文/藍(lán)安生
路容整潔、街道干凈是美麗鄉(xiāng)村的標(biāo)準(zhǔn),對現(xiàn)有公路進(jìn)行“白改黑”能夠在提高行車舒適性的同時,使路面美觀。而本文的研究主題就是路橋工程中的道路“白改黑”設(shè)計,以此提升相關(guān)設(shè)計人員關(guān)于普通國省干道“白改黑”的設(shè)計水平,使其有更多、更好的作品呈現(xiàn)出來。
經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查,現(xiàn)狀水泥路面表面感觀比較完整(如圖1),僅局部板塊出現(xiàn)裂縫、錯臺、構(gòu)造縫以及產(chǎn)生微小的裂縫,經(jīng)舊路面病害處理后可直接加鋪瀝青混凝土路面。加鋪瀝青混凝土路面的道路全長為1270m,標(biāo)準(zhǔn)寬度為15m,其橫斷面組成為3m(人行道)+9m(行車道)+3m(人行道)。
圖1 現(xiàn)狀道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖
本項目主要實施內(nèi)容有:加鋪瀝青混凝土路面、增設(shè)排水管道、完善交通標(biāo)線及標(biāo)志。本項目的改造提升,有助于美化鎮(zhèn)區(qū)的生活環(huán)境,同時方便周邊居民的出行以及雨水的收集和統(tǒng)一排放。
3.1 舊路結(jié)構(gòu)層
原設(shè)計水泥路面面層厚度22cm,基層為5%,水泥穩(wěn)定碎石層厚度15cm,墊層為級配碎石層厚度18cm。
3.2 路面現(xiàn)狀調(diào)查
G353(原省道302 線)本段范圍經(jīng)過多年的使用,路面出現(xiàn)了不同程度的病害,工程技術(shù)人員已對本次路面改造的路段進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查,并在現(xiàn)場具體的板塊上進(jìn)行標(biāo)識以作記號,便于采取合理的措施進(jìn)行修復(fù)設(shè)計。
3.3 沿線設(shè)施狀況調(diào)查
鎮(zhèn)區(qū)路段原路面雨水口是在路緣石開口的塑料管篦子的進(jìn)水口。
道路沿線交通安全設(shè)施(如警告、禁令、指路、標(biāo)線等)基本未設(shè)置。
3.4 沿線結(jié)構(gòu)物調(diào)查
本路段共1 座橋梁,且均為板拱橋,橋梁結(jié)構(gòu)完好,無病害出現(xiàn)。
3.5 路基路面回彈彎沉
根據(jù)福建省永正工程質(zhì)量檢測有限公司在2018年2月提供關(guān)于本項目的檢測報告,其檢測依據(jù)按《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTGE60-2008 執(zhí)行,共檢測130 個點,彎沉值介于2~8 之間。
3.6 路面使用狀況評價
依據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和彎沉值檢測報告得到的水泥混凝土路面病害類型、輕重程度和密度數(shù)據(jù),結(jié)合《公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》(JTGH20-2007)對該路段路面調(diào)查結(jié)果總體評價如下:本路段路面保持較為完好。
4.1 設(shè)計步驟
4.1.1 明確設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)公路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)以及市政化設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計。本項目“白改黑”按照市政化的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)增設(shè)雨水管管道,以確保瀝青加鋪完畢后路面不積水,同時對兩側(cè)人行道進(jìn)行重新改造,交叉口范圍預(yù)埋橫穿管道,從而確保后續(xù)各類地下管線橫穿道路。
4.1.2 明確路面面層瀝青材料,將瀝青瑪蹄脂碎石混合料路面(SMA)與改性瀝青混凝土路面(SBS)進(jìn)行對比。本項目綜合考慮經(jīng)濟(jì)、運輸條件、材料來源、當(dāng)?shù)貧夂蚣叭粘_\營養(yǎng)護(hù),推薦采用改性瀝青混凝土路面。
4.1.3 明確結(jié)構(gòu)層厚度,對本項目進(jìn)行交通流量的調(diào)查、車輛載重、當(dāng)?shù)亟煌ú块T經(jīng)費補助、投資經(jīng)費等工作,采用路面結(jié)構(gòu)計算程序,在合理使用年限內(nèi)確定最優(yōu)的結(jié)構(gòu)層厚度方案。
4.1.4 明確板塊的處理方案,對本項目現(xiàn)狀路面進(jìn)行板塊劃分,并按照原混凝土路面的板塊450cm×300cm 進(jìn)行劃分,現(xiàn)場對每個板塊采用紅色油漆筆進(jìn)行標(biāo)注數(shù)字編號,以便于圖紙表達(dá)及實際現(xiàn)場定位。板塊采用舊路面病害處理的方案。
4.1.5 明確排水的接入點位置及現(xiàn)狀出入口或接入井的底標(biāo)高,確保路面匯水能及時排走。
4.2 舊路面病害處理
本次病害處理以節(jié)省投資、保證工程質(zhì)量為前期,并根據(jù)病害的不同情況,提出以下幾個方案:
4.2.1 混凝土換板。板塊破損嚴(yán)重,有兩條裂縫或兩塊角損壞,要對其進(jìn)行基層挖除置換,采用C15 混凝土填充至基層標(biāo)高,再鋪筑C35 混凝土面板。
4.2.2 裂縫。局部板面較好,但板內(nèi)有裂縫,無翻漿,無需對基層進(jìn)行處置,僅需清縫后采用環(huán)氧砂漿灌縫處置。
4.2.3 構(gòu)造縫。通常包括有縮縫、施工縫、縮脹縫等,經(jīng)現(xiàn)場查看,全線的填縫材料均較好,故僅有分離,則需進(jìn)行清縫再填縫處理。
4.2.4 錯臺。板與板之間由于熱脹冷縮發(fā)生錯臺的地方,且錯臺不明顯的時候,用磨平機(jī)進(jìn)行磨平,倘若錯臺位移較大,則用挖除換板處置。
4.3 道路平縱橫設(shè)計
4.3.1 道路平面。本項目改造全長1.27km。道路設(shè)計中線與實測現(xiàn)狀道路線位基本一致,平面按現(xiàn)狀道路不調(diào)整。另外,道路邊線與沿線建筑物應(yīng)做好無縫銜接。本項目為瀝青混凝土路面加鋪工程,加寬、超高均按現(xiàn)有道路板塊接順。
4.3.2 道路縱斷面。道路縱坡擬根據(jù)現(xiàn)狀道路縱斷面和路幅情況進(jìn)行設(shè)計,設(shè)計道路縱坡與現(xiàn)狀道路縱坡基本一致[1]。道路縱斷面基本按現(xiàn)有路拱高程抬高14cm 進(jìn)行改造,將現(xiàn)狀水泥砼路面病害處治后加鋪瀝青混凝土面層。
4.3.3 道路橫斷面。行車道橫坡保持現(xiàn)狀2%,人行道橫坡為2%(向行車道內(nèi)側(cè))。
4.4 路面改造結(jié)構(gòu)層設(shè)計
4.4.1 車行道路面結(jié)構(gòu)加鋪設(shè)計。機(jī)動車道路面為水泥混凝土路面,根據(jù)現(xiàn)場病害情況,將舊水泥板進(jìn)行換板、裂縫修補及噴砂打毛等處理后,在水泥混凝土板縱橫縫處鋪設(shè)0.5m 寬防水卷材,然后自上而下分別為:上面層:4cm 厚細(xì)粒式SBS 改性瀝青砼(AC-13C)(需添加0.3%的玄武巖纖維短切紗);中面層:8cm 厚中粒式SBS 改性瀝青砼(AC-20C);下面層:2cm 厚橡膠瀝青應(yīng)力吸收層(攤鋪式)(AC-5);路面結(jié)構(gòu)加鋪總厚度14cm(不含縱橫縫處用0.5m 寬防水卷材貼縫及粘油層)。
4.4.2 人行道路面結(jié)構(gòu)改造設(shè)計。對現(xiàn)狀無人行道部分,應(yīng)新增設(shè)人行道。同時,新增的人行道結(jié)構(gòu)層同現(xiàn)狀人行道結(jié)構(gòu)層保持一致,人行道結(jié)構(gòu)層采用火燒板,且結(jié)構(gòu)層自上而下分別為:6cm 厚火燒板(50cm×50cm);4cm 厚M7.5 水 泥 砂 漿;20cm 厚C15 透水混凝土。
4.5 完善沿線排水及其他設(shè)施
4.5.1 鎮(zhèn)區(qū)路段原路面雨水口是在路緣石開口的塑料管篦子的進(jìn)水口。側(cè)進(jìn)式的進(jìn)水口,加鋪瀝青路面后已無法使用,擬設(shè)置單箅偏溝式雨水口,并設(shè)置雨水口連接管接入舊的雨水管或排水溝。
4.5.2 本項目全線共有1 座小橋,經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查,小橋路段未發(fā)現(xiàn)病害情況,本次設(shè)計擬直接加鋪,加鋪能夠滿足橋梁的結(jié)構(gòu)安全。
4.6 波形護(hù)欄加高設(shè)計
本項目改造后,路面進(jìn)行瀝青混凝土加鋪設(shè)計,進(jìn)而導(dǎo)致護(hù)欄高度不能滿足設(shè)計規(guī)范要求,因此波形護(hù)欄采取的措施是將原有波形護(hù)欄撥出,再利用原有舊波形護(hù)欄在原地進(jìn)行加高重新安裝設(shè)計[2]。
隨著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件的發(fā)展和人們生活水平的提高,鎮(zhèn)區(qū)道路“白改黑”改造已成為助力鄉(xiāng)村振興基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的一個子項,由此將會出現(xiàn)一大批地方進(jìn)行類似工程的改造。本次道路“白改黑”存在條件復(fù)雜、實施難度較大等問題,這將會對現(xiàn)狀的正常車流產(chǎn)生影響,因此施工期間相關(guān)人員要采取“半幅路面施工、半幅路面通行”的交通組織管理方式,以確保施工期間車流及人流能夠順暢[3]。本次“白改黑”設(shè)計主要考慮的因素有以下:
5.1 應(yīng)對現(xiàn)狀道路進(jìn)行1∶500 地形圖測繪,尤其要詳細(xì)測量道路中心線、兩側(cè)邊線以及兩側(cè)人行道外的現(xiàn)狀居民房前屋后的現(xiàn)狀高程;同時,應(yīng)對各類檢查井進(jìn)行標(biāo)識,另外雨水井和污水井應(yīng)撬開井蓋,測量井底現(xiàn)狀高程。
5.2 對現(xiàn)狀道路進(jìn)行貝克曼梁測定路基路面回彈彎沉值,以為道路病害處理提供依據(jù)。
5.3 建設(shè)單位積極與當(dāng)?shù)氐墓废嚓P(guān)部門進(jìn)行對接,做好國省干線公路加鋪瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)層工作,并努力爭取到相關(guān)政策的補助。
5.4 對現(xiàn)狀道路地勢低洼處,增設(shè)雨水口,以確保不積水。有條件時應(yīng)對現(xiàn)狀兩側(cè)各類電力通信管線進(jìn)行埋地纜化設(shè)計,同時完善人行道透水磚及無障礙的鋪裝。
5.5 本次工程涉及1 座橋梁,結(jié)合這次“白改黑”改造,在征得原橋梁設(shè)計單位的計算復(fù)核同意后,拆除現(xiàn)狀橋梁舊橋面,然后再鋪設(shè)瀝青。
5.6 瀝青加鋪完畢后,應(yīng)對沿線波形護(hù)欄進(jìn)行加高,同時完善標(biāo)志標(biāo)線。
5.7 加強施工圖技術(shù)交底工作,對施工單位、監(jiān)理單位和建設(shè)單位提出的疑問逐一解答,同時將設(shè)計圖紙中的重難點與各單位進(jìn)行交接和闡述。
綜上所述,雖然現(xiàn)狀國省干線道路“白改黑”改造設(shè)計不會像新建市政道路那么復(fù)雜,但這也不代表其設(shè)計的輕而易舉,相反,因受各種因素的影響,其比新建市政道路設(shè)計更為復(fù)雜。此外,對現(xiàn)有道路進(jìn)行“白改黑”已經(jīng)是社會的必然趨勢,其前期設(shè)計不能馬虎。同時,高質(zhì)量的道路對設(shè)計人員來說也是一個巨大的挑戰(zhàn)。因此,為了給人們打造一個安全舒適的出行環(huán)境并維護(hù)一個城市的良好形象,需要項目各方各司其職、竭盡所能做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。