核對現(xiàn)狀管道情況以及對管線的設(shè)計(jì)方案提出相應(yīng)的意見及建議。最后,應(yīng)當(dāng)形成會議紀(jì)要或書面意見,盡可能讓各管線權(quán)屬部門確認(rèn)最終管線方案,以免今后發(fā)生變更時(shí)產(chǎn)生責(zé)任問題。
道路“白加黑”改造工程是一種常見的改造項(xiàng)目類型,其難度及復(fù)雜性不管從設(shè)計(jì)還是施工等方面都比新建項(xiàng)目大。做好這類工程的設(shè)計(jì)工作,應(yīng)當(dāng)充分吸取以往同類項(xiàng)目的工程經(jīng)驗(yàn),要求各專業(yè)人員具有一絲不茍的工作態(tài)度。同時(shí),應(yīng)當(dāng)配置經(jīng)驗(yàn)豐富,且能統(tǒng)籌全局的設(shè)計(jì)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,從方方面面,細(xì)致的考慮并解決設(shè)計(jì)過程中可能出現(xiàn)的各種情況。且應(yīng)當(dāng)具備超前的意識,對一些不可預(yù)見的問題,在設(shè)計(jì)方面應(yīng)當(dāng)留有變更方案的余地。