胥俊清
(廣州紅海建筑勞務(wù)有限公司,廣州 510000)
在地鐵建設(shè)如火如荼的今天,我國(guó)各大城市的地鐵開(kāi)始大規(guī)模施工,地鐵施工具有工期長(zhǎng),施工場(chǎng)地多,開(kāi)挖面積和基坑深度大等性質(zhì),能夠施工地鐵的城市均為中國(guó)名片,對(duì)市容市貌要求高,具有面積廣大、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口繁多、車輛飽和、道路擁堵和交通困難等特點(diǎn),而且地鐵建設(shè)的場(chǎng)地大部分位于重要的道路節(jié)點(diǎn),施工期間對(duì)交通的影響大,由此產(chǎn)生建設(shè)高質(zhì)量的交通疏解道路的要求。
地鐵線路一般穿行于城市干路道路下方,因此,地鐵施工場(chǎng)地一般位于城市道路上。地鐵施工場(chǎng)地根據(jù)功能一般劃分為地鐵車站、地鐵區(qū)間和車輛段3部分,車輛段一般位于城市郊區(qū),對(duì)城市道路服務(wù)水平影響較低,本次研究暫略。地鐵車站的施工方式有明挖、半蓋挖、暗挖等;地鐵區(qū)間大部采用盾構(gòu)掘進(jìn),施工場(chǎng)地主要建設(shè)盾構(gòu)井、中間風(fēng)井等,均采用明挖方式施工。以上2種地鐵施工場(chǎng)地選址基本位于城市道路紅線內(nèi),其中,地鐵車站多位于城市道路的交叉路口,采用明挖、半蓋挖等施工方式的地鐵車站對(duì)城市道路服務(wù)水平影響較大。
交通疏解道路需盡可能維持原有道路功能和服務(wù)水平,它的選址需要與未受地鐵影響的道路相銜接,包括主干路、次干路、各種出入口等;交通疏解道路的規(guī)模盡量限制在市政道路紅線或道路退縮帶內(nèi),盡可能減少建筑拆遷。因此,新建交通疏解路面的選址一般位于原道路綠化帶、非機(jī)動(dòng)車道、人行道和與人行道相連接退縮帶處[1]。
根據(jù)筆者對(duì)廣州、長(zhǎng)沙、西安等幾個(gè)城市當(dāng)前交通疏解道路的研究,發(fā)現(xiàn)交通疏解道路路面改造引發(fā)的常見(jiàn)問(wèn)題如下。
道路改造區(qū)域中,原綠化帶、人行道等區(qū)域壓實(shí)度低于車行道壓實(shí)度,在新舊路面銜接設(shè)計(jì)缺失等因素的影響下,自重與行車荷載的作用導(dǎo)致改造路面易產(chǎn)生不均勻沉降,引發(fā)裂縫、沉陷等路面病害。
新建瀝青路面與基層結(jié)合較差,瀝青施工質(zhì)量等問(wèn)題導(dǎo)致瀝青面層局部破損剝落,出現(xiàn)坑槽。
道路改造區(qū)域與原路路面面層結(jié)構(gòu)不同、建設(shè)時(shí)間的先后都會(huì)導(dǎo)致新舊路面顏色有差異,影響市容市貌和行車舒適度;2種不同面層的路面表面摩擦系數(shù)不同,若車輛兩側(cè)輪胎分別行駛在不同摩擦系數(shù)的路面上,導(dǎo)致兩側(cè)輪胎抓地力出現(xiàn)差別,易引發(fā)交通事故。
道路改造區(qū)域下方原有以人行道為標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)的管線,施加車行荷載后會(huì)引起管線保護(hù)管破損等問(wèn)題。
部分交通疏解路面施工人員認(rèn)為路面新建部分壓實(shí)度難以達(dá)標(biāo),為避免路面沉降等情況出現(xiàn),在鋪筑瀝青路面時(shí)預(yù)留了高度,使其高于與之銜接的現(xiàn)狀路面,如預(yù)留冗余部分在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法沉降,則會(huì)導(dǎo)致路面凸起,不利于行車舒適度。
新建路面情況良好,現(xiàn)狀路面出現(xiàn)破損、沉降等病害;這種情況主要是現(xiàn)狀路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低,增加地鐵施工車輛等重型或超重車輛荷載后,超出了現(xiàn)狀道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);或者現(xiàn)狀道路靠近地鐵施工基坑,在基坑支撐出現(xiàn)一定位移后引起現(xiàn)狀道路出現(xiàn)病害。
井座下沉主要分2種情況:(1)由于井座下沉,井座與路面標(biāo)高差距加大,井蓋受到汽車沖擊震動(dòng)越來(lái)越大,井蓋在井座內(nèi)下沉;(2)井座完好并沒(méi)有下沉,但井蓋在井座內(nèi)下沉;井蓋沉降容易引發(fā)跳車現(xiàn)象,汽車沖擊震動(dòng)越來(lái)越大導(dǎo)致周邊道路路面出現(xiàn)開(kāi)裂破損等病害。
4.1.1 交通量
地鐵施工期間,周邊疏解道路將承擔(dān)較多的重載施工車輛荷載,易產(chǎn)生極限應(yīng)力破壞或加速道路疲勞開(kāi)裂,特別是對(duì)于利用現(xiàn)狀舊路疏解的道路,原設(shè)計(jì)可能沒(méi)有考慮重載或特重交通荷載,加上運(yùn)營(yíng)多年,更易產(chǎn)生破壞。
4.1.2 現(xiàn)狀疏解道路面排水不暢
疏解道路由于施工影響,破壞了原道路的排水系統(tǒng),若沒(méi)有重構(gòu)完善的路面排水系統(tǒng),將造成路面長(zhǎng)期積水。瀝青路面不可能完全隔水,當(dāng)水從縫隙或其他路徑進(jìn)入瀝青路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部會(huì)使瀝青粘附性減小,由于集料表面對(duì)水比對(duì)瀝青有更強(qiáng)的吸附力,長(zhǎng)期接觸下瀝青會(huì)從集料表面剝落,加上行車荷載的影響會(huì)使水產(chǎn)生流動(dòng),產(chǎn)生動(dòng)水壓力進(jìn)而使剝落的瀝青流失,被裹挾流動(dòng)出瀝青路面內(nèi)部。隨之而來(lái)的就會(huì)使路面出現(xiàn)松散、剝離、坑洞等病害。
1)利用舊路疏解,缺少對(duì)舊路原有資料的收集,不明確舊路的交通荷載等級(jí)、路面結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)年限及運(yùn)營(yíng)年限。
2)拓寬新建路面缺少路基處理等整體設(shè)計(jì),特別是綠化帶拓寬區(qū)域,易產(chǎn)生不均勻沉降。
1)部分施工單位認(rèn)為交通疏解為臨時(shí)工程,不按圖紙施工,路拱橫坡、接縫處理、路口銜接等處理不到位。
2)狹長(zhǎng)、不規(guī)則地塊新建路面由于作業(yè)面的制約,正常施工機(jī)械難以發(fā)揮作用。
3)路面施工過(guò)程中,難以保證新建部分路面結(jié)構(gòu)與原有路面結(jié)構(gòu)的銜接,導(dǎo)致新舊路面結(jié)構(gòu)整體性差,導(dǎo)致回填部分路面對(duì)行車載荷承受力降低[2]。
初步設(shè)計(jì)階段,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)狀道路、地勘資料、周邊環(huán)境、現(xiàn)狀交通等資料的收集,明確舊路的交通荷載等級(jí)、路面結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)年限及運(yùn)營(yíng)年限。查明新建路面地質(zhì)情況。
保證路基處理在無(wú)法使用機(jī)械施工的情況下達(dá)到規(guī)范的要求;熱燜鋼渣和黃沙回填溝槽施工速度均較快,從2種材料回填夯實(shí)后的整體性效果來(lái)講,熱燜鋼渣具有明顯的優(yōu)越性,且熱燜鋼渣遇水后形成強(qiáng)度較高的板體性,而黃沙遇到流水則容易發(fā)生流沙現(xiàn)象,從而對(duì)路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。因此,從施工技術(shù)、材料性能和經(jīng)濟(jì)技術(shù)出發(fā),熱燜鋼渣比較適合市區(qū)的溝槽路基回填[3]。考慮在新建改造路面寬度不利于施工機(jī)械開(kāi)展作業(yè)的部分,可以采用熱燜鋼渣進(jìn)行回填夯實(shí),強(qiáng)化路基處理。
設(shè)計(jì)新舊路面銜接超挖部分的現(xiàn)狀道路,由于開(kāi)挖與非開(kāi)挖區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)不均勻性沉降,容易導(dǎo)致路面沿開(kāi)挖和非開(kāi)挖區(qū)域接觸面出現(xiàn)剪切性破壞,溝槽路基接觸面需進(jìn)行處理。管道兩側(cè)回填土路基,可以沿接觸面往兩側(cè)澆灌水泥漿,以提升界面摩阻力;結(jié)構(gòu)層接觸面處理和修復(fù)選取的材料相關(guān)聯(lián),一般使用瀝青碎石混合料作為基層與瀝青混合料作為面層時(shí),使用乳化瀝青對(duì)接觸面進(jìn)行處理;使用半剛性基層時(shí),采用水泥漿對(duì)接觸面進(jìn)行處理;剛性基層在有條件的情況下應(yīng)設(shè)置拉桿。應(yīng)盡可能減少銜接處裂縫出現(xiàn),并嚴(yán)格要求施工單位按圖施工。
新建交通疏解路面結(jié)構(gòu)選取建議采用“白加黑”路面,結(jié)合廣州市交通運(yùn)輸局發(fā)布的《廣州市道路工程路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指引》附錄A、附錄B新建道路路面典型結(jié)構(gòu)圖譜(見(jiàn)圖1,基層頂面當(dāng)量回彈模量E0≥50 MPa),以及在廣州市13號(hào)線二期交通疏解工程中廣泛采用“白加黑”疏解路面的現(xiàn)狀情況進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其可以良好地改善地鐵施工過(guò)程中產(chǎn)生的沉降、裂縫等問(wèn)題。
圖1 《廣州市道路工程路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指引》典型主干路剛性基層路面結(jié)構(gòu)
部分改造路段需拆除或臨時(shí)封堵原道路雨水口,避免改造段原雨水口位于路中不能完全收集路面雨水,同時(shí),易沉降引發(fā)跳車及周邊路面開(kāi)裂。并于拓寬路面新建平入式或側(cè)入式雨水口,并結(jié)合現(xiàn)狀標(biāo)高,在低洼處增設(shè)雨水口。
完全新建路段可采用平入式或聯(lián)合式雨水口,并接入原道路雨水系統(tǒng),或新建排水支管就近接入市政雨水管網(wǎng)。
隨著地鐵施工規(guī)模的加大,需要進(jìn)行交通疏解的地區(qū)越來(lái)越多,為提高地鐵施工期間交通疏解道路的路面質(zhì)量,本研究從設(shè)計(jì)、施工兩方面入手,提出調(diào)整路基處理材料,選用“白加黑”路面、排水與管線遷改相結(jié)合等措施,充分利用現(xiàn)有道路,對(duì)保證人們的正常出行有積極意義。