吳正鶯
(福建省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院 福建福州 350001)
從20世紀(jì)80年代到21世紀(jì)初20多年的時間,國內(nèi)許多城市采用水泥混凝土路面作為城市道路的路面結(jié)構(gòu)。但水泥混凝土路面在實際使用中有以下缺陷:①隨著城市交通的車流量越來越大,夜間行車噪音也隨著增加,對市民的影響較大;②當(dāng)出現(xiàn)裂縫、坑洞等病害時,維修時間長,易造成交通堵塞;③美觀度差。若將水泥混凝土路面加鋪改造成瀝青路面,可解決以上主要缺陷,瀝青路面平整度好,車輛行駛噪音相比水泥路面會減小很多,且病害維修時間短,基本可保證“夜間施工、白天通車”。
市政道路“白改黑”是城市建設(shè)發(fā)展的趨勢,既能塑造更好人居環(huán)境、又能提升城市品位。然而,市政道路“白改黑”工程不同于公路工程,除路面改造方案外,還有眾多問題需解決,基此,本文以閩清縣北青路、梅西小區(qū)主干路、天行大街改造工程為例,對市政道路“白改黑”常見的問題進(jìn)行解析。
項目地理位置如圖1所示。
圖1 項目地理位置圖
北青路:西起天行大街,東至西門街,現(xiàn)狀路面寬度為9m~15m不等,雙向兩車道,設(shè)計時速20km/h,全長約0.25km。
天行大街:項目北起天行大橋,南至解放大街,全長約0.36km,設(shè)計時速40km/h,現(xiàn)狀紅線寬度為25.0m。
梅西小區(qū)主干路:項目南順接縣道,北順接梅溪南路,設(shè)計時速為40km/h,全長約1.2km。其中K0+000~K0+338現(xiàn)狀紅線寬度為18.0m,K0+338~終點現(xiàn)狀紅線寬度為21.0m。
工程設(shè)計前,需對現(xiàn)狀水泥混凝土路面進(jìn)行調(diào)查和檢測,作為工程設(shè)計的依據(jù)。調(diào)查的內(nèi)容為路面病害情況調(diào)查,周邊環(huán)境調(diào)查。檢測的內(nèi)容主要為現(xiàn)狀水泥混凝土路面彎沉檢測。
病害調(diào)查主要為道路的表觀病害,需對現(xiàn)場進(jìn)行踏勘。以梅西小區(qū)主干路為例,經(jīng)沿線的現(xiàn)場調(diào)查,道路南段現(xiàn)狀較好,道路北段現(xiàn)狀水泥砼板塊破壞較為嚴(yán)重,主要病害類型為各種裂縫、唧泥、斷角、破碎板、坑洞、錯臺等,如圖2所示。在道路加鋪瀝青層前應(yīng)先進(jìn)行相關(guān)的病害處理。
板塊破碎錯臺+坑洞
裂縫+唧泥+露骨圖2 現(xiàn)狀路面典型病害
周邊環(huán)境調(diào)查主要包括現(xiàn)狀市政道路沿線主要服務(wù)對象和周邊場地標(biāo)高。以天行大街為例,天行大街沿線兩側(cè)主要為商業(yè)店面,梅西小區(qū)主干路沿線兩側(cè)主要為居住區(qū),道路設(shè)計時應(yīng)考慮對沿線店面及居民的影響,同時需對沿線的雨污水排放情況進(jìn)行調(diào)查,以確定雨污水改造方案。
通過現(xiàn)場踏勘,北青路、天行大街現(xiàn)狀道路路況較好,故不進(jìn)行彎沉檢測,梅西小區(qū)主干路現(xiàn)狀病害較多,為了解原車行道路面的承載能力及綜合使用狀況,由業(yè)主部門委托相關(guān)單位對原路幅車行道水泥砼路面進(jìn)行了彎沉檢測。根據(jù)現(xiàn)場實測回彈彎沉結(jié)果得出,梅西小區(qū)主干路彎沉代表值為18.8(0.01mm)。通過檢測結(jié)果可知,道路路基整體狀況良好。
路面設(shè)計以梅西小區(qū)主干路為例,梅西小區(qū)主干路路面設(shè)計基準(zhǔn)期為15年,設(shè)計采用雙輪組單軸軸載100kN為標(biāo)準(zhǔn)軸載。
根據(jù)交通量預(yù)測結(jié)果,該項目的預(yù)測交通量、車型結(jié)構(gòu)組成及設(shè)計初年的交通量組成如表1~表2所示。
表1 項目交通量預(yù)測結(jié)果 pcu/
表2 項目交通量車型構(gòu)成表 %
根據(jù)CJJ169- 2012《城鎮(zhèn)道路路面設(shè)計規(guī)范》要求,對快速路、主干路加鋪厚度不宜小于100mm,其他道路加鋪厚度不宜小于80mm。結(jié)合閩清“白改黑”工程的應(yīng)用經(jīng)驗,該次設(shè)計加鋪為兩層瀝青混凝土,結(jié)構(gòu)為HcmAC-20C中粒式瀝青混凝土+4cmAC-13C細(xì)粒式改性瀝青混凝土。其中AC-20C為調(diào)平層,H≥6cm。
根據(jù)以上交通量組成,計算設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)設(shè)計車道標(biāo)準(zhǔn)軸載累計作用次數(shù)Ne、路面板設(shè)計彎拉強(qiáng)度如表3所示。
表3 標(biāo)準(zhǔn)軸載累計作用次數(shù)及設(shè)計彎沉值
加鋪瀝青之前,根據(jù)現(xiàn)場病害情況,對現(xiàn)狀水泥混凝土路面的裂縫、坑洞等病害進(jìn)行處理。病害處理本文限于篇幅不作贅述。
將舊水泥板進(jìn)行換板、裂縫修補(bǔ)及清掃等處理后,撒布PC-2乳化瀝青透層油,用量為0.7~1.5L/m2,然后再加鋪厚約為Hcm的AC-20C中粒式瀝青砼(兼調(diào)平層)+改性乳化瀝青0.3~0.6L/m2粘層油+4cmAC-13C細(xì)粒式瀝青砼(SBS改性瀝青),加鋪總厚度10cm左右。對于車行道出現(xiàn)明顯裂縫或破損的路段先開挖混凝土路面,再用水泥混凝土修復(fù)至原有水泥混凝土路面標(biāo)高。
市政道路紅線外側(cè)常常會有建筑退距,設(shè)計時考慮市政道路人行道的美觀及整體性,人行道修建邊界應(yīng)修建至建筑物位置,而不僅僅是道路紅線寬度。該次設(shè)計時,將市政道路人行道及建筑退距距離一并改造,改造后的人行道整體效果較好,如圖3所示。
圖3 人行道改造至店面門口
縱斷面設(shè)計原則,即根據(jù)現(xiàn)有舊路的縱坡,做到盡量不挖或少挖。由于道路使用多年,部分路段已出現(xiàn)“平坡”情況,若嚴(yán)格按照城市道路規(guī)范要求設(shè)計,勢必導(dǎo)致部分路段加鋪厚度較厚,道路高度甚至?xí)哂诘缆穬蓚?cè)的店面及小區(qū)開口。根據(jù)《城市道路路線設(shè)計規(guī)范》7.2.2第1條,縱坡小于0.3%時,應(yīng)增設(shè)排水措施;根據(jù)7.3.1第3條,對沉降量較大的加鋪罩面道路,可按降低一級的設(shè)計速度控制最小坡長。工程設(shè)計時,盡量滿足規(guī)范;部分路段受周邊場地標(biāo)高限制時,需采用“小坡度、短坡長”的設(shè)計方法,以防止道路加鋪太厚,道路標(biāo)高高于周邊店面及小區(qū)開口,不利于排水。以梅西小區(qū)主干路為例,為減小罩面厚度,在道路K0+790-K0+860路段采用坡長70m,K0+150-K0+270路段采用縱坡0.1%。在縱坡坡度小于0.3%的位置兩側(cè),加密雨水口的布置。
城市道路“白改黑”過程中,部分道路現(xiàn)狀人行道較好,若完全破除新建,勢必造成資源浪費(fèi),設(shè)計時需根據(jù)不同的道路現(xiàn)狀進(jìn)行研究分析。
(1)全部利用
若現(xiàn)狀人行道病害較少,可考慮全部利用、局部路段病害修復(fù)的設(shè)計方案。主要存在問題為車行道加鋪后,人行道路緣石外漏高度較小,導(dǎo)致機(jī)動車道經(jīng)常侵犯行人路權(quán),違法停在人行道上,同時存在安全隱患。以天行大街為例,現(xiàn)狀人行道較好,設(shè)計考慮利用,為解決人行道路緣石外漏高度較小的問題,在人行道邊緣直接增設(shè)矮護(hù)欄,如圖4所示。
圖4 人行道保持現(xiàn)狀、增加矮護(hù)欄
(2)部分利用
若現(xiàn)狀人行道病害較多,行人舒適度較差,需考慮人行道重新鋪裝,但基層可利用。以北青路為例,現(xiàn)狀人行道路面結(jié)構(gòu)5cm水泥方塊磚+2cm水泥砂漿+5cm厚素砼基層+ 10cm厚山皮石,設(shè)計方案為破除面層,然后基層加鋪至15cm,同時采用打孔處理后,再加鋪透水磚,以保證透水磚鋪裝后透水效果。
市政道路改造時,道路罩面厚度一般為10cm左右,相應(yīng)人行道也需抬高,若現(xiàn)狀店面門口與人行道齊平或稍高于人行道,道路改造后人行道高于店面標(biāo)高,會導(dǎo)致店面易積水,解決方案主要有兩個:
(1)局部調(diào)整人行道路緣石外漏高度。根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整人行道路緣石外漏高度,人行道外漏高度常規(guī)為10cm~20cm,該次設(shè)計外漏高度為15cm,在店面標(biāo)高較低處,外漏高度可采用10cm。
(2)局部調(diào)整車行道道路橫坡
因縱斷面設(shè)計需求,部分位置加鋪厚度較厚,以北青路為例,K0+160~K0+220段加鋪厚度為15cm~25cm,周邊店面標(biāo)高與現(xiàn)狀人行道齊平,通過實測,現(xiàn)狀車行道橫坡約1%~1.5%,該段橫坡調(diào)整至2%,人行道邊線位置,加鋪厚度可減少。
沿線小區(qū)開口大部分比現(xiàn)狀道路標(biāo)高高,雨水由小區(qū)/門店往道路方向排,道路罩面抬高后,會導(dǎo)致道路高程比開口高程高,不利于小區(qū)/門店排水。解決方案主要是在道路和小區(qū)/門店開口之間增設(shè)雨水口,如圖5所示。
道路“白改黑”設(shè)計,不僅僅對路面進(jìn)行改造,也需要對沿線的雨污水進(jìn)行同步改造,因此道路設(shè)計前需對沿線的雨污水排放進(jìn)行調(diào)查。以梅西小區(qū)主干路為例,沿線存在居民私自將污水接入雨水井的問題,該次改造新建污水接戶管,達(dá)到“雨污分流”目的。
圖6 污水管施工
現(xiàn)狀樹池上無覆蓋,種植土裸露,易為垃圾的集聚地,該次設(shè)計在樹池上加設(shè)篦子,以達(dá)到美觀效果,如圖6~圖7所示。
圖7 建成后人行道樹池
在進(jìn)行市政道路工程“白改黑”設(shè)計時,對現(xiàn)場的前期踏勘工作尤為重要,不僅僅是現(xiàn)狀混凝土路面的病害調(diào)查,對道路設(shè)計影響較大的周邊建筑也需認(rèn)真調(diào)查,只有這樣,“白改黑”設(shè)計才能做到精細(xì)化設(shè)計,減少后期施工的現(xiàn)場問題。